Ga direct naar de inhoud

Wat is een BMS en waarom is het essentieel voor jouw LiFePO4 accu?

20 Feb, 2024 29
Powerlit 12V 100Ah LiFePO4 accu met losse deksel, BMS is zichtbaar

Een BMS, oftewel Battery Management System, is het systeem dat continu de spanning, temperatuur en stroomsterkte van elke cel in jouw LiFePO4 accu bewaakt en beheert. Het grijpt automatisch in als er iets buiten de veilige grenzen komt. Geen gedoe en geen technische handelingen van jouw kant. De BMS doet zijn werk op de achtergrond, altijd.

Wat doet een BMS precies?

De BMS houdt continu een vinger aan de pols van elke individuele cel in je accu. Een Powerlit 12V LiFePO4 accu bestaat bijvoorbeeld uit 4 cellen in serie, een Powerlit 24V LiFePO4 accu uit 8 cellen. Elke cel heeft zijn eigen spanningswaarde, en als één cel uit de pas loopt, merkt de BMS dat direct. Dat doet hij op vier manieren:

  • Hij bewaakt de spanning van elke individuele cel, zodat geen enkele cel te hoog of te laag komt
  • Hij bewaakt de temperatuur van de cellen en stopt het laden of ontladen als de temperatuur buiten het veilige bereik komt
  • Hij bewaakt de stroomsterkte en grijpt in bij een te hoge stroom of kortsluiting
  • Hij balanceert de cellen automatisch zodat ze gelijkmatig belast worden en de accu zo lang mogelijk meegaat

Wanneer heb je een BMS nodig?

Altijd, bij elke LiFePO4 accu. Zonder BMS is een lithiumaccu onveilig in gebruik. De cellen in een LiFePO4 accu werken alleen veilig en efficiënt binnen nauwkeurige grenzen. Een Powerlit cel mag maximaal tot 3.65V opgeladen worden en minimaal tot 2.30V ontladen worden. Zonder iets dat dit bewaakt en regelt, is de kans op beschadiging of gevaarlijke situaties reëel. De BMS is dan ook geen extra optie, maar een onmisbaar onderdeel van elke LiFePO4 accu.

Hoe beschermt de BMS jouw accu tegen overladen?

Zodra een individuele cel de spanning van 3.75V bereikt, grijpt de BMS direct in en stopt het laadproces. Dat doet hij pas na een vertraging van 2 seconden, zodat korte spanningspieken niet onnodig voor een onderbreking zorgen. Zodra de spanning daalt naar 3.60V per cel, hervat de accu het laden automatisch. Je hoeft hier zelf niets voor te doen.

Op totaal accuniveau geldt voor de 12V accu een maximale laadspanning van 14.6V en een overcharge beschermingswaarde van 15V. Voor de 24V accu is dat respectievelijk 29.2V en 30V.

Wat gebeurt er als de accu bijna leeg is? Schakelt hij zomaar uit?

Dit is een vraag die we regelmatig krijgen van klanten. Het antwoord is: nee, de accu schakelt niet zomaar uit. De BMS wacht tot een individuele cel daalt onder de 2.20V voordat hij het ontladen stopt, ook hier na een vertraging van 2 seconden zodat korte pieken geen onnodige onderbreking veroorzaken. Dit voorkomt diepontlading, wat de grootste oorzaak is van permanente celschade bij lithiumaccu's.

Zodra je de accu weer aansluit op een lader en de celspanning stijgt boven de 2.60V, hervat de accu zijn normale werking automatisch. Er is geen extern relay nodig en je hoeft geen reset uit te voeren. Aansluiten van een lader is genoeg.

Wat gebeurt er bij kortsluiting?

Bij een externe kortsluiting reageert de BMS binnen 560 microseconden. Dat is minder dan een duizendste van een seconde. De kortsluitbeveiliging wordt actief bij een stroomwaarde van 1350 ampère, wat ver buiten elke normale gebruikssituatie valt. Na het verwijderen van de oorzaak van de kortsluiting en het aansluiten van een lader activeert de accu zichzelf automatisch weer.

Ook bij een te hoge laad- of ontlaadstroom grijpt de BMS in. De beschermingsgrens ligt op 110 ampère bij zowel laden als ontladen, met een reactievertraging van 2 seconden. Bij de 12V 314Ah accu ligt de ontlaadbeveiliging op 210 ampère vanwege de hogere capaciteit van die accu.

Wat is cel balancing en waarom heeft jouw accu het nodig?

