ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು ನಿರ್ವಹಣೆ ಇಲ್ಲದ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಂತೆ; ಎಬಿಎಂಎಸ್ಸಮತೋಲನ ಕಾರ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಕೇವಲ ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ ಎರಡೂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನೊಳಗಿನ ಅಸಂಗತತೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಅನುಷ್ಠಾನ ತತ್ವಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.
ಸ್ಪಷ್ಟತೆಗಾಗಿ, ಈ ಲೇಖನವು ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ BMS ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಮೂಲ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ವಿನ್ಯಾಸ ತತ್ವಗಳು
- ಮೊದಲ ಸೆಲ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆದಾಗ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ನಿಲ್ಲಬೇಕು.
- ಮೊದಲ ಕೋಶ ಖಾಲಿಯಾದಾಗ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳಬೇಕು.
- ದುರ್ಬಲ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಬಲವಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ವಯಸ್ಸಾಗುತ್ತವೆ.
- - ಕಡಿಮೆ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸೆಲ್ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.'ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ದುರ್ಬಲ ಲಿಂಕ್).
- ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನೊಳಗಿನ ಸಿಸ್ಟಮ್ ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
- ಸಮತೋಲನವಿಲ್ಲದೆ, ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರದೊಂದಿಗೆ ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ಬಲಿಷ್ಠ ಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಒಂದು ಕೋಶವು ಗರಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಕನಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ಯಾಕ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.
ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಕೋಶಗಳ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗದ ಕಾರಣ ಮತ್ತು ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯಿಂದ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ, ಕೋಶ ಸಮತೋಲನವು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಅಸಾಮರಸ್ಯವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ: ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಅಸಾಮರಸ್ಯ. ಒಂದೇ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೋಶಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಂಡಾಗ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಳಸಿದಾಗ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರೆ ಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಅಜ್ಞಾತ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಅಥವಾ ಗಮನಾರ್ಹ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಅಸಾಮರಸ್ಯಗಳು ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು.
ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ vs. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ
1. ಉದ್ದೇಶ
ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ಸರಣಿ-ಸಂಪರ್ಕಿತ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿಲ್ಲ. ಸಮತೋಲನವು ಸೆಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಚಲನಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಳಗೆ ಇಡುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಒಟ್ಟಾರೆ ಉಪಯುಕ್ತತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.
2. ವಿನ್ಯಾಸ ಹೋಲಿಕೆ
- ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಇತರ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
- ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ: ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೋಶಗಳ ಒಳಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಮರುಹಂಚಿಕೆ ಮಾಡುವ, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ತಂತ್ರ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಾಟಮ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟಾಪ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.
- ಸಾಧಕ-ಬಾಧಕಗಳ ಹೋಲಿಕೆ: ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಸರಳ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ವ್ಯರ್ಥ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ ಸಮತೋಲನ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಟ್ಟಾರೆ ಬಳಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಮೀಸಲಾದ ಐಸಿಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವಲ್ಲಿ ಸವಾಲುಗಳಿವೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
BMS ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ವಿದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಆರಂಭಿಕ IC ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಪತ್ತೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದವು. ಸಮತೋಲನದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನಂತರ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು, ಆರಂಭದಲ್ಲಿ IC ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾದ ರೆಸಿಸ್ಟಿವ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಈ ವಿಧಾನವು ಈಗ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ, TI, MAXIM ಮತ್ತು LINEAR ನಂತಹ ಕಂಪನಿಗಳು ಅಂತಹ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಕೆಲವು ಸ್ವಿಚ್ ಡ್ರೈವರ್‌ಗಳನ್ನು ಚಿಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ.
ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ಬ್ಯಾರೆಲ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕೋಶಗಳು ಕೋಲುಗಳಂತೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳು ಉದ್ದವಾದ ಹಲಗೆಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವುಗಳು ಚಿಕ್ಕ ಹಲಗೆಗಳಾಗಿವೆ. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಉದ್ದವಾದ ಹಲಗೆಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ "ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ", ಇದು ವ್ಯರ್ಥ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಷತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ ಸಮತೋಲನ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಸೇರಿವೆ.
ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು "ಸಣ್ಣ ಹಲಗೆಗಳನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ", ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತ ಸಮತೋಲನ ಸಾಧನೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಸ್ವಿಚ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಡ್ರೈವ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಸವಾಲುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಸೂಕ್ತವಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-27-2024
