ലിഥിയം ബാറ്ററി പായ്ക്കുകൾ അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ഇല്ലാത്ത എഞ്ചിനുകൾ പോലെയാണ്; എബി.എം.എസ്ഒരു ബാലൻസിംഗ് ഫംഗ്‌ഷൻ ഇല്ലാതെ കേവലം ഒരു ഡാറ്റ കളക്ടർ മാത്രമാണ്, അത് ഒരു മാനേജ്‌മെൻ്റ് സിസ്റ്റമായി കണക്കാക്കാനാവില്ല. സജീവവും നിഷ്ക്രിയവുമായ ബാലൻസിങ് ഒരു ബാറ്ററി പാക്കിനുള്ളിലെ പൊരുത്തക്കേടുകൾ ഇല്ലാതാക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു, എന്നാൽ അവയുടെ നടപ്പാക്കൽ തത്വങ്ങൾ അടിസ്ഥാനപരമായി വ്യത്യസ്തമാണ്.
വ്യക്തതയ്ക്കായി, ഈ ലേഖനം അൽഗോരിതങ്ങളിലൂടെ ബിഎംഎസ് ആരംഭിച്ച സന്തുലിതാവസ്ഥയെ സജീവമായ ബാലൻസിംഗ് എന്ന് നിർവചിക്കുന്നു, അതേസമയം ഊർജ്ജം വിനിയോഗിക്കാൻ റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാലൻസിനെ നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സജീവ ബാലൻസിംഗിൽ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം ഉൾപ്പെടുന്നു, അതേസമയം നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗിൽ ഊർജ്ജ വിസർജ്ജനം ഉൾപ്പെടുന്നു.
അടിസ്ഥാന ബാറ്ററി പായ്ക്ക് ഡിസൈൻ തത്വങ്ങൾ
- ആദ്യത്തെ സെൽ പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് നിർത്തണം.
- ആദ്യത്തെ സെൽ കുറയുമ്പോൾ ഡിസ്ചാർജിംഗ് അവസാനിപ്പിക്കണം.
- ദുർബലമായ കോശങ്ങൾ ശക്തമായ കോശങ്ങളേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പ്രായമാകുന്നു.
- ഏറ്റവും ദുർബലമായ ചാർജുള്ള സെൽ ആത്യന്തികമായി ബാറ്ററി പാക്കിനെ പരിമിതപ്പെടുത്തും'ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ശേഷി (ഏറ്റവും ദുർബലമായ ലിങ്ക്).
- ബാറ്ററി പാക്കിനുള്ളിലെ സിസ്റ്റം താപനില ഗ്രേഡിയൻ്റ് ഉയർന്ന ശരാശരി താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സെല്ലുകളെ ദുർബലമാക്കുന്നു.
- ബാലൻസ് ചെയ്യാതെ, ഓരോ ചാർജിലും ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളിലും ഏറ്റവും ദുർബലവും ശക്തവുമായ സെല്ലുകൾ തമ്മിലുള്ള വോൾട്ടേജ് വ്യത്യാസം വർദ്ധിക്കുന്നു. ആത്യന്തികമായി, ഒരു സെൽ പരമാവധി വോൾട്ടേജിനെ സമീപിക്കും, മറ്റൊന്ന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിലേക്ക് അടുക്കും, ഇത് പാക്കിൻ്റെ ചാർജിനും ഡിസ്ചാർജ് ശേഷിക്കും തടസ്സമാകുന്നു.
കാലക്രമേണ സെല്ലുകളുടെ പൊരുത്തക്കേടും ഇൻസ്റ്റാളേഷനിൽ നിന്നുള്ള വ്യത്യസ്ത താപനില സാഹചര്യങ്ങളും കാരണം, സെൽ ബാലൻസിംഗ് അത്യാവശ്യമാണ്.
ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ പ്രാഥമികമായി രണ്ട് തരത്തിലുള്ള പൊരുത്തക്കേടുകൾ നേരിടുന്നു: ചാർജിംഗ് പൊരുത്തക്കേട്, ശേഷി പൊരുത്തക്കേട്. ഒരേ ശേഷിയുള്ള സെല്ലുകൾ ചാർജിൽ ക്രമേണ വ്യത്യാസപ്പെടുമ്പോൾ ചാർജിംഗ് പൊരുത്തക്കേട് സംഭവിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രാരംഭ ശേഷികളുള്ള സെല്ലുകൾ ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ശേഷി പൊരുത്തക്കേട് സംഭവിക്കുന്നു. സമാനമായ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരേ സമയം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന കോശങ്ങൾ പൊതുവെ നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അജ്ഞാതമായ ഉറവിടങ്ങളോ കാര്യമായ നിർമ്മാണ വ്യത്യാസങ്ങളോ ഉള്ള സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് പൊരുത്തക്കേടുകൾ ഉണ്ടാകാം.
