बीएमएस में गलत ओवरवोल्टेज सुरक्षा: यह समय से पहले क्यों सक्रिय हो जाती है और इसे कैसे ठीक करें

बीएमएस ने ओवरवोल्टेज सुरक्षा को ट्रिगर कर दिया है। लेकिन जब आप पैक वोल्टेज - या यहां तक ​​कि औसत सेल वोल्टेज - की जांच करते हैं, तो यह रीडिंग दिखाता है3.45Vप्रति कोशिका, काफी नीचे3.65VLiFePO4 के लिए ओवर-वोल्टेज सीमा। ऐसा लगता है कि बीएमएस गलत तरीके से ट्रिगर हो रहा है।

लगभग निश्चित रूप से, ऐसा नहीं है। बीएमएस एक वास्तविक स्थिति पर प्रतिक्रिया दे रहा है - बस वह स्थिति नहीं जिसकी आप जाँच कर रहे हैं। बीएमएस वास्तव में क्या मॉनिटर करता है, यह समझने से आपको तुरंत पता चल जाएगा कि आपको क्या देखना है।

बीएमएस क्या मॉनिटर करता है: प्रति-कोशिका वोल्टेज, औसत नहीं।

बीएमएस ओवर-वोल्टेज सुरक्षा प्रतिक्रिया करती हैव्यक्तिगत सेल वोल्टेजयह औसत पैक वोल्टेज या कुल पैक वोल्टेज को सेल संख्या से विभाजित करने के बराबर नहीं है।

यदि 16S LiFePO4 पैक का औसत है3.45Vप्रति कोशिका (कुल55.2V), लेकिन एक कोशिका पर है3.66Vजबकि अन्य औसत हैं3.44वीऐसे में, बीएमएस उस एक सेल पर ओवर-वोल्टेज प्रोटेक्शन को ट्रिगर कर देगा। बाहर से देखने पर पैक वोल्टेज ठीक लग रहा है। बीएमएस सही ढंग से काम कर रहा है - इसने सबसे ऊंचे सेल पर वास्तविक ओवर-वोल्टेज की स्थिति का पता लगाया है।

 इस सेल पर बीएमएस ट्रिप्स ओवीपी
हालांकि पैक का औसत ठीक है

यह "झूठे" ओवर-वोल्टेज ट्रिप का सबसे आम कारण है। लेकिन यह झूठा नहीं है। यह एक वास्तविक सेल पर वास्तविक ओवर-वोल्टेज है जो अपने आस-पास के सेल की तुलना में अधिक हो रहा है।

चार कारण — पैटर्न के आधार पर पहचाने गए

 

कारण 1: कोशिका असंतुलन (सबसे आम)

जैसे-जैसे कोशिकाएँ पुरानी होती जाती हैं और उनका चक्र पूरा होता जाता है, आंतरिक प्रतिरोध में छोटे-छोटे अंतर के कारण वे चार्जिंग के दौरान एक-दूसरे से दूर होती जाती हैं। सबसे कम प्रतिरोध वाली कोशिका सबसे तेज़ी से चार्ज होती है और दूसरों से पहले ओवर-वोल्टेज सीमा तक पहुँच जाती है। जब वह कोशिका ओवर-वोल्टेज सीमा तक पहुँचती है,3.65Vबीएमएस लड़खड़ा जाता है - भले ही अधिकांश समूह एक ही स्थान पर हो।3.44वीऔर अधिक शुल्क स्वीकार कर सकता था।

पुष्टि कैसे करें

चार्जिंग सेशन के दौरान DALY BMS ऐप खोलें और प्रत्येक सेल के वोल्टेज की निगरानी करें। यदि कोई एक सेल अन्य से स्पष्ट रूप से तेज़ी से बढ़ रहा है — अन्य सेल्स के वोल्टेज बढ़ने से पहले ही 50-100mV आगे निकल रहा है — तो3.50Vअसंतुलन ही इसका कारण है।

कैसे ठीक करें

हल्के असंतुलन (जब एक सेल अन्य से 30-50mV अधिक हो): 0.1C पर धीमी चार्जिंग प्रक्रिया चलाएं और चार्जर बंद होने के बाद भी पैक को कनेक्टेड रहने दें। इससे पैसिव बैलेंसिंग सर्किट को चार्ज के चरम पर अधिक वोल्टेज वाले सेल से वोल्टेज कम करने का समय मिल जाता है।

