{"id":1893,"date":"2021-11-16T10:09:25","date_gmt":"2021-11-16T09:09:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/?p=1893"},"modified":"2025-05-21T08:05:35","modified_gmt":"2025-05-21T06:05:35","slug":"was-ist-der-unterschied-zwischen-einem-protection-circuit-module-pcm-und-einem-battery-management-system-bms","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/was-ist-der-unterschied-zwischen-einem-protection-circuit-module-pcm-und-einem-battery-management-system-bms\/","title":{"rendered":"Was ist der Unterschied zwischen einem Protection Circuit Module (PCM) und einem Battery Management System (BMS)?"},"content":{"rendered":"\n<p>Bei der\nEntwicklung von Batterie-Packs stellt sich die Frage, mit welchem\nSicherheitssystem das Pack ausgestattet werden soll. Reicht ein Protection\nCircuit Module (PCM)? Oder sollte doch lieber ein Batterie Management System (BMS)\nintegriert werden? Wodurch unterscheiden sich die Mechanismen? Und welche\nVorteile und Funktionen bietet welcher Schutzmechanismus? <\/p>\n\n\n\n<p>Die Antwort lautet\nauch hier wie so oft: es kommt darauf an \u2013 auf die Anforderungen an das\nSchutzsystem und an die Anwendung. <\/p>\n\n\n\n<p><strong>Was ist ein Protection Circuit Module?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Hierbei handelt es sich um eine Schutzelektronik, die vor allem (aber nicht nur) bei wiederaufladbaren Lithium-Batterien vorkommt. Dies liegt mitunter an den Gefahren, die beim \u00dcberladen bzw. Tiefentladen von Lithium-Batterien entstehen k\u00f6nnen. So wird das Modul dazu eingesetzt, vor <\/p>\n\n\n\n<ul>\n<li>zu hohen Ladespannungen, <\/li>\n\n\n\n<li>zu tiefen Entladungsspannungen und <\/li>\n\n\n\n<li>zu hohen Str\u00f6men beim Entladen, bzw. vor Kurzschl\u00fcssen <\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>zu sch\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n<p>Nicht jedes PCM\nschaltet nach denselben vordefinierten Abschaltgrenzwerten ab. Es k\u00f6nnen\nindividuelle Grenzwerte festgelegt werden, in denen ein gefahrloser Betrieb m\u00f6glich\nist. Au\u00dferhalb dieses Bereichs sorgt die Schutzelektronik f\u00fcr eine\nUnterbrechung des Stromkreises.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"380\" src=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Standard_PCM_ohne-Tabs-1024x380.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1876\" srcset=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Standard_PCM_ohne-Tabs-1024x380.jpg 1024w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Standard_PCM_ohne-Tabs-300x111.jpg 300w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Standard_PCM_ohne-Tabs-768x285.jpg 768w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Standard_PCM_ohne-Tabs-280x104.jpg 280w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Standard_PCM_ohne-Tabs.jpg 1350w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">So sieht ein Standard-PCM aus.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote\">\n<p>\u201eDas Protection Circuit Module sollte jedoch nicht dazu eingesetzt werden, einen Lade- oder Entladeprozess zu stoppen! Das geh\u00f6rt zu den Aufgaben des passenden Ladeger\u00e4tes bzw, der entsprechenden Anwendung\u201c, warnt Dr. J\u00fcrgen Heydecke.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<p><strong>Und was macht\nein Batterie Management System aus?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Bei einem Batterie\nManagement System dagegen handelt es sich um eine Schutzelektronik, die zus\u00e4tzlich\nauch der \u00dcberwachung des Gesundheitszustands des Batterie-Packs dient. &nbsp;Daher geh\u00f6rt auch das Ausbalancieren der\nZellen neben dem Schutz vor \u00dcberladung und Tiefentladung zu den Aufgaben eines\nBMS. <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-Idealzustand-1024x576.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1872\" srcset=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-Idealzustand-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-Idealzustand-300x169.png 300w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-Idealzustand-768x432.png 768w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-Idealzustand-280x158.png 280w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-Idealzustand.png 1280w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Idealzustand eines vollst\u00e4ndig entladenen Batterie-Packs (links) und eines vollst\u00e4ndig geladenen Batterie-Packs (rechts).<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Ausbalancieren?\n<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote\">\n<p>\u201eDas bedeutet, dass alle Zellen eines Batterie-Packs gleichm\u00e4\u00dfig belastet werden. In einem perfekt ausbalancierten Batterie-Pack weisen alle Zellen \u00fcber den gesamten Lade- und Entladezyklus hinweg zu jeder Zeit denselben Ladezustand auf. Dieses Verfahren f\u00fchrt zu einer gleichm\u00e4\u00dfigen Alterung der einzelnen Zellen, was schlussendlich die Lebensdauer des gesamten Batterie-Packs maximiert\u201c, so Heydecke. