बैटरी पैक, जो पंक्ति-दर-स्तंभ मैट्रिक्स विन्यास में विद्युत रूप से व्यवस्थित बैटरी कोशिकाओं का एक संयोजन है, बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) के नियंत्रण में है, जो प्रौद्योगिकी का एक टुकड़ा है जिसे डिज़ाइन किया गया है वोल्टेज और करंट की लक्षित रेंज प्रदान करें अनुमानित भार परिदृश्यों के विरुद्ध एक निश्चित अवधि के लिए।
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
यद्यपि इस संदर्भ में "बैटरी" शब्द पूरे पैक को संदर्भित करता है, निगरानी और नियंत्रण सुविधाओं का विशेष रूप से उपयोग किया जाता है मॉड्यूल के रूप में ज्ञात व्यक्तिगत कोशिकाओं या कोशिकाओं के संग्रह को संदर्भित करता है समग्र बैटरी पैक असेंबली में।
अधिकतम ऊर्जा घनत्व के साथ, लिथियम-आयन रिचार्जेबल लैपटॉप से लेकर इलेक्ट्रिक ऑटोमोबाइल तक, उपभोक्ता वस्तुओं की एक विस्तृत श्रृंखला में बैटरी पैक के लिए सेल सबसे पसंदीदा विकल्प हैं। भले ही वे अविश्वसनीय रूप से अच्छी तरह से काम करते हैं, लेकिन अगर अपेक्षाकृत छोटे से कमरे के बाहर इस्तेमाल किया जाए तो वे काफी कठोर हो सकते हैं सुरक्षित संचालन क्षेत्र (एसओए), जिसके परिणाम बैटरी के प्रदर्शन को ख़राब करने से लेकर गंभीर रूप से हानिकारक परिणाम 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 तत्वों के अलावा दो महत्वपूर्ण BMS डिज़ाइन तत्व हैं। यहाँ, हम देखेंगे कि ये दो सुविधाएँ कैसे काम करती हैं। विद्युत सुरक्षा, जिसका अर्थ है बैटरी को नुकसान से बचाना अपने SOA के बाहर उपयोग से क्षतिग्रस्त होने से, और थर्मल संरक्षण, जिसमें पैक को उसके SOA में 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।
रिसाव एक बैटरी की रासायनिक विशेषता निर्माता की समस्या नहीं है, हालांकि सांख्यिकीय रूप से, यह विनिर्माण प्रक्रिया के थोड़े अंतर से प्रभावित हो सकता है। एक बैटरी पैक में शुरू में अच्छी तरह से मेल खाने वाली कोशिकाएँ शामिल हो सकती हैं, लेकिन जैसे-जैसे समय बीतता है, कोशिकाओं के बीच समानता और भी कम होती जाती है, न केवल स्व-निर्वहन के परिणामस्वरूप बल्कि चार्ज/निर्वहन चक्र, उच्च तापमान और सामान्य उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप भी।
