की अवधारणाकोशिका संतुलनयह बात शायद हममें से ज़्यादातर लोगों को पता है। ऐसा मुख्यतः इसलिए है क्योंकि कोशिकाओं की वर्तमान संगति पर्याप्त अच्छी नहीं है, और संतुलन इसे बेहतर बनाने में मदद करता है। जैसे आपको दुनिया में दो एक जैसे पत्ते नहीं मिलते, वैसे ही आपको दो एक जैसी कोशिकाएँ भी नहीं मिल सकतीं। इसलिए, अंततः, संतुलन का अर्थ कोशिकाओं की कमियों को दूर करना है, जो एक प्रतिपूरक उपाय के रूप में कार्य करता है।
कौन से पहलू कोशिका असंगतता दर्शाते हैं?
इसके चार मुख्य पहलू हैं: SOC (आवेश की स्थिति), आंतरिक प्रतिरोध, स्व-निर्वहन धारा और धारिता। हालाँकि, संतुलन इन चारों विसंगतियों को पूरी तरह से हल नहीं कर सकता। संतुलन केवल SOC के अंतरों की भरपाई कर सकता है, संयोगवश स्व-निर्वहन विसंगतियों को दूर कर सकता है। लेकिन आंतरिक प्रतिरोध और धारिता के मामले में, संतुलन शक्तिहीन है।
कोशिका असंगति कैसे उत्पन्न होती है?
इसके दो मुख्य कारण हैं: एक तो सेल उत्पादन और प्रसंस्करण के कारण उत्पन्न असंगति, और दूसरा सेल उपयोग के वातावरण के कारण उत्पन्न असंगति। उत्पादन असंगति प्रसंस्करण तकनीकों और सामग्रियों जैसे कारकों से उत्पन्न होती है, जो एक बहुत ही जटिल समस्या का सरलीकरण है। पर्यावरणीय असंगति को समझना आसान है, क्योंकि पैक में प्रत्येक सेल की स्थिति अलग होती है, जिसके कारण तापमान में मामूली बदलाव जैसे पर्यावरणीय अंतर उत्पन्न होते हैं। समय के साथ, ये अंतर बढ़ते जाते हैं, जिससे सेल असंगति उत्पन्न होती है।
संतुलन कैसे काम करता है?
जैसा कि पहले बताया गया है, संतुलन का उपयोग कोशिकाओं के बीच SOC अंतर को दूर करने के लिए 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 सीमा तक पहुँच सकते हैं, जिससे बैटरी पैक की उपयोगी क्षमता बढ़ जाती है। SOC अंतर के दो परिदृश्य होते हैं: एक तब होता है जब सेल क्षमताएँ समान होती हैं लेकिन SOC भिन्न होते हैं; दूसरा तब होता है जब सेल क्षमताएँ और SOC दोनों भिन्न होते हैं।
पहला परिदृश्य (नीचे दिए गए चित्र में सबसे बाईं ओर) समान क्षमता लेकिन अलग-अलग SOC वाले सेल दिखाता है। सबसे कम SOC वाला सेल पहले डिस्चार्ज सीमा तक पहुँचता है (25% SOC को निचली सीमा मानते हुए), जबकि सबसे ज़्यादा SOC वाला सेल पहले चार्ज सीमा तक पहुँचता है। संतुलन के साथ, सभी सेल चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान समान SOC बनाए रखते हैं।
दूसरा परिदृश्य (नीचे दिए गए चित्र में बाएँ से दूसरा) अलग-अलग क्षमता और SOC वाले सेल से संबंधित है। यहाँ, सबसे कम क्षमता वाला सेल पहले चार्ज और डिस्चार्ज होता है। संतुलन के साथ, सभी सेल चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान समान SOC बनाए रखते हैं।
संतुलन का महत्व
वर्तमान कोशिकाओं के लिए संतुलन एक महत्वपूर्ण कार्य है। संतुलन दो प्रकार का होता है:सक्रिय संतुलनऔरनिष्क्रिय संतुलननिष्क्रिय संतुलन में डिस्चार्ज के लिए प्रतिरोधकों का उपयोग किया जाता है, जबकि सक्रिय संतुलन में कोशिकाओं के बीच आवेश का प्रवाह होता है। इन शब्दों को लेकर कुछ बहस है, लेकिन हम उस पर चर्चा नहीं करेंगे। निष्क्रिय संतुलन का व्यवहार में अधिक उपयोग होता है, जबकि सक्रिय संतुलन का कम।
बीएमएस के लिए संतुलन धारा का निर्णय करना
निष्क्रिय संतुलन के लिए, संतुलन धारा का निर्धारण कैसे किया जाना चाहिए? आदर्श रूप से, यह यथासंभव बड़ी होनी चाहिए, लेकिन लागत, ऊष्मा अपव्यय और स्थान जैसे कारकों के लिए समझौता करना पड़ता है।
संतुलन धारा चुनने से पहले, यह समझना ज़रूरी है कि SOC का अंतर परिदृश्य एक के कारण है या परिदृश्य दो के कारण। कई मामलों में, यह परिदृश्य एक के ज़्यादा करीब होता है: सेल लगभग समान क्षमता और SOC के साथ शुरू होते हैं, लेकिन जैसे-जैसे उनका उपयोग होता है, खासकर स्व-निर्वहन में अंतर के कारण, प्रत्येक सेल का SOC धीरे-धीरे अलग होता जाता है। इसलिए, संतुलन क्षमता को कम से कम स्व-निर्वहन अंतर के प्रभाव को समाप्त करना चाहिए।
यदि सभी सेलों का स्व-निर्वहन समान होता, तो संतुलन आवश्यक नहीं होता। लेकिन यदि स्व-निर्वहन धारा में अंतर होता है, तो SOC में अंतर उत्पन्न होगा, और इसकी भरपाई के लिए संतुलन आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, चूँकि स्व-निर्वहन प्रतिदिन जारी रहने पर औसत दैनिक संतुलन समय सीमित होता है, इसलिए समय कारक पर भी विचार किया जाना चाहिए।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-05-2024