लगातार होने वाले असंतुलन के लिए, जो हर बार संतुलन बनाने के प्रयास के बाद जल्दी वापस आ जाता है: सक्रिय संतुलन वाला स्मार्ट बीएमएस एक उपयुक्त समाधान है। सक्रिय संतुलन पूरे चार्ज चक्र के दौरान काम करता है (न केवल चार्ज के उच्चतम स्तर पर), और सेलों के बीच लगातार चार्ज का पुनर्वितरण करता है ताकि उच्च चार्ज वाला सेल शुरुआत में ही आगे न बढ़ जाए।

कारण 2: चार्जर का वोल्टेज बहुत अधिक है

यदि चार्जर का आउटपुट वोल्टेज पैक के अधिकतम चार्ज वोल्टेज (सेल × ओवीपी थ्रेशहोल्ड) से अधिक हो जाता है, तो चार्जिंग प्रत्येक सत्र में सेल्स को ओवीपी थ्रेशहोल्ड से ऊपर ले जाएगी।

पुष्टि कैसे करें

वोल्टमीटर से चार्जर के आउटपुट वोल्टेज की जाँच करें। 16S LiFePO4 पैक के लिए, चार्जर का आउटपुट इससे अधिक नहीं होना चाहिए।16 × 3.65V = 58.4V16S पैक पर 60V रेटिंग वाला चार्जर हर चार्जिंग चक्र पर OVP को विश्वसनीय रूप से ट्रिप कर देगा।

कैसे ठीक करें

चार्जर के आउटपुट वोल्टेज को पैक के विनिर्देशों के अनुसार समायोजित करें, या चार्जर को पैक के लिए सही रेटिंग वाले चार्जर से बदलें। LiFePO4 के लिए, सामान्य अधिकतम चार्ज वोल्टेज है।3.65Vप्रति कोशिका — उदाहरण के लिए58.4V16एस के लिए,29.2V8S के लिए,14.6V4S के लिए।

कारण 3: ओवीपी थ्रेशोल्ड बहुत कम निर्धारित किया गया है

यदि बीएमएस को पहले से ही एक रूढ़िवादी ओवर-वोल्टेज थ्रेशोल्ड के साथ कॉन्फ़िगर किया गया था - उदाहरण के लिए,3.55Vके बजाय3.65VLiFePO4 के लिए — सामान्य चार्जिंग सेल्स के पूरी तरह चार्ज होने से पहले ही सुरक्षा तंत्र सक्रिय हो जाएगा।

पुष्टि कैसे करें

DALY ऐप या पीसी के उच्च-स्तरीय सॉफ़्टवेयर में BMS सेटिंग्स की जाँच करें। प्रोटेक्शन थ्रेशोल्ड सेटिंग्स पर जाएँ और अपने सेल केमिस्ट्री विनिर्देश के अनुसार ओवर-वोल्टेज प्रोटेक्शन थ्रेशोल्ड की पुष्टि करें।

कैसे ठीक करें

अधिकतम चार्ज वोल्टेज के लिए अपने सेल निर्माता के विनिर्देशों से मेल खाने के लिए OVP थ्रेशहोल्ड को समायोजित करें। मानक LiFePO4 सेल के लिए,3.65Vप्रति सेल उद्योग मानक अधिकतम सीमा है।सेल विनिर्देश से अधिक मान सेट न करेंसेल के अधिकतम चार्ज वोल्टेज से अधिक होने पर, यह तेजी से खराब होने लगता है और गंभीर मामलों में सुरक्षा जोखिम पैदा करता है।

कारण 4: तापमान सुरक्षा गलत तरीके से कॉन्फ़िगर की गई है

गर्म वातावरण में — खराब हवादार बंद जगह, गर्मी का परिवेश, या चार्जिंग चक्र में कठोर डिस्चार्ज — पैक को बीएमएस द्वारा सुरक्षित किया जाना चाहिए।तापमानOVP के प्रासंगिक सुरक्षा उपाय बनने से काफी पहले ही सुरक्षा सीमाएं निर्धारित हो जाती हैं। यदि आप देख रहे हैं कि तापमान सुरक्षा सक्रिय हुए बिना गर्म परिस्थितियों में OVP ट्रिप हो जाता है, तो संभवतः तापमान सीमाएं गलत तरीके से कॉन्फ़िगर की गई हैं या निष्क्रिय हैं।