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-geladen_entladen_ohne-Balancing-1024x576.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1874\" srcset=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-geladen_entladen_ohne-Balancing-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-geladen_entladen_ohne-Balancing-300x169.png 300w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-geladen_entladen_ohne-Balancing-768x432.png 768w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-geladen_entladen_ohne-Balancing-280x158.png 280w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/Zellen-geladen_entladen_ohne-Balancing.png 1280w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Ohne Balancing: Batterie-Pack entladen (links) und Batterie-Pack geladen (rechts). Rechts wird nun der \u00dcberladeschutz einsetzen, da Zelle 4 vollst\u00e4ndig geladen ist. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Das BMS als\nKommunikationsschnittstelle <\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Dar\u00fcber hinaus\ndient ein BMS als Kommunikations-Schnittstelle zwischen Batterie-Pack und\nGer\u00e4t. Daraus entsteht die M\u00f6glichkeit, verschiedene Informationen \u00fcber den\nZustand der Batterie abzurufen. Klassisches Beispiel hierf\u00fcr ist die\nintelligente Ladezustandsanzeige, die man vom Smartphone oder Laptop her kennt.\nMan spricht in diesem Fall von \u201esmarten Batterien\u201c. Daher ist mit einem BMS ein\nh\u00f6heres Sicherheitslevel erreichbar als mit einem PCM, denn das BMS\nunterscheidet zwischen normalen und abnormalen Events. Eine differenzierte\nDiagnose des sogenannten \u201eGesundheitszustands\u201c der Batterie ist ebenfalls\nm\u00f6glich. Bisherige Ladezyklen und die Verwendung der Batterie k\u00f6nnen im\nNachgang ausgelesen und ausgewertet werden.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"682\" src=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/BatteryPacks_mit-BMS_WEB-1024x682.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1878\" srcset=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/BatteryPacks_mit-BMS_WEB-1024x682.jpg 1024w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/BatteryPacks_mit-BMS_WEB-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/BatteryPacks_mit-BMS_WEB-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/BatteryPacks_mit-BMS_WEB-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/BatteryPacks_mit-BMS_WEB-280x187.jpg 280w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/BatteryPacks_mit-BMS_WEB-1860x1240.jpg 1860w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/BatteryPacks_mit-BMS_WEB.jpg 2000w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Batterie-Packs mit BMS &#8211; damit kann auch der Gesundheitszustand des Packs erfasst werden.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Besondere\nVorsicht in der Produktion<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Aufgrund ihrer zentralen Sicherheitsfunktionen geb\u00fchrt <a href=\"https:\/\/www.jauch.com\/de-INT\/wissen\/sicherheitselektronik_und_batt_management_fr_li_batterien\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">beiden Schutzmechanismen, PCM und BMS<\/a>, in der Produktion besondere Aufmerksamkeit. Und tats\u00e4chlich sind hier einige Besonderheiten zu beachten: Bei Lithium-Polymer-Packs beispielsweise kann das Anschwei\u00dfen der Ableiter das bereits montierte PCM-Modul besch\u00e4digen. In jedem Fall wird standardm\u00e4\u00dfig nach Fertigstellung der Batterie eine zus\u00e4tzliche Kontrolle der PCM Funktionen erforderlich. <\/p>\n\n\n\n<p>Es l\u00e4sst sich\nalso festhalten: Ob die Wahl auf ein PCM oder ein BMS f\u00e4llt, h\u00e4ngt von den\nAnforderungen an den Schutzmechanismus ab. Sobald komplexere Informationen\ngew\u00fcnscht oder gar erforderlich sind, die \u00fcber die reine Schutzfunktion\nhinausgehen, ist der Einsatz eines BMS zu empfehlen. <\/p>\n\n\n\n<p>Gerne beraten wir Sie zu diesem Thema. Gemeinsam finden wir eine geeignete L\u00f6sung f\u00fcr Ihre Anwendung.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Mehr aus der Reihe &#8220;Frag den Doktor der Chemie&#8221;.<\/h2>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/welche-gefahren-entstehen-beim-ueberladen-bzw-tiefentladen-von-lithium-batterien\/\">Welche Gefahren entstehen beim \u00dcberladen bzw. Tiefentladen von Lithium-Batterien?<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/welche-besonderheiten-gibt-es-beim-design-in-einer-lithium-polymer-zelle-zu-beachten\/\">Welche Besonderheiten gibt es beim Design-In einer Lithium-Polymer-Zelle zu beachten?<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Bei der Entwicklung von Batterie-Packs stellt sich die Frage, mit welchem Sicherheitssystem das Pack ausgestattet werden soll. Reicht ein Protection Circuit Module (PCM)? Oder sollte doch lieber ein Batterie Management System (BMS) integriert werden? Wodurch unterscheiden sich die Mechanismen? 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