Energiemanagement

Energiemanagement beinhaltet Geräte und Subsysteme, die den Stromverbrauch eines Produkts oder eines größeren Systems steuern. Energiemanagement kann sich auf das Wärmemanagement beziehen. Dabei kann es sich um ein mechanisches System oder den Einsatz von Kühlkörpern, Thermal Pads (Wärmefallen) und Lüftern zur Abführung von Verlustenergie in elektronischen Geräten handeln. Leitungs- und Rohrsysteme für den Transport von Luftströmen oder Kühlflüssigkeiten können ebenfalls Bestandteile des Subsystems sein, ebenso wie elektromechanische Komponenten, z. B. Lüftersteuerungen, Hydraulikpumpen für Kühlflüssigkeiten sowie zugehörige Temperatursensoren und Motorsteuerungen. Viele Wärmelösungen verwenden heute Peltier-Elemente zur aktiven elektronischen Kühlung von Geräten.
 
Energiemanagement kann auch die Form eines elektronischen Subsystems annehmen. Es kann aus Stromverteilungsschaltkreisen und -kabeln und Spannungsreglern zur Sicherstellung einer stabilen Stromversorgungsreferenz bestehen. Energiemanagement kann sich auch auf die Art und Weise beziehen, wie die Stromversorgungen in einem System zwischen verschiedenen Spannungs- und Stromstärken oder sogar zwischen Wechsel- und Gleichspannung umschalten. Viele Anwendungen erfordern eine Leistungsregelung (z. B. Motordrehzahlsteuerungen und Helligkeitsregler) und spezielle Signalumschaltung, für die möglicherweise Filter benötigt werden. Dazu kann eine Rückmeldung in einen Regelkreis gehören, um auf die sich verändernden physikalischen Eigenschaften des Systems, wie die Drehzahl einer Motorwelle oder die Temperatur in einem Ofen, zu reagieren.
 
Energiemanagement ist besonders wichtig in Systemen mit Batterien, einschließlich hybrider Systeme mit Batterie und Netzversorgung oder einer anderen Stromquelle wie Sonnenenergie. Das Energiemanagement-Subsystem muss die Sicherheit der Batterie gewährleisten, da einige Batterien unter bestimmten Temperaturen und Lastzuständen explodieren können. Außerdem muss es sicherstellen, dass der Lade- und Entladezyklus von wiederaufladbaren Batterien innerhalb der vorgegebenen Grenzen geregelt wird. Die Lebensdauer von Batterien kann sich erheblich verringern, wenn die für das System vorgeschriebene Tiefe der Entladung oder das Ladeprofil für die verwendete Batterietechnologie nicht eingehalten wird. In vielen Fällen verändern Systeme ihr Verhalten, wenn die Batteriespannung abfällt oder eine andere Stromversorgung gewählt wird. Ein System kann bei niedriger Batteriespannung in Sparmodi umschalten, was eine aktive Überwachung des Ladestands erforderlich macht.