Seit dem 18. August 2024 verlangt die Verordnung (EU) 2023/1542 von bestimmten Batterien — stationären Batteriemanagementsystemen, LMT- und EV-Batterien sowie großen Industriesystemen — elektronische Gesundheitszustands- (SOH) und erwartete Lebensdauerdaten bereitzustellen. Artikel 14 und Anhang VII definieren den Parametersatz und die Zugangsregeln. Die meisten kleinen portablen Nickel-Metallhydrid- (NiMH-) Zellen fallen nicht in den Geltungsbereich, intelligente NiMH-Packs für professionelle Geräte jedoch zunehmend schon. Dieses Papier erläutert das Datenmodell und wie es in NiMH-basierte Systeme zu integrieren ist.
Anhang VII verlangt vom BMS die Bereitstellung von fünf SOH-Größen: Restkapazität relativ zur Nennkapazität; verbleibende Spitzenleistungsfähigkeit; innerer ohmscher Widerstand (oder Impedanz) und sein Trend; Round-Trip- (Lade-/Entlade-) Wirkungsgrad und seine Entwicklung; sowie die Selbstentladungsrate und ihre Entwicklung. Zusammen beschreiben sie, wie weit die Batterie von ihrem Neuzustand abgewichen ist. Bei Elektrofahrzeuganwendungen ist die entsprechende Größe der für Energie zertifizierte Ladezustand (SOCE), ein harmonisierter Energiebilanzwert, der durch die Durchführungsnormen definiert ist. Die Daten müssen über das Batteriemanagementsystem lesbar sein, mit Zugangsregeln, die Eigentümer, unabhängige Betreiber und Behörden unterscheiden.
Neben dem SOH muss das System Lebensdauerdaten vorhalten: Herstellungs- und Inbetriebnahmedaten; kumulierten Energie- und Kapazitätsdurchsatz; ein Schadensereignisprotokoll, das Tiefentladungen, Expositionszeit bei extremen Temperaturen, Ladezeit bei extremen Temperaturen, Überstrom- und Störungsereignisse zählt; sowie die Anzahl voller Äquivalentzyklen. Diese Zähler sind das beweiskräftige Rückgrat für Garantie, Second-Life-Bewertung und Recycling-Sichtung. Das animierte Protokoll unten zeigt ein beispielhaftes Schadensereigniszähler-Panel — entscheidend sind nicht die Zahlen, sondern die Struktur: Jeder Ereignistyp benötigt eine Schwellendefinition, einen Zähler, nichtflüchtigen Speicher und ein Ausleseprotokoll.
NiMH-Packs benötigen keine lithiumartige SOC-Schätzung aus Spannungskurven — die Chemie bietet ein flaches Entladeplateau und eine zuverlässige -dV/dt- und Temperaturanstiegs-Vollladesignatur — doch die SOH-Bilanz folgt denselben Prinzipien. Die Restkapazität wird aus periodischen Referenzentladezyklen oder coulombgezähltem Durchsatz gegenüber einer gespeicherten Anfangskapazität aktualisiert; der ohmsche Widerstand wird durch Impulsantwortmessungen bei festem SOC und fester Temperatur verfolgt; der Wirkungsgrad ergibt sich aus integrierter Lade- gegenüber Entladeenergie; die Selbstentladung wird aus Ruhephasen im offenen Stromkreis geschätzt. Da Wärme die NiMH-Alterung dominiert, sind die Temperaturexpositionszähler (Zeit über 45 °C, Ladezeit bei hoher Temperatur) die vorhersagekräftigsten Lebensdauervariablen und sollten mit konservativen Schwellen protokolliert werden.
Die Verordnung verlangt, dass SOH- und Lebensdauerdaten dem Batterieeigentümer und auf Anfrage unabhängigen Betreibern wie Reparateuren und Second-Life-Unternehmen ohne unfaire Beschränkung zugänglich sind. Protokollentscheidungen (SMBus, CAN, BLE-GATT-Profile) sind nicht vorgeschrieben, aber das Datenwörterbuch muss dokumentiert und diskriminierungsfrei sein. Bei professionellen NiMH-Packs — medizinischen Wagen, Roboterplattformen, stationärer Notstromversorgung — erfüllt die Bereitstellung eines dokumentierten BMS-Protokolls sowohl die Regel, wo sie gilt, als auch die Stützung der Anhang-IV-Dauerhaftigkeitsbelege: Feldzähler bestätigen laborgestützte Zyklenlebensdauerangaben.
Zuerst den Geltungsbereich festlegen: Eine passive AA-Halterung ist portabel und benötigt keine BMS-Daten; ein intelligentes 24-V-NiMH-Pack in professionellem Gerät kann industriell sein und vom Anhang-VII-Satz profitieren oder ihn erfordern, wenn es sich in einem verwalteten stationären oder LMT-artigen System befindet. Dann umsetzen: ein Kraftstoffmesser- oder Schutz-IC mit nichtflüchtigen Ereigniszählern; definierte Schwellen für Tiefentladung, Übertemperatur und Ladebedingungen; periodische Referenzkapazitätsaktualisierungen; eine Ausleseschnittstelle mit einem eigentümerzugänglichen Datenwörterbuch; und Kalibrieranweisungen im Servicehandbuch. Eine Überbewertung der Genauigkeit ist ein Risiko — Konfidenzintervalle und die Bedingungen, unter denen Schätzungen aktualisiert werden, angeben.
Weijiang Power entwickelt intelligente NiMH-Packs mit Anhang-VII-ausgerichteter Überwachung: coulombgezähltem SOH, impulsbasierter Widerstandsverfolgung, Temperatur- und Tiefentladungsereignisprotokollen, Volläquivalentzyklenzählern und dokumentierten SMBus/CAN/BLE-Auslesungen. Übermitteln Sie Ihre Systemarchitektur und ob das Pack portabel oder industriell ist, und wir liefern die BMS-Spezifikation, das Datenwörterbuch und die Dauerhaftigkeitsprüfaufzeichnungen, die die Algorithmen validieren.
