उपयोग योग्य क्षमता क्या है?

यह क्षमता उस ऊर्जा की मात्रा को संदर्भित करती है जिसे उपयोगकर्ता उपयोग कर सकता है । इसे नेट क्षमता भी कहा जाता है, और यह मूल रूप से वह ऊर्जा है जिसका उपयोग कार प्रभावी रूप से खुद को चलाने के लिए कर सकती है। यह चालकों के लिए प्राथमिक चिंता का विषय है, क्योंकि यह सीधे तौर पर एक बार चार्ज करने पर प्राप्त की जा सकने वाली दूरी को निर्धारित करता है।

कम हुई क्षमता को उपयोग योग्य क्षमता या उपलब्ध किलोवाट-घंटे (kWh) भी कहा जाता है । यह कुल उपलब्ध क्षमता का लगभग 95% से 99% हिस्सा होता है। उदाहरण के लिए, 65 kWh क्षमता वाली बैटरी लें। हालांकि, कार के उपयोग के लिए केवल 62 kWh ही उपलब्ध होगी। अतिरिक्त 3 किलोवाट-घंटे क्षमता का क्या होता है? ऊर्जा का एक हिस्सा "अनुपयोगी" माना जाता है और इसे चार्ज कर्व के उच्च और निम्न दोनों भागों के लिए अलग रखा जाता है।

इसके अलावा, इस क्षमता की गणना करना काफी जटिल हो सकता है क्योंकि यह विभिन्न परिचालन मापदंडों पर निर्भर करता है। बैटरी की प्रयोगयोग्य ऊर्जा को कुल ऊर्जा को प्रयोगयोग्य आवेश अवस्था (SoC) विंडो से गुणा करके निर्धारित किया जा सकता है। कुल ऊर्जा की गणना करने के लिए, आपको केवल नाममात्र वोल्टेज को नाममात्र रेटेड क्षमता से गुणा करना होगा।

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उपयोगी क्षमता को प्रभावित करने वाले कारक

प्रत्येक बैटरी पैक की विशेषता दो अलग-अलग क्षमता मानों से होती है - स्थापित/सैद्धांतिक क्षमता और उपयोग योग्य/वास्तविक क्षमता। स्थापित क्षमता डेटाशीट में पाए जाने वाले नाममात्र विनिर्देशों द्वारा निर्धारित की जाती है, जबकि उपयोग योग्य क्षमता की गणना विभिन्न स्थितियों को ध्यान में रखते हुए की जाती है।

बैटरियां न केवल जटिल हैं, बल्कि उनकी क्षमता और उपयोगिता को मापने और व्यक्त करने के लिए प्रयुक्त विधियां भी उतनी ही जटिल हैं।

1. बीएमएस इलेक्ट्रॉनिक्स त्रुटि: प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक घटक और चिप में सहनशीलता और माप सटीकता होती है। यदि सही ढंग से कैलिब्रेट और समायोजित न किया जाए तो SoC गणना में अंतर और त्रुटियां महत्वपूर्ण त्रुटियों और क्षमता में कमी का कारण बन सकती हैं।

2. क्षमता में कमी की भरपाई: इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) बैटरी की उपयोग योग्य क्षमता समय के साथ चक्रों की संख्या के कारण कम होती जाती है। बैटरी के पुराने होने पर उसकी क्षमता धीरे-धीरे घटती जाती है। इस कमी को नज़रअंदाज़ करने से वाहन की रेंज कम हो सकती है, जिससे वारंटी संबंधी समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं।

3. कटऑफ वोल्टेज: यह हिस्टैरेसिस के साथ डिस्चार्ज की गहराई (डीओडी) को समायोजित करता है और बैटरी की प्रयोग करने योग्य क्षमता को भी प्रभावित करता है।

4. डिस्चार्ज की गहराई (DoD): चक्रों की संख्या सीधे इस पर निर्भर करती है। बैटरी के जीवनकाल को बढ़ाने के लिए डिस्चार्ज की गहराई (DoD) को ऊपरी और निचली सीमाओं के भीतर सीमित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। इससे बैटरी पैक की उपयोगी क्षमता में काफी कमी आती है।

5. डिस्चार्ज दर: डिस्चार्ज दर जितनी अधिक होगी, उपयोग योग्य क्षमता उतनी ही कम होगी।

6. तापमान: सेल का जीवनकाल ऑपरेटिंग तापमान से बहुत प्रभावित होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसकी उपयोगी क्षमता में तेजी से गिरावट आती है। ऑपरेटिंग तापमान कई कारकों द्वारा निर्धारित होता है, जिनमें शामिल हैं:

• परिवेश तापमान
• सी दर
• शीतलन प्रणाली दक्षता
• वर्तमान अवधि के साथ-साथ अतिरिक्त कारक

7. भंडारण हानि: यह सेल के क्षरण और परिणामस्वरूप, इसकी प्रयोग करने योग्य क्षमता को भी प्रभावित करती है।

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कुल बैटरी क्षमता बनाम उपयोग योग्य बैटरी क्षमता

उपलब्ध क्षमता और कुल क्षमता बैटरी के रसायन के संबंध में भिन्न हो सकती है क्योंकि कुछ प्रकार की लिथियम-आयन बैटरियां 100% तक चार्ज होने के लिए अधिक उपयुक्त होती हैं, जबकि अन्य बैटरियां बार-बार पूर्ण चार्ज करने पर अधिक तेजी से खराब हो जाती हैं।

बैटरी पैक की कुल क्षमता से तात्पर्य उस अधिकतम ऊर्जा की मात्रा से है जिसे वह 100% तक पूरी तरह चार्ज होने पर संग्रहीत कर सकता है। दूसरी ओर, उपयोग योग्य क्षमता उस ऊर्जा की मात्रा को दर्शाती है जिसे उपयोगकर्ता वास्तव में उपयोग कर सकता है।

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