पुष्टि कैसे करें

चार्जिंग के दौरान जब OVP ट्रिगर होता है, तो BMS ऐप में तापमान रीडिंग की जांच करें। यदि पैक का तापमान सेल निर्माता द्वारा अनुशंसित चार्जिंग रेंज (आमतौर पर LiFePO4 के लिए 45°C से कम) के करीब या उससे अधिक हो रहा है, तो तापमान सुरक्षा ट्रिगर होनी चाहिए, न कि OVP। सुनिश्चित करें कि उच्च-तापमान चार्ज सुरक्षा सीमा सक्षम है और सेल निर्माता के विनिर्देशों के अनुसार सेट है।

कैसे ठीक करें

उच्च तापमान चार्ज सुरक्षा को इस तरह कॉन्फ़िगर करें कि सेल के असुरक्षित तापमान तक पहुँचने से पहले ही वह सक्रिय हो जाए। एनक्लोजर में वेंटिलेशन में सुधार करें। थर्मल समस्याओं की भरपाई के लिए OVP थ्रेशहोल्ड को कम न करें — इससे वास्तविक समस्या (गर्मी) छिप जाती है और पैक थर्मल तनाव के संपर्क में आ जाता है।

ओवीपी ट्रिप के बाद रीसेट कैसे करें

ओवर-वोल्टेज सुरक्षा स्वचालित रूप से तब सक्रिय हो जाती है जब ट्रिगरिंग सेल का वोल्टेज OVP रिकवरी थ्रेशहोल्ड (OVP ट्रिप पॉइंट से नीचे निर्धारित मान) से नीचे गिर जाता है। यह आमतौर पर तब होता है जब:

चार्जर डिस्कनेक्ट हो गया है— सतही आवेश के क्षय होने पर सेल वोल्टेज कम हो जाता है।

एक भार थोड़े समय के लिए जुड़ा होता है— उच्च सेल के वोल्टेज को कम करता है।

बीएमएस बैलेंसिंग सर्किट उच्च आवेश वाले सेल से आवेश को स्थानांतरित या कम करता है।— वोल्टेज घटता है।

बीएमएस को मैन्युअल रूप से रीसेट करने या उसे जबरदस्ती अधिक चार्ज स्वीकार करने के लिए मजबूर करने का प्रयास न करें। ओवीपी (OVP) उच्च वोल्टेज वाले सेल को उसके अधिकतम वोल्टेज से ऊपर जाने से बचाने के लिए मौजूद है। अगले चार्जिंग सत्र से पहले मूल कारण (असंतुलन, चार्जर वोल्टेज, थ्रेशोल्ड सेटिंग या तापमान) का समाधान करें।

DALY स्मार्ट बीएमएस इस समस्या के निदान में कैसे मदद करता है?

ओवीपी ट्रिप का सही निदान करने के लिए ट्रिप के ठीक उसी क्षण प्रति-सेल वोल्टेज देखना आवश्यक है - एक ऐसी क्षमता जिसके आधार पर DALY स्मार्ट बीएमएस बनाया गया है।

डेली स्मार्ट बीएमएसयह ऐप व्यक्तिगत सेल वोल्टेज को वास्तविक समय में प्रदर्शित करता है। जब OVP ट्रिगर होता है, तो ऐप दिखाता है कि किस सेल ने इसे ट्रिगर किया है - इसलिए मूल कारण (एक उच्च सेल, सभी सेल एक साथ उच्च, या तापमान में असामान्यता) घटना के बाद अनुमान लगाने के बजाय तुरंत दिखाई देता है।

ऐतिहासिक घटना लॉग ट्रिगर करने वाले सेल और प्रत्येक ओवीपी घटना की स्थितियों को रिकॉर्ड करता है, जिससे आप यह बता सकते हैं कि क्या वही सेल लगातार ट्रिगर हो रहा है (जो लगातार असंतुलन का संकेत देता है) या क्या कई सेल एक साथ ओवीपी तक पहुंच रहे हैं (जो चार्जर या थ्रेशोल्ड समस्या का संकेत देता है)।

लगातार बहाव वाले पैक के लिए,एक्टिव बैलेंसिंग सीरीज़यह एक कदम और आगे जाता है: प्रतिरोधकों के माध्यम से उच्च कोशिकाओं से आवेश रिसने के बजाय, यह पूरे आवेश चक्र के दौरान कोशिकाओं के बीच आवेश स्थानांतरित करता है, जिससे किसी भी कोशिका के ओवीपी तक पहुंचने से पहले पैक संरेखित रहता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

सारांश: पैटर्न → कारण → समाधान

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