സജീവ ബാലൻസിങ് vs. നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗ്
1. ഉദ്ദേശ്യം
ബാറ്ററി പായ്ക്കുകളിൽ നിരവധി സീരീസ്-കണക്‌റ്റഡ് സെല്ലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ സമാനമാകാൻ സാധ്യതയില്ല. സെൽ വോൾട്ടേജ് വ്യതിയാനങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിച്ച പരിധിക്കുള്ളിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു, മൊത്തത്തിലുള്ള ഉപയോഗക്ഷമതയും നിയന്ത്രണവും നിലനിർത്തുന്നു, അതുവഴി കേടുപാടുകൾ തടയുകയും ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2. ഡിസൈൻ താരതമ്യം
- നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസ്: സാധാരണഗതിയിൽ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സെല്ലുകളെ റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നു, അധിക ഊർജ്ജത്തെ താപമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ രീതി മറ്റ് സെല്ലുകൾക്ക് ചാർജിംഗ് സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്.
- സജീവ ബാലൻസിംഗ്: ചാർജ്ജ്, ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളിൽ സെല്ലുകൾക്കുള്ളിൽ ചാർജ് പുനർവിതരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു സങ്കീർണ്ണ സാങ്കേതികത, ചാർജിംഗ് സമയം കുറയ്ക്കുകയും ഡിസ്ചാർജ് ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് സാധാരണയായി ഡിസ്ചാർജ് സമയത്ത് താഴെയുള്ള ബാലൻസിങ് തന്ത്രങ്ങളും ചാർജിംഗ് സമയത്ത് മികച്ച ബാലൻസിങ് തന്ത്രങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഗുണദോഷ താരതമ്യം: നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിങ് ലളിതവും വിലകുറഞ്ഞതും എന്നാൽ കാര്യക്ഷമത കുറഞ്ഞതുമാണ്, കാരണം അത് ഊർജം താപമായി പാഴാക്കുകയും സ്ലോ ബാലൻസിംഗ് ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സജീവമായ ബാലൻസിംഗ് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്, കോശങ്ങൾക്കിടയിൽ ഊർജ്ജം കൈമാറുന്നു, ഇത് മൊത്തത്തിലുള്ള ഉപയോഗക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ ബാലൻസ് നേടുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ സംവിധാനങ്ങളെ സമർപ്പിത ഐസികളിലേക്ക് സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിൽ വെല്ലുവിളികൾക്കൊപ്പം സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകളും ഉയർന്ന ചെലവുകളും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
ഉപസംഹാരം
BMS എന്ന ആശയം തുടക്കത്തിൽ വിദേശത്താണ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്, ആദ്യകാല ഐസി ഡിസൈനുകൾ വോൾട്ടേജിലും താപനില കണ്ടെത്തലിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു. ബാലൻസിംഗ് എന്ന ആശയം പിന്നീട് അവതരിപ്പിച്ചു, തുടക്കത്തിൽ ഐസികളിൽ സംയോജിപ്പിച്ച റെസിസ്റ്റീവ് ഡിസ്ചാർജ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചു. ഈ സമീപനം ഇപ്പോൾ വ്യാപകമാണ്, TI, MAXIM, LINEAR പോലുള്ള കമ്പനികൾ അത്തരം ചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, ചില സ്വിച്ച് ഡ്രൈവറുകൾ ചിപ്പുകളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.
നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിങ് തത്വങ്ങളിൽ നിന്നും ഡയഗ്രമുകളിൽ നിന്നും, ഒരു ബാറ്ററി പായ്ക്ക് ഒരു ബാരലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തിയാൽ, സെല്ലുകൾ തണ്ടുകൾ പോലെയാണ്. ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള കോശങ്ങൾ നീളമുള്ള പലകകളും താഴ്ന്ന ഊർജ്ജമുള്ളവ ചെറിയ പലകകളുമാണ്. നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗ് നീളമുള്ള പലകകളെ "ചുരുക്കുന്നു", ഇത് പാഴായ ഊർജ്ജത്തിനും കാര്യക്ഷമതയില്ലായ്മയ്ക്കും കാരണമാകുന്നു. ഈ രീതിക്ക് പരിമിതികളുണ്ട്, വലിയ കപ്പാസിറ്റി പായ്ക്കുകളിൽ ഗണ്യമായ താപ വിസർജ്ജനവും സ്ലോ ബാലൻസിംഗ് ഇഫക്റ്റുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു.
സജീവമായ ബാലൻസിംഗ്, വിപരീതമായി, "ചെറിയ പലകകളിൽ നിറയ്ക്കുന്നു," ഉയർന്ന ഊർജ്ജ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന ഊർജ്ജമുള്ളവയിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും വേഗത്തിലുള്ള ബാലൻസ് നേടുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സ്വിച്ച് മെട്രിക്‌സുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിലും ഡ്രൈവുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലും വെല്ലുവിളികൾക്കൊപ്പം സങ്കീർണ്ണതയും ചിലവ് പ്രശ്‌നങ്ങളും ഇത് അവതരിപ്പിക്കുന്നു.
ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, നല്ല സ്ഥിരതയുള്ള സെല്ലുകൾക്ക് നിഷ്ക്രിയ ബാലൻസിംഗ് അനുയോജ്യമാകും, അതേസമയം കൂടുതൽ പൊരുത്തക്കേടുകളുള്ള സെല്ലുകൾക്ക് സജീവമായ ബാലൻസിംഗ് അഭികാമ്യമാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-27-2024
