LFP, ടെർനറി ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ (NCM/NCA) ഉൾപ്പെടെയുള്ള ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ സുരക്ഷിതവും കാര്യക്ഷമവുമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിൽ ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം (BMS) ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ബാറ്ററി സുരക്ഷിതമായ പരിധിക്കുള്ളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് വോൾട്ടേജ്, താപനില, കറന്റ് തുടങ്ങിയ വിവിധ ബാറ്ററി പാരാമീറ്ററുകൾ നിരീക്ഷിക്കുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രാഥമിക ലക്ഷ്യം. അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നതിൽ നിന്നും, അമിതമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നതിൽ നിന്നും, അല്ലെങ്കിൽ അതിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ താപനില പരിധിക്ക് പുറത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്നതിൽ നിന്നും BMS ബാറ്ററിയെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഒന്നിലധികം സെല്ലുകളുടെ (ബാറ്ററി സ്ട്രിംഗുകൾ) ശ്രേണിയിലുള്ള ബാറ്ററി പായ്ക്കുകളിൽ, വ്യക്തിഗത സെല്ലുകളുടെ ബാലൻസിംഗ് BMS കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു. BMS പരാജയപ്പെടുമ്പോൾ, ബാറ്ററി ദുർബലമായി തുടരും, അനന്തരഫലങ്ങൾ കഠിനമായിരിക്കും.
1. അമിത ചാർജിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ അമിത ഡിസ്ചാർജ്
BMS-ന്റെ ഏറ്റവും നിർണായകമായ പ്രവർത്തനങ്ങളിലൊന്ന് ബാറ്ററി അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുകയോ അമിതമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നത് തടയുക എന്നതാണ്. ടെർണറി ലിഥിയം (NCM/NCA) പോലുള്ള ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള ബാറ്ററികൾക്ക്, താപ റൺഅവേയ്ക്ക് സാധ്യതയുള്ളതിനാൽ, അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് പ്രത്യേകിച്ച് അപകടകരമാണ്. ബാറ്ററിയുടെ വോൾട്ടേജ് സുരക്ഷിതമായ പരിധി കവിയുകയും അധിക താപം സൃഷ്ടിക്കുകയും അത് സ്ഫോടനത്തിലേക്കോ തീയിലേക്കോ നയിച്ചേക്കാം. മറുവശത്ത്, അമിതമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് സെല്ലുകൾക്ക് സ്ഥിരമായ കേടുപാടുകൾ വരുത്തും, പ്രത്യേകിച്ച് LFP ബാറ്ററികളിൽ, ഇത് ശേഷി നഷ്ടപ്പെടുകയും ആഴത്തിലുള്ള ഡിസ്ചാർജുകൾക്ക് ശേഷം മോശം പ്രകടനം കാണിക്കുകയും ചെയ്യും. രണ്ട് തരത്തിലും, ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൽ BMS പരാജയപ്പെടുന്നത് ബാറ്ററി പായ്ക്കിന് മാറ്റാനാവാത്ത നാശത്തിന് കാരണമാകും.
