Weltneuheit! 
GENEREX BACS liefert als erstes Battery Management System für stationäre Akkus eine Kapazitätsanzeige der Batterien / Zellen

BACS ist seit mehr als 18 Jahren die Schlüsseltechnologie für das aktive Management von stationären Batterien.
Mit Balancing wird die Stabilität von Blei-Säure-Batterien und NiCd oder Lithium (LTO/LiFePo) basierten Zellen gewährleistet und die „Gesundheit“ der Zellen -  SOH (State-of-Health) – bei korrekter Überwachung der Messwerte / Alarme -  auf dem höchstem Niveau erhalten.

Auch die Interpretation der Messwerte eines Akkusystems erfahren durch „Balancing“ eine massive Verbesserung: Balancing hält alle Zellen/Batterien eng innerhalb des „gesunden“ Spannungsfensters und erlaubt dadurch eine hochpräzise Impedanzmessung und wegen der exakt gleichen Spannungswerte aller Akkus während der Messung – eine Vergleichbarkeit der Impedanz Messwerte untereinander.
Dies hat dazu geführt, dass BACS sowohl die Zuverlässigkeit als auch Langlebigkeit von nahezu jedem batteriegestützten USV-Konzept verifizierbar verbessern konnte. Ein „Game Changer“ in der Industrie und die 1ste Wahl der meisten Rechenzentrenbetreiber der westlichen Welt!

Neben dem Erreichen des Volladezustands und verbesserte Impendanz Messwerte durch Balancing sind diese Verbesserungen in der Batteriekapazität (SOC – State-of-Charge) nun auch messbar.

Jeder Anwender, der je einen Vergleich von 2 identischen Batteriesystemen mit/ohne BACS gemacht hat, bestätigt: Die entnehmbare Batteriekapazität ist mit Balancing deutlich höher als bei einer identischen Batterie Anlage ohne BACS!
Nicht nur unzählige BACS Anwender haben diesen Effekt bemerkt, auch unabhängige Institutionen und Universitäten konnten nachweisen, dass eine BACS Anlage deutlich mehr Batteriekapazität liefert als eine identische Batterieanlage die längere Zeit ohne BACS gelaufen ist.
An diesem Effekt forschen wir seit Jahren, und beobachten in den Messdaten Kapazitätssteigerungen von bis zu 20%. Aus diesen Erkenntnissen haben wir einen neuen Ansatz ermittelt, auf den viele Anwender von Batteriesystemen schon lange warten:

Mit der Einführung der Firmware 2.04 liefert BACS eine prozentuale Kapazitätsanzeige für jeden Akku/Zelle!

Die von BACS ermittelte Kapazitätsanzeige ist in etwa so gut wie die Ergebnisse von wesentlich aufwendigeren Messmethoden wie z.B. der „Bilanzierung“. Bei der bisher angewendeten „Bilanzierung“ wurde zwar auch mittels Stromsensoren aufgezeichnet, welche Ströme entnommen wurden und wieviel beim Laden wieder eingeladen wurde, aber Verluste, Temperatureffekte und fehlende Informationen über die einzelnen Akkus/Zellen sorgen für Ungenauigkeiten. So kommt es, dass alle Bilanzierungsrechnungen nach wenigen Entladezyklen immer ungenauer werden und der Anwender einbezogen werden muss, um zu entscheiden, wann genau eine Batteriebank mit allen Akkus als „voll“ und „gesund“ erachtet wird. Allerdings ist der Vollladezustand ohne „Equalizing“ kaum bestimmbar und damit eine erhebliche Fehlerquelle bei der Bilanzierungsrechnung. Bis heute ist die Messung einer Batteriekapazität – egal welche Chemieart – fehleranfällig und eher eine „Schätzung“ die mehr oder weniger genau sein konnte.

Mit den neuen BACS Stromsensoren auf jedem Batterie Strang und aktivem Balancing ist BACS in der Lage, den Prozentsatz der vorhandenen Batterierestkapazität bei einer Entladung für jede einzelne Batterie/Zelle zu errechnen.

Heute sieht man Battery Management Systeme mit Lithium-Akkus im Automotive Bereich die recht gute Kapazitätsschätzungen erzielen - allerdings zu hohen Kosten, und damit nicht für jede Anwendung wirtschaftlich sinnvoll, insbesondere für stationäre Batteriesysteme ist diese Technik kaum geeignet. Eine USV ist kein TESLA Automobil und eine Entladung bei einer USV ist eher die Ausnahme als die Regel – das macht die Ermittlung der Batteriekapazität bei stationären Systemen schwierig da der State-of-Health – der unerkannte Ausfall eines/einer Akkus/Zelle – hier einen großen Einfluss in der Berechnung haben kann und dies wegen fehlender Entlademöglichkeiten auch nicht verifiziert werden kann. Bei einer USV müssen alle Akkus immer als „Voll“ und „Gesund“ angesehen werden, sonst kommt jede Berechnung einer Kapazität in Schwierigkeiten.
So handelt es sich bis heute bei der USV Anzeige der „Autonomiezeit“ bzw. „Battery Capacity“ um eine vom Batterieservice Techniker vorgegebene Kurve anhand von Batterienennwerten – die mit dem SOC der Akkus in der Realität wenig zu tun hat, wenn die Messwerte der einzelnen Akkus nicht mit einbezogen werden. Der Ausfall eines Akkus kann nicht erkannt und damit auch nicht berücksichtigt werden. Genau dieser Umstand erklärt das mancher USV Anwender sich beschwert das bei einer Entladung die Anzeige der USV noch z.B. 80% anzeigt, die USV aber wenig später sich wegen Unterspannung abschaltet. 

