ലിഥിയം ബാറ്ററി പായ്ക്കുകൾ അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ഇല്ലാത്ത എഞ്ചിനുകൾ പോലെയാണ്; aബി.എം.എസ്ഒരു ബാലൻസിങ് ഫംഗ്ഷൻ ഇല്ലാതെ, അത് വെറുമൊരു ഡാറ്റ ശേഖരണം മാത്രമാണ്, അതിനെ ഒരു മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റമായി കണക്കാക്കാൻ കഴിയില്ല. സജീവവും നിഷ്ക്രിയവുമായ ബാലൻസിങ് ഒരു ബാറ്ററി പായ്ക്കിനുള്ളിലെ പൊരുത്തക്കേടുകൾ ഇല്ലാതാക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു, എന്നാൽ അവയുടെ നടപ്പാക്കൽ തത്വങ്ങൾ അടിസ്ഥാനപരമായി വ്യത്യസ്തമാണ്.
വ്യക്തതയ്ക്കായി, അൽഗോരിതങ്ങൾ വഴി BMS ആരംഭിച്ച ബാലൻസിംഗിനെ സജീവ ബാലൻസിംഗ് എന്ന് ഈ ലേഖനം നിർവചിക്കുന്നു, അതേസമയം ഊർജ്ജം വിനിയോഗിക്കാൻ റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാലൻസിംഗിനെ നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സജീവ ബാലൻസിംഗിൽ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം ഉൾപ്പെടുന്നു, അതേസമയം നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗിൽ ഊർജ്ജ വിസർജ്ജനം ഉൾപ്പെടുന്നു.
അടിസ്ഥാന ബാറ്ററി പായ്ക്ക് ഡിസൈൻ തത്വങ്ങൾ
- ആദ്യത്തെ സെൽ പൂർണ്ണമായും ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ചാർജിംഗ് നിർത്തണം.
- ആദ്യത്തെ സെൽ തീർന്നുപോകുമ്പോൾ ഡിസ്ചാർജ് അവസാനിക്കണം.
- ദുർബലമായ കോശങ്ങൾ ശക്തമായ കോശങ്ങളേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പ്രായം കൂടുന്നു.
- - ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചാർജുള്ള സെൽ ആത്യന്തികമായി ബാറ്ററി പായ്ക്കിനെ പരിമിതപ്പെടുത്തും.'ഉപയോഗയോഗ്യമായ ശേഷി (ഏറ്റവും ദുർബലമായ ലിങ്ക്).
- ബാറ്ററി പായ്ക്കിനുള്ളിലെ സിസ്റ്റം താപനില ഗ്രേഡിയന്റ് ഉയർന്ന ശരാശരി താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സെല്ലുകളെ ദുർബലമാക്കുന്നു.
- ബാലൻസ് ചെയ്യാതെ, ഏറ്റവും ദുർബലവും ശക്തവുമായ സെല്ലുകൾ തമ്മിലുള്ള വോൾട്ടേജ് വ്യത്യാസം ഓരോ ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളിലും വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒടുവിൽ, ഒരു സെൽ പരമാവധി വോൾട്ടേജിലേക്ക് അടുക്കുകയും മറ്റൊന്ന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിലേക്ക് അടുക്കുകയും ചെയ്യും, ഇത് പായ്ക്കിന്റെ ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് ശേഷികളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു.
കാലക്രമേണ സെല്ലുകളുടെ പൊരുത്തക്കേടും ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ മുതൽ താപനില സാഹചര്യങ്ങൾ മാറുന്നതും കാരണം, സെൽ ബാലൻസിംഗ് അത്യാവശ്യമാണ്.
ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ പ്രധാനമായും രണ്ട് തരത്തിലുള്ള പൊരുത്തക്കേടുകൾ നേരിടുന്നു: ചാർജിംഗ് പൊരുത്തക്കേട്, ശേഷി പൊരുത്തക്കേട്. ഒരേ ശേഷിയുള്ള സെല്ലുകൾ ചാർജിൽ ക്രമേണ വ്യത്യാസപ്പെടുമ്പോഴാണ് ചാർജിംഗ് പൊരുത്തക്കേട് സംഭവിക്കുന്നത്. വ്യത്യസ്ത പ്രാരംഭ ശേഷിയുള്ള സെല്ലുകൾ ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിക്കുമ്പോഴാണ് ശേഷി പൊരുത്തക്കേട് സംഭവിക്കുന്നത്. സമാനമായ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളോടെ ഒരേ സമയത്ത് സെല്ലുകൾ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ അവ പൊതുവെ നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അജ്ഞാത ഉറവിടങ്ങളുള്ളതോ കാര്യമായ നിർമ്മാണ വ്യത്യാസങ്ങളുള്ളതോ ആയ സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് പൊരുത്തക്കേടുകൾ ഉണ്ടാകാം.
