कई लिथियम बैटरियों को श्रृंखला में जोड़कर एक बैटरी पैक बनाया जा सकता है, जो विभिन्न लोड को बिजली की आपूर्ति कर सकता है और इसे किसी मेल खाते चार्जर से सामान्य रूप से चार्ज भी किया जा सकता है। लिथियम बैटरियों को किसी बैटरी प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता नहीं होती है (बीएमएस) चार्ज और डिस्चार्ज करने के लिए। तो बाजार में सभी लिथियम बैटरियों में BMS क्यों जोड़ा जाता है? इसका जवाब है सुरक्षा और दीर्घायु।
बैटरी प्रबंधन प्रणाली BMS (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) का उपयोग रिचार्जेबल बैटरियों की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की निगरानी और नियंत्रण के लिए किया जाता है। लिथियम बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS) का सबसे महत्वपूर्ण कार्य यह सुनिश्चित करना है कि बैटरियाँ सुरक्षित संचालन सीमा के भीतर रहें और यदि कोई व्यक्तिगत बैटरी सीमा पार करने लगे तो तत्काल कार्रवाई करें। यदि BMS को पता चलता है कि वोल्टेज बहुत कम है, तो यह लोड को डिस्कनेक्ट कर देगा, और यदि वोल्टेज बहुत अधिक है, तो यह चार्जर को डिस्कनेक्ट कर देगा। यह यह भी जाँच करेगा कि पैक में प्रत्येक सेल समान वोल्टेज पर है और किसी भी वोल्टेज को कम करेगा जो अन्य सेल से अधिक है। यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी खतरनाक रूप से उच्च या निम्न वोल्टेज तक न पहुँचे–जो अक्सर लिथियम बैटरी में आग लगने का कारण होता है जिसे हम समाचारों में देखते हैं। यह बैटरी के तापमान की निगरानी भी कर सकता है और बैटरी पैक को आग लगने से पहले ही डिस्कनेक्ट कर सकता है। इसलिए, बैटरी प्रबंधन प्रणाली BMS बैटरी को सुरक्षित रखने की अनुमति देती है, न कि केवल एक अच्छे चार्जर या सही उपयोगकर्ता संचालन पर निर्भर रहने की।
क्यों डॉन'क्या लेड-एसिड बैटरियों को बैटरी प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता है? लेड-एसिड बैटरियों की संरचना कम ज्वलनशील होती है, जिससे चार्जिंग या डिस्चार्जिंग में समस्या होने पर उनमें आग लगने की संभावना बहुत कम हो जाती है। लेकिन मुख्य कारण यह है कि बैटरी पूरी तरह चार्ज होने पर कैसे व्यवहार करती है। लेड-एसिड बैटरियाँ भी श्रृंखला में जुड़ी हुई कोशिकाओं से बनी होती हैं; यदि एक सेल में अन्य कोशिकाओं की तुलना में थोड़ा अधिक चार्ज है, तो यह केवल तब तक करंट को पास होने देगी जब तक कि अन्य सेल पूरी तरह चार्ज न हो जाएँ, जबकि एक उचित वोल्टेज बनाए रखना आदि। सेल पकड़ लेते हैं। इस तरह, लेड-एसिड बैटरियाँ चार्ज होने पर "खुद को संतुलित" करती हैं।
लिथियम बैटरी अलग होती हैं। रिचार्जेबल लिथियम बैटरी का पॉजिटिव इलेक्ट्रोड ज़्यादातर लिथियम आयन मटीरियल होता है। इसका कार्य सिद्धांत यह निर्धारित करता है कि चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, लिथियम इलेक्ट्रॉन बार-बार पॉजिटिव और नेगेटिव इलेक्ट्रोड के दोनों तरफ़ दौड़ेंगे। अगर किसी एक सेल का वोल्टेज 4.25v (हाई-वोल्टेज लिथियम बैटरी को छोड़कर) से ज़्यादा होने दिया जाए, तो एनोड माइक्रोपोरस संरचना ढह सकती है, हार्ड क्रिस्टल मटीरियल बढ़ सकता है और शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है, और फिर तापमान तेज़ी से बढ़ेगा, जिससे अंततः आग लग सकती है। जब लिथियम बैटरी पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो वोल्टेज अचानक बढ़ जाता है और जल्दी से खतरनाक स्तर तक पहुँच सकता है। अगर बैटरी पैक में किसी सेल का वोल्टेज दूसरे सेल से ज़्यादा है, तो चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान यह सेल सबसे पहले खतरनाक वोल्टेज तक पहुँच जाएगा। इस समय, बैटरी पैक का कुल वोल्टेज अभी तक पूरे मूल्य तक नहीं पहुँचा है, और चार्जर चार्ज करना बंद नहीं करेगा। इसलिए, जो सेल सबसे पहले खतरनाक वोल्टेज तक पहुँचते हैं, वे सुरक्षा जोखिम पैदा करेंगे। इसलिए, बैटरी पैक के कुल वोल्टेज को नियंत्रित करना और निगरानी करना लिथियम-आधारित रसायन विज्ञान के लिए पर्याप्त नहीं है। बीएमएस को बैटरी पैक बनाने वाली प्रत्येक सेल के वोल्टेज की जांच करनी चाहिए।
इसलिए, लिथियम बैटरी पैक की सुरक्षा और लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, एक गुणवत्ता और विश्वसनीय बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस वास्तव में आवश्यक है।
पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-25-2023
