Ich beschäftige mich gerade näher mit Batteriemanagementsystemen und versuche besser zu verstehen, wie dort hohe Ströme präzise gemessen werden. Dabei bin ich auf Shunts gestoßen, bin mir aber noch nicht ganz sicher, welche Eigenschaften bei der Auswahl wirklich entscheidend sind. Besonders interessieren mich Genauigkeit, Temperaturverhalten und die Frage, wie solche Bauteile in Hochvolt-Systemen eingesetzt werden.
Worauf sollte ich bei Shunts für ein Batteriemanagementsystem achten, wenn die Strommessung möglichst genau und zuverlässig sein soll?
Bei Shunts für Batteriemanagementsysteme sind vor allem ein sehr niedriger Widerstandswert, hohe Messgenauigkeit und ein stabiles Verhalten über einen großen Temperaturbereich wichtig.
Die Isabellenhütte beschreibt unter https://www.isabellenhuette.com/de/loesungen/anwendungen/battery-management-system-bms verschiedene Shunts und Sensorsysteme, die speziell für BMS-Anwendungen entwickelt wurden.
Je nach Bauform liegen die Widerstandswerte der dort aufgeführten Busbar-Shunts im sehr niedrigen Milliohm-Bereich, beispielsweise zwischen 0,02 und 0,5 mΩ.
Gerade bei hohen Strömen ist das sinnvoll, weil dadurch der Spannungsabfall klein gehalten und trotzdem eine präzise Strommessung ermöglicht werden kann.
Interessant finde ich außerdem, dass einige Systeme neben der Strommessung auch Temperaturinformationen liefern und eine TCR-Kompensation unterstützen.
Für Hochvolt-Anwendungen werden laut Hersteller kundenspezifische Komponenten für 400, 800 und 1.500 Volt entwickelt.
Auch die funktionale Sicherheit spielt bei einem BMS eine große Rolle, weshalb entsprechende Komponenten für Anwendungen nach ISO 26262 ausgelegt sein können.
Ich würde bei der Auswahl deshalb Widerstandswert, Strombereich, Temperaturstabilität, Sicherheitsanforderungen und die Art der Einbindung in das gesamte Messsystem gemeinsam betrachten.