സജീവ ബാലൻസിങ് vs. നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിങ്
1. ഉദ്ദേശ്യം
ബാറ്ററി പായ്ക്കുകളിൽ പരമ്പരയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നിരവധി സെല്ലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ഒരുപോലെയാകാൻ സാധ്യതയില്ല. ബാലൻസിങ്, സെൽ വോൾട്ടേജ് വ്യതിയാനങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിച്ച പരിധിക്കുള്ളിൽ നിലനിർത്തുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു, മൊത്തത്തിലുള്ള ഉപയോഗക്ഷമതയും നിയന്ത്രണക്ഷമതയും നിലനിർത്തുന്നു, അതുവഴി കേടുപാടുകൾ തടയുകയും ബാറ്ററി ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2. ഡിസൈൻ താരതമ്യം
- പാസീവ് ബാലൻസിങ്: സാധാരണയായി ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സെല്ലുകൾ റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നു, അധിക ഊർജ്ജം താപമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ രീതി മറ്റ് സെല്ലുകൾക്ക് ചാർജിംഗ് സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്.
- സജീവ ബാലൻസിങ്: ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളിൽ സെല്ലുകൾക്കുള്ളിൽ ചാർജ് പുനർവിതരണം ചെയ്യുന്നതും ചാർജിംഗ് സമയം കുറയ്ക്കുന്നതും ഡിസ്ചാർജ് ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതും ആയ സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു സാങ്കേതികത. ഇത് സാധാരണയായി ഡിസ്ചാർജ് സമയത്ത് താഴെയുള്ള ബാലൻസിങ് തന്ത്രങ്ങളും ചാർജിംഗ് സമയത്ത് ടോപ്പ് ബാലൻസിങ് തന്ത്രങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഗുണദോഷങ്ങളുടെ താരതമ്യം: നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗ് ലളിതവും വിലകുറഞ്ഞതുമാണ്, പക്ഷേ കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്, കാരണം ഇത് താപമായി ഊർജ്ജം പാഴാക്കുകയും സാവധാനത്തിലുള്ള ബാലൻസിംഗ് ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സജീവമായ ബാലൻസിംഗ് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്, കോശങ്ങൾക്കിടയിൽ ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നു, ഇത് മൊത്തത്തിലുള്ള ഉപയോഗ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ സന്തുലിതാവസ്ഥ കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകളും ഉയർന്ന ചെലവുകളും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഈ സംവിധാനങ്ങളെ സമർപ്പിത ഐസികളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിൽ വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുന്നു.
തീരുമാനം
വോൾട്ടേജ്, താപനില കണ്ടെത്തൽ എന്നിവയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചാണ് ബിഎംഎസ് എന്ന ആശയം ആദ്യം വിദേശത്ത് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. പിന്നീട് ബാലൻസിംഗ് എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിച്ചു, തുടക്കത്തിൽ ഐസികളിൽ സംയോജിപ്പിച്ച റെസിസ്റ്റീവ് ഡിസ്ചാർജ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചു. ടിഐ, മാക്സിം, ലീനിയർ തുടങ്ങിയ കമ്പനികൾ അത്തരം ചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനാൽ, ചിലത് സ്വിച്ച് ഡ്രൈവറുകൾ ചിപ്പുകളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ, ഈ സമീപനം ഇപ്പോൾ വ്യാപകമാണ്.
പാസീവ് ബാലൻസിങ് തത്വങ്ങളും ഡയഗ്രമുകളും അനുസരിച്ച്, ഒരു ബാറ്ററി പായ്ക്കിനെ ഒരു ബാരലുമായി താരതമ്യം ചെയ്താൽ, സെല്ലുകൾ സ്റ്റേവുകൾ പോലെയാണ്. ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള സെല്ലുകൾ നീളമുള്ള പലകകളാണ്, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമുള്ളവ ചെറിയ പലകകളാണ്. പാസീവ് ബാലൻസിങ് നീളമുള്ള പലകകളെ "ചുരുക്കുന്നു", ഇത് ഊർജ്ജം പാഴാക്കുന്നതിനും കാര്യക്ഷമതയില്ലായ്മയ്ക്കും കാരണമാകുന്നു. ഈ രീതിക്ക് പരിമിതികളുണ്ട്, അതിൽ ഗണ്യമായ താപ വിസർജ്ജനവും വലിയ ശേഷിയുള്ള പായ്ക്കുകളിൽ മന്ദഗതിയിലുള്ള ബാലൻസിങ് ഇഫക്റ്റുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു.
ഇതിനു വിപരീതമായി, സജീവമായ ബാലൻസിംഗ് "ചെറിയ പ്ലാങ്കുകളിൽ നിറയുന്നു", ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമുള്ള സെല്ലുകളിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും വേഗത്തിലുള്ള ബാലൻസ് നേട്ടത്തിനും കാരണമാകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് സങ്കീർണ്ണതയും ചെലവ് പ്രശ്നങ്ങളും അവതരിപ്പിക്കുന്നു, സ്വിച്ച് മാട്രിക്സുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിലും ഡ്രൈവുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലും വെല്ലുവിളികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, നല്ല സ്ഥിരതയുള്ള സെല്ലുകൾക്ക് നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗ് അനുയോജ്യമായേക്കാം, അതേസമയം കൂടുതൽ പൊരുത്തക്കേടുകൾ ഉള്ള സെല്ലുകൾക്ക് സജീവ ബാലൻസിംഗ് അഭികാമ്യമാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-27-2024
