लिथियम बॅटरीज स्मार्ट कशामुळे होतात?

बॅटरीच्या जगात, मॉनिटरिंग सर्किटरी असलेल्या बॅटरी असतात आणि नंतर त्याशिवाय बॅटरी असतात. लिथियम ही एक स्मार्ट बॅटरी मानली जाते कारण त्यात एक प्रिंटेड सर्किट बोर्ड असतो जो लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता नियंत्रित करतो. दुसरीकडे, मानक सीलबंद लीड अॅसिड बॅटरीमध्ये तिचे कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी कोणतेही बोर्ड नियंत्रण नसते.

मध्ये स्मार्ट लिथियम बॅटरीनियंत्रणाचे ३ मूलभूत स्तर आहेत. नियंत्रणाचा पहिला स्तर म्हणजे साधे संतुलन जे पेशींच्या व्होल्टेजला अनुकूल करते. नियंत्रणाचा दुसरा स्तर म्हणजे एक संरक्षक सर्किट मॉड्यूल (पीसीएम) जे चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान उच्च/कमी व्होल्टेज आणि करंटपासून पेशींचे संरक्षण करते. नियंत्रणाचा तिसरा स्तर म्हणजे बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली (बीएमएस). बीएमएसमध्ये बॅलन्स सर्किट आणि संरक्षक सर्किट मॉड्यूलच्या सर्व क्षमता आहेत परंतु बॅटरीच्या संपूर्ण आयुष्यभर कामगिरी (जसे की चार्ज स्थिती आणि आरोग्य स्थितीचे निरीक्षण) ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी अतिरिक्त कार्यक्षमता आहे.

लिथियम बॅलेंसिंग सर्किट

बॅलेंसिंग चिप असलेल्या बॅटरीमध्ये, चार्जिंग करताना चिप बॅटरीमधील वैयक्तिक पेशींचे व्होल्टेज संतुलित करते. जेव्हा सर्व सेल व्होल्टेज एकमेकांच्या कमी सहनशीलतेमध्ये असतात तेव्हा बॅटरी संतुलित मानली जाते. बॅलेंसिंगचे दोन प्रकार आहेत, सक्रिय आणि निष्क्रिय. कमी व्होल्टेज असलेल्या पेशींना चार्ज करण्यासाठी उच्च व्होल्टेज असलेल्या पेशींचा वापर करून सक्रिय बॅलेंसिंग केले जाते ज्यामुळे सर्व पेशी जवळून जुळत नाहीत आणि बॅटरी पूर्णपणे चार्ज होत नाही तोपर्यंत पेशींमधील व्होल्टेज फरक कमी होतो. सर्व पॉवर सोनिक लिथियम बॅटरीवर वापरले जाणारे पॅसिव्ह बॅलेंसिंग म्हणजे जेव्हा प्रत्येक पेशीमध्ये समांतर रेझिस्टर असतो जो सेल व्होल्टेज एका थ्रेशोल्डच्या वर असताना चालू होतो. हे उच्च व्होल्टेज असलेल्या पेशींमधील चार्ज करंट कमी करते ज्यामुळे इतर पेशींना ते पकडता येते.

सेल बॅलन्सिंग का महत्त्वाचे आहे? लिथियम बॅटरीमध्ये, सर्वात कमी व्होल्टेज सेल डिस्चार्ज व्होल्टेज कट ऑफवर आदळताच, तो संपूर्ण बॅटरी बंद करतो. याचा अर्थ असा होऊ शकतो की काही पेशींमध्ये ऊर्जा वापरली जात नाही. त्याचप्रमाणे, जर चार्जिंग करताना पेशी संतुलित नसतील, तर सर्वात जास्त व्होल्टेज असलेला सेल कट-ऑफ व्होल्टेजवर पोहोचताच चार्जिंगमध्ये व्यत्यय येईल आणि सर्व सेल पूर्णपणे चार्ज होणार नाहीत.

त्यात वाईट काय आहे? असंतुलित बॅटरी सतत चार्ज आणि डिस्चार्ज केल्याने कालांतराने बॅटरीची क्षमता कमी होते. याचा अर्थ असा की काही सेल पूर्णपणे चार्ज होतील आणि काही पूर्णपणे चार्ज होतील, ज्यामुळे बॅटरी कधीही १००% चार्ज स्थितीपर्यंत पोहोचू शकणार नाही.