Die meisten USV Anwender haben diesen Mangel nicht bemerkt, weil eine Entladung einfach zu selten stattfindet, um Differenzen festzustellen. Dies gilt für die meisten Anwender – aber nicht für hochkritische Rechenzentren oder bei militärischen Einrichtungen. Hier ist das Problem der mangelhaften USV Kapazitätsanzeige längst bekannt und hat dazu geführt, dass diese Anwender regelmäßige Kapazitätstests machen, um die tatsächliche Autonomiezeit/Batterie Kapazität zu ermitteln und regelmäßig erneut zu überprüfen.

Gerade bei diesen regelmäßigen Tests wurde wiederholt festgestellt das sich die Batteriekapazität erheblich verbessert sobald BACS montiert war. So berichtet ein erfahrener großer Anwender von BACS in den USA, dass nach der Umstellung auf BACS die Anzahl an jährlich auszutauschenden Akkus sich dramatisch verringert hat – bei gesteigerter Kapazität!

BACS kann durch das Balancing nicht nur erheblich genauer die Impedanz Werte eines Akkus messen und damit vergleichbar machen, sondern Balancing erlaubt auch erstmals eine deutlich bessere Kapazitätsmessung als bisher.

Aber es gibt noch weitere Vorteile die Batteriekapazität optisch anzuzeigen: 

Ladebetrieb: Im Bild rechts sieht man die Kapazitätsanzeige bei Starkladung – es ist zu sehen, das Equalizing/Balancing bei voller Leistung arbeitet und die Kapazität aktuell nicht berechnet werden kann. Die Kapazitätsanzeige zeigt durch eine Pfeil nach oben das mehr Strom über den Bypass fließt als dieser abbauen kann und das Equalizing aktuell kaum Wirkung hat. Erst wenn der Akku einen Widerstand aufbaut, weil er sich dem Volladezustand nähert, wird die Equalizing Anzeige unter 100% gehen und es kann mit der Kapazitätsberechnung begonnen werden.

Erhaltungsladebetrieb: Nicht jeder Anwender weiß, dass je nach Batteriechemie sich das Spannungsverhalten bei einer Entladung stark unterscheiden kann. Es ist vielen Anwendern nicht bewusst, dass eine Nominalspannung eines Bleiakkus von 12.50 Volt – je nach Last – bereits eine massiv entladene Batterie darstellen kann und dass die Nominalspannung eines NiCd Akkus von 1.20 Volt wenig über die Kapazität aussagt – obwohl beides die Nominalspannungen des/der Akkus/Zelle sind – aber eben mit unterschiedlicher Chemie.
Wird jedoch über die Anzeige der Kapazität mit einer Farbgebung oder Messwert optisch verdeutlicht, dann fällt auch dem wenig versierten Anwender auf das der Akku No. 4 mit 11.41 Volt ein Problem darstellt, weil die Kapazität in GELB als gering angezeigt wird. Dies ermöglicht die Früherkennung defekter Batterien im System zur Laufzeit ohne zusätzliche Prüfmittel und Aufwendungen!

Entladebetrieb: Aber auch bei einer Entladung wird der Anwender sehen, welche Zelle/Block schneller an Kapazität verliert und entsprechend diese Akkus später überprüfen.

Im Bild oben sieht man, dass es einen Unterschied von 5% in der Kapazität gibt von Akku No. 1 gegenüber No. 2, obwohl beide dieselbe Spannung haben.

Diese Entwicklung sollte beobachten werden ob sich die Differenz während der Entladung vergrößert.

Wenig später zeigt Akku No. 1 noch immer 3% Unterschied zu No. 2, obwohl die Spannung nun am Akku No. 1 höher ist als bei Akkus No. 2 => Akku No. 1 sollte beobachtet werden.

Die optische Anzeige der Kapazität erleichtert es dem Anwender in einer großen Menge von Akkus den Überblick zu bewahren und zeigt früh Unterschiede zwischen den Akkus auf.

GENEREX ist stolz darauf mit BACS das erste BMS am Markt zu haben das durch Balancing folgende Vorteile liefert:

• Verlängerung der Gebrauchsdauer
• Erhöhung der Kapazität
• Vergleichbarkeit von Impedanzmessungen
• Austausch von alten Zellen/Akkus gegen neue Zellen/Akkus ohne Schädigung der verbliebenen
• Verzögerung/Vermeidung von Selbstentzündung durch Überladung
• **NEU** - eine Anzeige der Batteriekapazität

Equalizing bildet die Basis zur Berechnung der Batterie Kapazität – besser und günstiger als dies bisher möglich war!

Kein Battery Monitoring System kann das leisten, nur ein Battery Management System kann durch individuelle Behandlung jeder Zelle oder Blocks eine gemeinsame Spannungsbasis herstellen die eine Berechnung der Kapazität ermöglicht, deutlich genauer als dies ohne Balancing möglich wäre.

Wir bei GENEREX arbeiten hart daran, unserem Ruf als Branchenführer gerecht zu werden und sind stolz darauf, innerhalb der Branche von vielen Anwendern auf der ganzen Welt als - inoffizieller - Standard anerkannt worden zu sein.

Die nächste Generation unseres BACS-Systems wird neben bekannten Standardtechnologien auch neue Technologieansätze unterstützten und bei Anlagen auf Lithium LTO/LTE/LiFePo – basierenden Batterien die Betriebssicherheit nahezu garantieren können. Und diese 4te Generation wird kompatibel sein zur aktuellen erfolgreichsten Generation eines BMS im Markt!