2. അമിത ചൂടും താപ ആഘാതവും
ടെർനറി ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ (NCM/NCA) ഉയർന്ന താപനിലയോട് പ്രത്യേകിച്ച് സെൻസിറ്റീവ് ആണ്, മികച്ച താപ സ്ഥിരതയ്ക്ക് പേരുകേട്ട LFP ബാറ്ററികളേക്കാൾ. എന്നിരുന്നാലും, രണ്ട് തരത്തിലുമുള്ള ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ താപനില മാനേജ്മെന്റ് ആവശ്യമാണ്. ഒരു ഫങ്ഷണൽ BMS ബാറ്ററിയുടെ താപനില നിരീക്ഷിക്കുകയും അത് സുരക്ഷിതമായ പരിധിക്കുള്ളിൽ നിലനിൽക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. BMS പരാജയപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് സംഭവിക്കാം, ഇത് തെർമൽ റൺഅവേ എന്ന അപകടകരമായ ചെയിൻ പ്രതികരണത്തിന് കാരണമാകും. നിരവധി സെല്ലുകൾ (ബാറ്ററി സ്ട്രിംഗുകൾ) ചേർന്ന ഒരു ബാറ്ററി പാക്കിൽ, തെർമൽ റൺഅവേ ഒരു സെല്ലിൽ നിന്ന് അടുത്ത സെല്ലിലേക്ക് വേഗത്തിൽ വ്യാപിക്കും, ഇത് വിനാശകരമായ പരാജയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും സെൽ എണ്ണവും വളരെ കൂടുതലായതിനാൽ ഈ അപകടസാധ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഗുരുതരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങളുടെ സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
3. ബാറ്ററി സെല്ലുകൾ തമ്മിലുള്ള അസന്തുലിതാവസ്ഥ
മൾട്ടി-സെൽ ബാറ്ററി പായ്ക്കുകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കോൺഫിഗറേഷനുകൾ ഉള്ളവയിൽ, സെല്ലുകൾക്കിടയിലുള്ള വോൾട്ടേജ് സന്തുലിതമാക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്. ഒരു പായ്ക്കിലെ എല്ലാ സെല്ലുകളും സന്തുലിതമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് BMS ഉത്തരവാദിയാണ്. BMS പരാജയപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, ചില സെല്ലുകൾ അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുകയും മറ്റുള്ളവ കുറഞ്ഞ ചാർജിൽ തുടരുകയും ചെയ്യും. ഒന്നിലധികം ബാറ്ററി സ്ട്രിംഗുകളുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഈ അസന്തുലിതാവസ്ഥ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുക മാത്രമല്ല, സുരക്ഷാ അപകടവും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച് അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്ത സെല്ലുകൾ അമിതമായി ചൂടാകാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് അവ വിനാശകരമായി പരാജയപ്പെടാൻ കാരണമാകും.
4. മോണിറ്ററിംഗും ഡാറ്റ ലോഗിംഗും നഷ്ടപ്പെടുന്നു
ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിലോ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളിലോ ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ ബാറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഒരു BMS ബാറ്ററി പ്രകടനം തുടർച്ചയായി നിരീക്ഷിക്കുന്നു, ചാർജ് സൈക്കിളുകൾ, വോൾട്ടേജ്, താപനില, വ്യക്തിഗത സെൽ ആരോഗ്യം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ബാറ്ററി പായ്ക്കുകളുടെ ആരോഗ്യം മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് ഈ വിവരങ്ങൾ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. BMS പരാജയപ്പെടുമ്പോൾ, ഈ നിർണായക നിരീക്ഷണം നിലയ്ക്കുന്നു, ഇത് പാക്കിലെ സെല്ലുകൾ എത്രത്തോളം നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നത് അസാധ്യമാക്കുന്നു. നിരവധി ശ്രേണി സെല്ലുകളുള്ള ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്, സെൽ ആരോഗ്യം നിരീക്ഷിക്കാനുള്ള കഴിവില്ലായ്മ പെട്ടെന്നുള്ള വൈദ്യുതി നഷ്ടം അല്ലെങ്കിൽ താപ സംഭവങ്ങൾ പോലുള്ള അപ്രതീക്ഷിത പരാജയങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം.
5. വൈദ്യുതി തകരാർ അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമത
ഒരു പരാജയം BMS ന്റെ കാര്യക്ഷമത കുറയുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണമായ വൈദ്യുതി തകരാറിനോ കാരണമാകും. ശരിയായ മാനേജ്മെന്റ് ഇല്ലെങ്കിൽവോൾട്ടേജ്, താപനില, സെൽ ബാലൻസിംഗ് എന്നിവ കാരണം, കൂടുതൽ കേടുപാടുകൾ തടയുന്നതിന് സിസ്റ്റം ഷട്ട് ഡൗൺ ചെയ്തേക്കാം. ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററി സ്ട്രിങ്ങുകൾവൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ വ്യാവസായിക ഊർജ്ജ സംഭരണം പോലുള്ളവ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, ഇത് പെട്ടെന്ന് വൈദ്യുതി നഷ്ടപ്പെടുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, ഇത് കാര്യമായ സുരക്ഷാ അപകടസാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, aത്രിമാന ലിഥിയംഒരു ഇലക്ട്രിക് വാഹനം ഓടിക്കൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ ബാറ്ററി പായ്ക്ക് അപ്രതീക്ഷിതമായി ഓഫായേക്കാം, ഇത് അപകടകരമായ ഡ്രൈവിംഗ് സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: സെപ്റ്റംബർ-11-2024
