लेखक: साइट संपादक वेळ प्रकाशित करा: 2024-10-25 मूळ: साइट
आधुनिक बॅटरी तंत्रज्ञानामध्ये, आम्ही बर्‍याचदा 'बॅटरी बॅलेन्सिंग. ' या शब्दाचा सामना करतो पण याचा अर्थ काय? मूळ कारण उत्पादन प्रक्रियेमध्ये आणि बॅटरीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीमध्ये आहे, ज्यामुळे बॅटरी पॅकमध्ये वैयक्तिक पेशींमध्ये फरक होतो. तापमान आणि आर्द्रता यासारख्या बॅटरी ज्या वातावरणात चालतात त्या वातावरणावरही या फरकांवर परिणाम होतो. हे भिन्नता सामान्यत: बॅटरी व्होल्टेजमधील फरक म्हणून प्रकट होतात. याव्यतिरिक्त, इलेक्ट्रोड्समधून सक्रिय सामग्रीच्या अलिप्ततेमुळे आणि प्लेट्समधील संभाव्य फरकामुळे बॅटरी नैसर्गिकरित्या स्वत: ची डिस्चार्ज अनुभवतात. उत्पादन प्रक्रियेतील फरकांमुळे बॅटरीमध्ये स्वत: ची डिस्चार्ज दर बदलू शकतात.
चला हे एका उदाहरणासह स्पष्ट करूया: समजा बॅटरी पॅकमध्ये, एका सेलमध्ये इतरांपेक्षा जास्त शुल्क आकारले जाते (एसओसी). चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान, हा सेल प्रथम पूर्ण शुल्कापर्यंत पोहोचेल, ज्यामुळे उर्वरित पेशी अद्याप अकाली चार्ज करणे थांबविण्यास पूर्णपणे आकारल्या जात नाहीत. याउलट, जर एका सेलमध्ये कमी एसओसी असेल तर ते स्त्राव दरम्यान प्रथम डिस्चार्ज कट-ऑफ व्होल्टेजपर्यंत पोहोचेल, ज्यामुळे इतर पेशींना त्यांची साठवण उर्जा पूर्णपणे सोडण्यापासून रोखेल.
हे दर्शविते की बॅटरी पेशींमधील फरकांकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकत नाही. या समजुतीवर आधारित, बॅटरी संतुलनाची आवश्यकता उद्भवते. बॅटरी बॅलेंसिंग तंत्रज्ञानाचे उद्दीष्ट बॅटरी पॅकची संपूर्ण कार्यक्षमता अनुकूल करण्यासाठी तांत्रिक हस्तक्षेपांद्वारे वैयक्तिक पेशींमधील फरक कमी करणे किंवा दूर करणे आहे. बॅटरी संतुलन केवळ बॅटरी पॅकची एकूण कार्यक्षमता सुधारत नाही तर बॅटरीच्या सेवा आयुष्यात लक्षणीय वाढ करते. म्हणूनच, बॅटरी संतुलनाचे सार आणि महत्त्व समजून घेणे उर्जा वापराचे अनुकूलन करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.
व्याख्या: बॅटरी संतुलन म्हणजे बॅटरी पॅकमधील प्रत्येक सेल सेल सुसंगत व्होल्टेज, क्षमता आणि ऑपरेटिंग शर्ती राखण्यासाठी विशिष्ट तंत्र आणि पद्धती वापरणे होय. या प्रक्रियेचे उद्दीष्ट बॅटरी कामगिरीचे अनुकूलन करणे आणि तांत्रिक हस्तक्षेपाद्वारे त्याचे आयुष्य जास्तीत जास्त करणे हे आहे.
