की अवधारणाकोशिका संतुलनयह बात हममें से अधिकतर लोगों को शायद परिचित होगी। इसका मुख्य कारण यह है कि कोशिकाओं की वर्तमान एकरूपता पर्याप्त अच्छी नहीं है, और संतुलन बनाने से इसमें सुधार होता है। जिस प्रकार दुनिया में दो एक समान पत्ते नहीं मिलते, उसी प्रकार दो एक समान कोशिकाएँ भी नहीं मिलतीं। इसलिए, अंततः, संतुलन का उद्देश्य कोशिकाओं की कमियों को दूर करना है, जो एक क्षतिपूर्ति उपाय के रूप में कार्य करता है।
कोशिका असंगति किन पहलुओं से प्रदर्शित होती है?
इसके चार मुख्य पहलू हैं: आवेश की स्थिति (SOC), आंतरिक प्रतिरोध, स्व-अस्वीकरण धारा और क्षमता। हालांकि, संतुलन इन चारों विसंगतियों को पूरी तरह से दूर नहीं कर सकता। संतुलन केवल आवेश की स्थिति (SOC) में अंतर की भरपाई कर सकता है, जिससे स्व-अस्वीकरण की अनियमितताओं का भी समाधान हो जाता है। लेकिन आंतरिक प्रतिरोध और क्षमता के मामले में संतुलन अप्रभावी है।
कोशिका में असंगति किस कारण से होती है?
इसके दो मुख्य कारण हैं: पहला, कोशिका उत्पादन और प्रसंस्करण में होने वाली अनियमितता, और दूसरा, कोशिका उपयोग के वातावरण में होने वाली अनियमितता। उत्पादन संबंधी अनियमितताएँ प्रसंस्करण तकनीकों और सामग्रियों जैसे कारकों से उत्पन्न होती हैं, जो एक बहुत ही जटिल समस्या का सरलीकरण है। पर्यावरणीय अनियमितता को समझना आसान है, क्योंकि पैक में प्रत्येक कोशिका की स्थिति अलग-अलग होती है, जिससे तापमान में मामूली बदलाव जैसे पर्यावरणीय अंतर उत्पन्न होते हैं। समय के साथ, ये अंतर जमा होते जाते हैं, जिससे कोशिका अनियमितता उत्पन्न होती है।
संतुलन कैसे काम करता है?
जैसा कि पहले बताया गया है, सेलों के बीच SOC अंतर को दूर करने के लिए बैलेंसिंग का उपयोग किया जाता है। आदर्श रूप से, यह प्रत्येक सेल के SOC को समान रखता है, जिससे सभी सेल एक साथ चार्ज और डिस्चार्ज की ऊपरी और निचली वोल्टेज सीमाओं तक पहुँच सकें, इस प्रकार बैटरी पैक की उपयोग योग्य क्षमता बढ़ जाती है। SOC अंतर के दो परिदृश्य हैं: एक वह जब सेल क्षमताएँ समान हों लेकिन SOC भिन्न हों; दूसरा वह जब सेल क्षमताएँ और SOC दोनों भिन्न हों।
पहले परिदृश्य (नीचे दिए गए चित्र में सबसे बाईं ओर) में समान क्षमता लेकिन अलग-अलग एसओसी वाली कोशिकाएँ दिखाई गई हैं। सबसे कम एसओसी वाली कोशिका सबसे पहले डिस्चार्ज सीमा तक पहुँचती है (25% एसओसी को निचली सीमा मानते हुए), जबकि सबसे अधिक एसओसी वाली कोशिका सबसे पहले चार्ज सीमा तक पहुँचती है। संतुलन बनाए रखने पर, सभी कोशिकाएँ चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान समान एसओसी बनाए रखती हैं।
दूसरे परिदृश्य (नीचे दिए गए चित्र में बाईं ओर से दूसरा) में अलग-अलग क्षमता और एसओसी वाली कोशिकाएँ शामिल हैं। यहाँ, सबसे कम क्षमता वाली कोशिका पहले चार्ज और डिस्चार्ज होती है। संतुलन बनाए रखने पर, सभी कोशिकाएँ चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान समान एसओसी बनाए रखती हैं।
संतुलन का महत्व
वर्तमान कोशिकाओं के लिए संतुलन एक महत्वपूर्ण कार्य है। संतुलन दो प्रकार का होता है:सक्रिय संतुलनऔरनिष्क्रिय संतुलनपैसिव बैलेंसिंग में डिस्चार्ज के लिए रेसिस्टर्स का उपयोग किया जाता है, जबकि एक्टिव बैलेंसिंग में सेल्स के बीच चार्ज का प्रवाह शामिल होता है। इन शब्दों को लेकर कुछ विवाद है, लेकिन हम उस पर चर्चा नहीं करेंगे। व्यवहार में पैसिव बैलेंसिंग का उपयोग अधिक होता है, जबकि एक्टिव बैलेंसिंग का उपयोग कम होता है।
बीएमएस के लिए संतुलन धारा का निर्धारण
पैसिव बैलेंसिंग के लिए, बैलेंसिंग करंट कैसे निर्धारित किया जाना चाहिए? आदर्श रूप से, यह जितना संभव हो उतना अधिक होना चाहिए, लेकिन लागत, ऊष्मा अपव्यय और स्थान जैसे कारकों के कारण समझौता करना आवश्यक हो जाता है।
संतुलन धारा चुनने से पहले, यह समझना ज़रूरी है कि एसओसी में अंतर पहले परिदृश्य के कारण है या दूसरे के कारण। कई मामलों में, यह पहले परिदृश्य के ज़्यादा करीब होता है: सेल लगभग समान क्षमता और एसओसी के साथ शुरू होते हैं, लेकिन जैसे-जैसे उनका उपयोग होता है, खासकर स्व-निर्वहन में अंतर के कारण, प्रत्येक सेल का एसओसी धीरे-धीरे अलग हो जाता है। इसलिए, संतुलन क्षमता को कम से कम स्व-निर्वहन में अंतर के प्रभाव को समाप्त करना चाहिए।
यदि सभी कोशिकाओं में एक समान स्व-निर्वहन होता, तो संतुलन की आवश्यकता नहीं होती। लेकिन यदि स्व-निर्वहन धारा में अंतर होता है, तो एसओसी में अंतर उत्पन्न होगा, और इसकी भरपाई के लिए संतुलन आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, चूंकि दैनिक संतुलन का औसत समय सीमित होता है जबकि स्व-निर्वहन प्रतिदिन जारी रहता है, इसलिए समय कारक को भी ध्यान में रखना होगा।
पोस्ट करने का समय: 05 जुलाई 2024