Een LiFePO4 accu bestaat uit meerdere cellen in serie. In de praktijk zijn cellen nooit exact gelijk: ze hebben kleine verschillen in interne weerstand en capaciteit. Na verloop van tijd raken ze daardoor uit balans. Eén cel die verder ontladen is dan de rest bepaalt de totale beschikbare capaciteit van de hele accu, want de BMS stopt het ontladen zodra de zwakste cel zijn ondergrens bereikt.

Cel balancing lost dit op. De BMS van Powerlit start de balancing automatisch zodra een cel de 3.30V bereikt en het spanningsverschil met een andere cel groter is dan 15mV. De balanceerstroom is 200mA. Dit gebeurt volledig automatisch en op de achtergrond, zonder dat jij er iets voor hoeft te doen.

Wat doet de BMS bij extreme temperaturen?

Temperatuur heeft een grote invloed op hoe een lithiumcel zich gedraagt. Laden bij te lage temperatuur kan schade veroorzaken aan de cellen. Laden of ontladen bij te hoge temperatuur versnelt de veroudering en kan in extreme gevallen gevaarlijk zijn. De BMS van Powerlit bewaakt de temperatuur continu en past het gedrag van de accu automatisch aan.

  • Laden stopt automatisch bij temperaturen boven de 65°C of onder de min 10°C
  • Laden hervat automatisch zodra de temperatuur daalt onder de 55°C of stijgt boven de min 5°C
  • Ontladen stopt bij temperaturen boven de 75°C of onder de min 20°C
  • Ontladen hervat automatisch zodra de temperatuur daalt onder de 65°C of stijgt boven de min 10°C

Praktisch betekent dit dat je een Powerlit accu in de winter gewoon kunt gebruiken, zolang de temperatuur boven de min 20°C blijft. Opladen in vrieskou werkt echter niet, en dat is bewust zo. De BMS beschermt de cellen dan tegen schade die je anders pas later merkt in de levensduur van de accu.

Losse BMS vs geïntegreerde BMS: wat is het verschil?

Er zijn twee manieren waarop een BMS aanwezig kan zijn in een accusysteem: als los extern component dat je zelf aansluit op de accu, of als geïntegreerd systeem dat door de fabrikant in de accu is ingebouwd. Op het eerste gezicht lijkt een losse BMS een flexibele en goedkopere oplossing, maar in de praktijk kleven er flinke nadelen aan.

Waarom kiest Powerlit voor een geïntegreerde BMS?

Bij Powerlit is de BMS altijd geïntegreerd in de accu. Dat is een bewuste keuze, en hier is waarom dat voor jou als klant het verschil maakt:

  • Volledige garantie op het gehele product. Als er iets misgaat met een externe BMS is het bijna onmogelijk te bewijzen waar het probleem lag. Bij een geïntegreerde BMS valt alles onder één garantie. Bij Powerlit is dat standaard 5 jaar.
  • 100% compatibiliteit. Een externe BMS is nooit perfect afgestemd op de exacte cellen in jouw accu. De Powerlit BMS is specifiek gekalibreerd op het celtype, de celchemie en de capaciteit van jouw accu.
  • Lagere totaalkosten. Een losse externe BMS kost extra geld bovenop de aanschaf van de accu. Bij Powerlit zit de BMS standaard in de prijs inbegrepen.
  • Bluetooth en app integratie. De Powerlit BMS heeft een ingebouwde Bluetooth module die rechtstreeks communiceert met de Powerlit App. Een externe BMS heeft dat niet en is dus ook niet compatible met de app.
  • Geen technische kennis vereist. Een externe BMS correct aansluiten vereist elektrische kennis. De geïntegreerde Powerlit BMS is vanaf dag één gebruiksklaar. Aansluiten en klaar.
  • Geen uitzoekwerk. Je hoeft niet zelf te vergelijken, specificaties uit te zoeken of compatibiliteit te controleren.
  • Één aanspreekpunt. Voor vragen, problemen of garantiekwesties ga je naar één partij: Powerlit. Geen gedoe met meerdere leveranciers.

Wat betekent dit voor jou in de praktijk?

De BMS in een Powerlit accu werkt altijd, op de achtergrond, zonder dat jij er iets voor hoeft te doen. Hij bewaakt elke cel, reageert binnen microseconden op kortsluiting, past zich aan temperatuur aan en balanceert de cellen automatisch. Je ziet het allemaal terug in de Powerlit App, waar je realtime de spanning, laadstatus en temperatuur van jouw accu kunt bekijken.

Heb je vragen over de BMS in jouw specifieke Powerlit accu of wil je weten welk model het beste bij jouw situatie past? Neem gerust contact met ons op via telefoon, WhatsApp of e-mail.