महत्त्व: प्रथम, बॅटरी संतुलन संपूर्ण बॅटरी पॅकची कार्यक्षमता लक्षणीय सुधारू शकते. संतुलित करून, वैयक्तिक पेशी खराब झाल्यामुळे होणारी कार्यक्षमता अधोगती टाळली जाऊ शकते. दुसरे म्हणजे, संतुलन बॅटरी पॅकचे आयुष्य वाढविण्यात मदत करते आणि पेशींमधील व्होल्टेज आणि क्षमता फरक कमी करून आणि अंतर्गत प्रतिकार कमी करते, जे बॅटरीचे आयुष्य प्रभावीपणे वाढवते. शेवटी, सुरक्षिततेच्या दृष्टीकोनातून, बॅटरी संतुलनाची अंमलबजावणी केल्यास वैयक्तिक पेशींचे ओव्हरचार्जिंग किंवा जास्त प्रमाणात डिस्चार्जिंग रोखू शकते, थर्मल पळून जाण्यासारख्या संभाव्य सुरक्षिततेचे जोखीम कमी होते.
बॅटरी डिझाइनः वैयक्तिक सेलमधील कामगिरीच्या विसंगतीकडे लक्ष देणे, बॅटरी डिझाइन, असेंब्ली, मटेरियल निवड, उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रण आणि देखभाल यासारख्या क्षेत्रांमध्ये मुख्य बॅटरी उत्पादक सतत नाविन्यपूर्ण आणि ऑप्टिमाइझ करतात. या प्रयत्नांमध्ये सेल डिझाइन सुधारणे, पॅक डिझाइनचे ऑप्टिमाइझ करणे, प्रक्रिया नियंत्रण वाढविणे, कच्चा माल काटेकोरपणे निवडणे, उत्पादन देखरेख मजबूत करणे आणि स्टोरेज अटी सुधारणे समाविष्ट आहे.
बीएमएस (बॅटरी मॉनिटरींग सिस्टम) बॅलेन्सिंग फंक्शन: वैयक्तिक पेशींमधील उर्जा वितरण समायोजित करून, बीएमएस विसंगती कमी करते आणि बॅटरी पॅकची वापरण्यायोग्य क्षमता आणि आयुष्य वाढवते. बीएमएसमध्ये संतुलन साधण्यासाठी दोन मुख्य पद्धती आहेत: निष्क्रीय संतुलन आणि सक्रिय संतुलन.
निष्क्रिय संतुलन, ज्याला ऊर्जा अपव्यय संतुलन म्हणून देखील ओळखले जाते, उष्णतेच्या स्वरूपात उच्च व्होल्टेज किंवा क्षमता असलेल्या पेशींमधून जास्तीत जास्त ऊर्जा सोडून कार्य करते, ज्यामुळे त्यांचे व्होल्टेज आणि इतर पेशींशी जुळण्याची क्षमता कमी होते. ही प्रक्रिया प्रामुख्याने जास्तीत जास्त उर्जा कमी करण्यासाठी वैयक्तिक पेशींशी जोडलेल्या समांतर प्रतिरोधकांवर अवलंबून असते.
जेव्हा एखाद्या सेलकडे इतरांपेक्षा जास्त शुल्क असते, तेव्हा जास्त ऊर्जा समांतर प्रतिरोधकाद्वारे विचलित केली जाते आणि इतर पेशींसह संतुलन साध्य करते. त्याच्या साधेपणा आणि कमी किंमतीमुळे, विविध बॅटरी सिस्टममध्ये निष्क्रीय संतुलन मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. तथापि, त्यात लक्षणीय उर्जा कमी होण्याची कमतरता आहे, कारण प्रभावीपणे उपयोग होण्याऐवजी उर्जा उष्णता म्हणून नष्ट होते. अभियंते सहसा संतुलित करंट कमी पातळीवर मर्यादित असतात (सुमारे 100 एमए). रचना सुलभ करण्यासाठी, संतुलित प्रक्रिया संग्रह प्रक्रियेसह समान वायरिंग हार्नेस सामायिक करते आणि दोघे वैकल्पिकरित्या ऑपरेट करतात. या डिझाइनमुळे सिस्टमची जटिलता आणि किंमत कमी होते, याचा परिणाम कमी संतुलित कार्यक्षमता आणि लक्षणीय परिणाम साध्य करण्यासाठी बराच काळ होतो. निष्क्रीय संतुलनाचे दोन मुख्य प्रकार आहेत: निश्चित शंट रेझिस्टर्स आणि स्विच शंट रेझिस्टर्स. पूर्वी ओव्हरचार्जिंग रोखण्यासाठी निश्चित शंटला जोडते, तर नंतरचे जास्तीत जास्त उर्जा विघटन करण्यासाठी स्विचिंगवर तंतोतंत नियंत्रण ठेवते.
