ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು ನಿರ್ವಹಣೆ ಕೊರತೆಯಿರುವ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಂತಿವೆ; ಎBMSಸಮತೋಲನ ಕಾರ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಕೇವಲ ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ ಎರಡೂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನಲ್ಲಿನ ಅಸಂಗತತೆಯನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಅನುಷ್ಠಾನದ ತತ್ವಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.
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.
ಮೂಲಭೂತ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ವಿನ್ಯಾಸ ತತ್ವಗಳು
- ಮೊದಲ ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ನಿಲ್ಲಬೇಕು.
- ಮೊದಲ ಕೋಶವು ಖಾಲಿಯಾದಾಗ ವಿಸರ್ಜನೆಯು ಕೊನೆಗೊಳ್ಳಬೇಕು.
- ದುರ್ಬಲ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಬಲವಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ವಯಸ್ಸಾಗುತ್ತವೆ.
- ದುರ್ಬಲ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸೆಲ್ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ'ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ದುರ್ಬಲವಾದ ಲಿಂಕ್).
- ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸಿಸ್ಟಮ್ ತಾಪಮಾನದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
- ಸಮತೋಲನವಿಲ್ಲದೆ, ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಒಂದು ಕೋಶವು ಗರಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಇನ್ನೊಂದು ಕನಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ಯಾಕ್ನ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಕೋಶಗಳ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ಮತ್ತು ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ, ಜೀವಕೋಶದ ಸಮತೋಲನವು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಅಸಾಮರಸ್ಯವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ: ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಸಾಮರಸ್ಯ. ಅದೇ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೋಶಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾದಾಗ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಳಸಿದಾಗ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಶಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಅಜ್ಞಾತ ಮೂಲಗಳು ಅಥವಾ ಗಮನಾರ್ಹ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಅಸಾಮರಸ್ಯಗಳು ಉಂಟಾಗಬಹುದು.
ಸಕ್ರಿಯ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ವಿರುದ್ಧ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ
1. ಉದ್ದೇಶ
ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ಸರಣಿ-ಸಂಪರ್ಕಿತ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿಲ್ಲ. ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ಸೆಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಚಲನಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಒಟ್ಟಾರೆ ಉಪಯುಕ್ತತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಅವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.
2. ವಿನ್ಯಾಸ ಹೋಲಿಕೆ
- ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ: ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಇತರ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
- ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ: ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಳಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಪುನರ್ವಿತರಣೆ ಮಾಡುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ತಂತ್ರ, ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೆಳಭಾಗದ ಸಮತೋಲನ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉನ್ನತ ಸಮತೋಲನ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಸಾಧಕ-ಬಾಧಕಗಳ ಹೋಲಿಕೆ: ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಸರಳ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶಾಖವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯರ್ಥ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನ ಸಮತೋಲನ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಟ್ಟಾರೆ ಬಳಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಪಿತ IC ಗಳಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವಲ್ಲಿ ಸವಾಲುಗಳಿವೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
BMS ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ವಿದೇಶದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಆರಂಭಿಕ IC ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದವು. ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನಂತರ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು, ಆರಂಭದಲ್ಲಿ IC ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಈ ವಿಧಾನವು ಈಗ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ, TI, MAXIM ಮತ್ತು LINEAR ನಂತಹ ಕಂಪನಿಗಳು ಅಂತಹ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಕೆಲವು ಸ್ವಿಚ್ ಡ್ರೈವರ್‌ಗಳನ್ನು ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ.
ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಿಂದ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ಬ್ಯಾರೆಲ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕೋಶಗಳು ಕೋಲುಗಳಂತೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಉದ್ದವಾದ ಹಲಗೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳವುಗಳು ಚಿಕ್ಕ ಹಲಗೆಗಳಾಗಿವೆ. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಉದ್ದವಾದ ಹಲಗೆಗಳನ್ನು "ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ", ಇದು ವ್ಯರ್ಥ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅಸಮರ್ಥತೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಿಧಾನ ಸಮತೋಲನ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, "ಸಣ್ಣ ಹಲಗೆಗಳಲ್ಲಿ ತುಂಬುತ್ತದೆ," ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ, ಸ್ವಿಚ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಡ್ರೈವ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ವ್ಯಾಪಾರ-ವಹಿವಾಟುಗಳನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆ ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಸೂಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-27-2024
