बैटरी पैक, जो बैटरी सेल का एक संयोजन है जिसे विद्युत रूप से पंक्ति-दर-स्तंभ मैट्रिक्स विन्यास में व्यवस्थित किया गया है, एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) के नियंत्रण में होता है, जो एक ऐसी तकनीक है जिसे अपेक्षित लोड परिदृश्यों के विरुद्ध एक निश्चित अवधि के लिए वोल्टेज और करंट की लक्षित सीमा प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
बीएमएस अक्सर निम्नलिखित निरीक्षण प्रदान करता है:
- बैटरी की देखभाल
- बैटरियों की सुरक्षा
- बैटरी की परिचालन स्थिति का अनुमान लगाना
- बैटरी का प्रदर्शन लगातार बेहतर बनाना
- बाह्य उपकरणों को परिचालन स्थिति पर अद्यतन करना
हालांकि इस संदर्भ में "बैटरी" शब्द पूरे पैक को संदर्भित करता है, लेकिन निगरानी और नियंत्रण सुविधाओं का उपयोग विशेष रूप से समग्र बैटरी पैक असेंबली में मॉड्यूल के रूप में ज्ञात व्यक्तिगत सेल या सेल के संग्रह को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।
उच्चतम ऊर्जा घनत्व के कारण, लिथियम-आयन रिचार्जेबल सेल लैपटॉप से लेकर इलेक्ट्रिक कारों तक, उपभोक्ता वस्तुओं की एक विस्तृत श्रृंखला में बैटरी पैक के लिए पसंदीदा विकल्प हैं। हालांकि ये बेहद कारगर हैं, लेकिन अपेक्षाकृत छोटे सुरक्षित परिचालन क्षेत्र (SOA) से बाहर उपयोग किए जाने पर ये काफी खतरनाक साबित हो सकते हैं, जिसके परिणाम बैटरी के प्रदर्शन में गिरावट से लेकर गंभीर रूप से हानिकारक परिणामों तक हो सकते हैं।
बैटरी प्रबंधन प्रणाली कैसे काम करती है?
बैटरी प्रबंधन प्रणाली के लिए कार्य विवरण निस्संदेह कठिन है, और इसकी सामान्य जटिलता और इसके निरीक्षण का दायरा दोनों ही विभिन्न विषयों को प्रभावित कर सकते हैं, जिनमें विद्युत, डिजिटल, नियंत्रण, तापीय और हाइड्रोलिक शामिल हैं।
बैटरी प्रबंधन प्रणालियों में कोई पूर्व निर्धारित या विशेष मानक नहीं है जिसका पालन किया जाना चाहिए। प्रौद्योगिकी डिज़ाइन की सीमा और वास्तव में उपयोग की जाने वाली सुविधाएँ आम तौर पर निम्न से जुड़ी होती हैं:
- बैटरी पैक की कीमत, जटिलता और आकार
- बैटरी का उपयोग और सुरक्षा, स्थायित्व और वारंटी से संबंधित कोई भी समस्या
- विभिन्न सरकारी विधानों से प्रमाणन की आवश्यकताएं, जहां स्वीकार्य कार्यात्मक सुरक्षा उपायों को लागू करने में विफल रहने पर गंभीर वित्तीय परिणाम हो सकते हैं।
बैटरी पैक सुरक्षा प्रबंधन और क्षमता प्रबंधन, कई अन्य महत्वपूर्ण बीएमएस डिज़ाइन तत्वों में से दो हैं। यहां हम इन दोनों विशेषताओं के कार्य करने के तरीके को समझेंगे। विद्युत सुरक्षा, जिसका अर्थ है बैटरी को उसके एसओए (सर्वोत्तम उपयोग सीमा) से बाहर उपयोग करने से होने वाली क्षति से बचाना , और तापीय सुरक्षा, जिसमें पैक को उसके एसओए में बनाए रखने या लाने के लिए निष्क्रिय और/या सक्रिय तापमान विनियमन शामिल है, बैटरी पैक सुरक्षा प्रबंधन के दो मुख्य क्षेत्र हैं।
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बीएमएस में चार्ज प्रबंधन क्या है?
निस्संदेह, BMS द्वारा प्रदान किए जाने वाले सबसे महत्वपूर्ण बैटरी प्रदर्शन लाभों में से एक बैटरी पैक की क्षमता को अधिकतम करना है। यदि इस रखरखाव की उपेक्षा की जाती है तो बैटरी पैक अंततः बेकार हो सकता है। बैटरी पैक "स्टैक" (सेल की श्रृंखला सरणी) पूरी तरह से समान नहीं है और आंतरिक रूप से कुछ हद तक अलग-अलग रिसाव या स्व-निर्वहन दर है, जो समस्या की जड़ है।
बैटरी का रिसाव निर्माता की समस्या नहीं बल्कि बैटरी की रासायनिक विशेषता है , हालांकि सांख्यिकीय रूप से, यह निर्माण प्रक्रिया में मामूली अंतर से प्रभावित हो सकता है। बैटरी पैक में शुरू में अच्छी तरह से मेल खाने वाले सेल हो सकते हैं, लेकिन समय बीतने के साथ, स्व-डिस्चार्ज के साथ-साथ चार्ज/डिस्चार्ज चक्र, उच्च तापमान और सामान्य उम्र बढ़ने के कारण भी सेलों के बीच समानता कम होती जाती है।