दुसरीकडे, सक्रिय संतुलन ही एक अधिक कार्यक्षम उर्जा व्यवस्थापन पद्धत आहे. जास्तीत जास्त उर्जा नष्ट करण्याऐवजी, ते उच्च क्षमतेच्या पेशींमधून उर्जा हस्तांतरित करते जे इंडक्टर्स, कॅपेसिटर आणि ट्रान्सफॉर्मर्स सारख्या घटकांचा समावेश करतात. हे केवळ पेशींमधील व्होल्टेजच संतुलित करते तर एकूण उर्जा वापर दर देखील वाढवते.
उदाहरणार्थ, चार्जिंग दरम्यान, जेव्हा सेल त्याच्या वरच्या व्होल्टेज मर्यादेपर्यंत पोहोचतो, तेव्हा बीएमएस सक्रिय संतुलन यंत्रणा सक्रिय करते. हे तुलनेने कमी क्षमता असलेल्या पेशी ओळखते आणि काळजीपूर्वक डिझाइन केलेल्या बॅलेन्सर सर्किटद्वारे उच्च-व्होल्टेज सेलमधून या लो-व्होल्टेज पेशींमध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करते. ही प्रक्रिया अचूक आणि कार्यक्षम दोन्ही आहे, बॅटरी पॅकची कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढवते.
दोन्ही निष्क्रिय आणि सक्रिय संतुलन बॅटरी पॅकची वापरण्यायोग्य क्षमता वाढविण्यामध्ये, त्याचे आयुष्य वाढविण्यामध्ये आणि संपूर्ण प्रणालीची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी गंभीर भूमिका निभावतात.
निष्क्रिय आणि सक्रिय संतुलन तंत्रज्ञानाची तुलना करताना, हे स्पष्ट होते की त्यांच्या डिझाइन तत्वज्ञान आणि अंमलबजावणीमध्ये ते लक्षणीय भिन्न आहेत. सक्रिय संतुलनामध्ये सामान्यत: हस्तांतरणासाठी उर्जेची अचूक रक्कम मोजण्यासाठी जटिल अल्गोरिदम असतात, तर निष्क्रिय संतुलन जास्तीत जास्त उर्जा नष्ट करण्यासाठी स्विच ऑपरेशन्सच्या वेळेस अचूकपणे नियंत्रित करण्यावर अधिक अवलंबून असते.
संपूर्ण संतुलन प्रक्रियेदरम्यान, संतुलन ऑपरेशन्स केवळ प्रभावीच नाहीत तर सुरक्षित देखील आहेत हे सुनिश्चित करण्यासाठी सिस्टम प्रत्येक सेलच्या पॅरामीटर्समधील बदलांचे सतत परीक्षण करते. एकदा पेशींमधील फरक पूर्वनिर्धारित स्वीकार्य श्रेणीत घसरल्यानंतर, सिस्टम संतुलित ऑपरेशन संपेल.
योग्य संतुलित पद्धत काळजीपूर्वक निवडून, संतुलन गती आणि पदवी काटेकोरपणे नियंत्रित करून आणि संतुलित प्रक्रियेदरम्यान तयार केलेल्या उष्णतेचे प्रभावीपणे व्यवस्थापन करून, बॅटरी पॅकची कार्यक्षमता आणि आयुष्य लक्षणीय सुधारले जाऊ शकते.
