Active Battery Optimizer

Technology by Tesvolt

Der Active Battery Optimizer (ABO) ist eine technologische Innovation Made in Germany by TESVOLT. Der ABO optimiert sowohl alle Batteriezellen innerhalb des Batteriemodules, als auch die einzelnen Batteriemodule untereinander. Dieses Verfahren ist weltweit einzigartig und bietet erstmals eine sichere und nachhaltige Investition in ein modulares Lithium-Speichersystem. Der ABO befindet sich an der Front eines jeden einzelnen Batteriemoduls.

Warum ist ein Batteriemanagementsystem (BMS) wichtig?

Batteriezellen in einem Batteriesystem altern unterschiedlich in Abhängigkeit von verschiedenen Einflüssen. Die Alterung der Zellen führt zu Kapazitätsunterschieden, Abweichungen im Innenwiderstand und unterschiedlichen Leckströmen. Dies beeinflusst die Ladungsverluste, aber auch die Kapazität und damit die Zellspannung jeder einzelnen Zelle. Unzulässige Ladezustände wiederum reduzieren die Lebensdauer der Zellen weiter, so dass ohne Abhilfe schnell ein Lawineneffekt entsteht.

Cell Monitoring und Balancing Systeme können solche Unterschiede im Batteriesystem erkennen und über das Cell Balancing kontinuierlich korrigieren. Dieses Verfahren erhöht signifikant die Lebensdauer der einzelnen Zellen.

Balancing Verfahren

Vergleich der Verfahren Passiv Aktiv (unidirektional) Active Battery Optimizer
Verfahren „Verheizung“ überschüssiger Energie mittels Widerstände Verteilung der Energie von Zelle zu Zelle (eine Richtung) Gezielte Verteilung der Energie in einzelne Zellen (beide Richtungen)
Verluste hoch mittel gering
Wirkungsgrad 0 % 70-91% > 92 %
Kosten niedrig hoch hoch
Maximale Balancing Ströme (ohne Kühlung) 0,05 A 3 A 5 A
Balancingdauer hoch mittel gering
Wärmeentwicklung hoch gering gering
Zellschutz und Sicherheit gut gut sehr gut

Passives Balancing:

Mittels zuschaltbaren oder fest installierten Bypass-Widerständen werden Zellen mit zu hoher Spannung entladen. Die aus den unterschiedlichen Ladezuständen resultierende elektrische Energie wird in Wärme umgewandelt und geht verloren.

Aktiv unidirektionales Balancing (Power Pump oder „Ladungspumpen“-Verfahren)

Mit zwei Transistor-Schaltern (MOSFET) und einer Drossel wird die überschüssige Ladung einer Zelle in die nächste „gepumpt“. Dieses Verfahren wird auch als unidirektionales aktives Balancing bezeichnet, da es nur die gesteuerte Entladung eines Kreises erlaubt. Die Ladungsverteilung der Zellen ist hier jedoch nur in eine Richtung möglich.

Active Battery Optimizer (TESVOLT)

Im Unterschied zum unidirektionalen Balancing kann jede Zelle von der anderen Zelle eines Batteriemoduls geladen oder in alle anderen Zellen entladen werden. Dies ermöglicht eine schnelle und effiziente Symmetrierung des Batteriesystems.

Das Tesvolt Batteriemanagementsystem

Der Active Battery Optimizer von TESVOLT sorgt dafür, dass die Batteriezellen immer optimal be- und entladen werden. Der Optimizer überwacht die Temperatur, die Spannung und den Ladezustand (SOH & SOC) jeder einzelnen Zelle bzw. Batteriemodule und steuert sie im Batteriesystem.

Durch diese effiziente Energieverteilung wird nur 1 W (TS48V) bzw. 3 W (TS HV im Standby-Betrieb des Speichers verbraucht (Batterieschrank inkl. Batterien und ABO). So wird auch eine unnötige Erwärmung des Speichers verhindert, die zwingend eine Kühlung erfordern würde.

Das Verfahren erhöht die Lebensdauer der einzelnen Zellen signifikant und setzt durch Soft- sowie Hardwarebasierte Abschaltmechanismen (doppelt redundant) neue Maßstäbe in Zellschutz und Sicherheit.

Das TESVOLT BMS besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten – der Active Power Unit (APU) sowie dem Active Battery Optimizer (ABO), welche jeweils mit einem Batteriemodul verbunden sind.

BatMon Zellüberwachung

Dank des innovativen Active Battery Optimizers und der umfassenden Überwachung des Speichers bis auf Zellebene kann TESVOLT seinen Kunden eine Software bereitstellen, welche die Spannung, den State of Health (SoH), sowie den State of Charge (SoC) jeder einzelnen Zelle visualisiert.

Jederzeit Batterien tauschen und erweitern

Unsere TS48V und TSHV70 Speichersysteme sind nicht nur bei ihrer Anschaffung flexibel konfigurierbar – dank Ihrer innovativen Active Battery Optimizer Technologie kann ihre Kapazität auch Jahre später erweitert werden.