सिद्धांत असा आहे की सर्व संतुलित पेशी एकाच दराने डिस्चार्ज होतात आणि म्हणूनच त्याच व्होल्टेजवर कट-ऑफ होतात. हे नेहमीच खरे नसते, म्हणून बॅलन्सिंग चिप असणे हे सुनिश्चित करते की चार्जिंग केल्यावर, बॅटरी सेल्स बॅटरीची क्षमता संरक्षित करण्यासाठी आणि पूर्णपणे चार्ज होण्यासाठी पूर्णपणे जुळले जाऊ शकतात.

लिथियम प्रोटेक्टिव्ह सर्किट मॉड्यूल

प्रोटेक्टिव्ह सर्किट मॉड्यूलमध्ये बॅलन्स सर्किट आणि अतिरिक्त सर्किटरी असते जी बॅटरीचे पॅरामीटर्स नियंत्रित करते आणि जास्त चार्जिंग आणि जास्त डिस्चार्जिंगपासून संरक्षण करते. ते चार्जिंग आणि डिस्चार्ज दरम्यान करंट, व्होल्टेज आणि तापमानाचे निरीक्षण करून आणि त्यांची पूर्वनिर्धारित मर्यादेशी तुलना करून हे करते. जर बॅटरीच्या कोणत्याही सेलने त्या मर्यादेपर्यंत पोहोचले तर बॅटरी रिलीज पद्धत पूर्ण होईपर्यंत त्यानुसार चार्जिंग किंवा डिस्चार्जिंग बंद करते.

संरक्षण ट्रिप झाल्यानंतर चार्जिंग किंवा डिस्चार्जिंग परत चालू करण्याचे काही मार्ग आहेत. पहिला वेळ आधारित आहे, जिथे टाइमर थोड्या काळासाठी मोजला जातो (उदाहरणार्थ, 30 सेकंद) आणि नंतर संरक्षण सोडतो. हा टाइमर प्रत्येक संरक्षणासाठी बदलू शकतो आणि एकल-स्तरीय संरक्षण आहे.

दुसरे मूल्य आधारित आहे, जिथे मूल्य सोडण्यासाठी एका मर्यादेच्या खाली जाणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, ओव्हर-चार्जिंग संरक्षण सोडण्यासाठी सर्व व्होल्टेज प्रति सेल 3.6 व्होल्टपेक्षा कमी होणे आवश्यक आहे. रिलीज अट पूर्ण झाल्यानंतर हे लगेच होऊ शकते. हे पूर्वनिर्धारित वेळेनंतर देखील होऊ शकते. उदाहरणार्थ, ओव्हर-चार्जिंग संरक्षणासाठी सर्व व्होल्टेज प्रति सेल 3.6 व्होल्टपेक्षा कमी होणे आवश्यक आहे आणि PCM संरक्षण सोडण्यापूर्वी 6 सेकंदांपर्यंत त्या मर्यादेपेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे.

तिसरी कृती क्रियाकलाप आधारित आहे, जिथे संरक्षण सोडण्यासाठी कृती करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, कृती लोड काढून टाकणे किंवा चार्ज लागू करणे असू शकते. मूल्य-आधारित संरक्षण रिलीझ प्रमाणेच, हे रिलीझ देखील त्वरित होऊ शकते किंवा वेळेवर आधारित असू शकते. याचा अर्थ असा होऊ शकतो की संरक्षण सोडण्यापूर्वी बॅटरीमधून 30 सेकंदांसाठी लोड काढून टाकणे आवश्यक आहे. वेळ आणि मूल्य किंवा क्रियाकलाप आणि वेळ-आधारित रिलीझ व्यतिरिक्त, हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की या रिलीझ पद्धती इतर संयोजनांमध्ये देखील होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, ओव्हर-डिस्चार्ज रिलीझ व्होल्टेज सेल्स 2.5 व्होल्टपेक्षा कमी झाल्यानंतर असू शकते परंतु त्या व्होल्टेजपर्यंत पोहोचण्यासाठी 10 सेकंदांसाठी चार्जिंग आवश्यक आहे. या प्रकारच्या रिलीझमध्ये तिन्ही प्रकारच्या रिलीझचा समावेश आहे.

आम्हाला समजते की सर्वोत्तम निवडण्यामध्ये अनेक घटकांचा समावेश असतो लिथियम बॅटरी, आणि आमचे तज्ञ मदत करण्यासाठी येथे आहेत. तुमच्या अर्जासाठी योग्य बॅटरी निवडण्याबाबत तुमचे काही अतिरिक्त प्रश्न असल्यास, कृपया आजच आमच्या तज्ञांशी संपर्क साधा.