जब बीएमएस विफल हो जाता है तो क्या होता है?

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS), लिथियम-आयन बैटरियों, जिनमें LFP और टर्नरी लिथियम बैटरियाँ (NCM/NCA) शामिल हैं, के सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसका मुख्य उद्देश्य बैटरी के विभिन्न मापदंडों, जैसे वोल्टेज, तापमान और धारा, की निगरानी और विनियमन करना है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बैटरी सुरक्षित सीमा के भीतर संचालित हो। BMS बैटरी को ओवरचार्ज, ओवर-डिस्चार्ज या उसके इष्टतम तापमान सीमा से बाहर संचालन से भी बचाता है। कई श्रृंखलाओं वाले सेल (बैटरी स्ट्रिंग) वाले बैटरी पैक में, BMS अलग-अलग सेल के संतुलन का प्रबंधन करता है। जब BMS विफल हो जाता है, तो बैटरी असुरक्षित हो जाती है, और इसके परिणाम गंभीर हो सकते हैं।

बैटरी बीएमएस 100A, उच्च धारा
ली-आयन बीएमएस 4s 12V

1. ओवरचार्जिंग या ओवर-डिस्चार्जिंग

बीएमएस का एक सबसे महत्वपूर्ण कार्य बैटरी को ओवरचार्ज या ओवर-डिस्चार्ज होने से बचाना है। टर्नरी लिथियम (एनसीएम/एनसीए) जैसी उच्च-ऊर्जा-घनत्व वाली बैटरियों के लिए ओवरचार्जिंग विशेष रूप से खतरनाक है क्योंकि ये तापीय रनवे के प्रति संवेदनशील होती हैं। ऐसा तब होता है जब बैटरी का वोल्टेज सुरक्षित सीमा से अधिक हो जाता है, जिससे अत्यधिक गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे विस्फोट या आग लग सकती है। दूसरी ओर, ओवर-डिस्चार्जिंग से कोशिकाओं को स्थायी नुकसान हो सकता है, खासकर एलएफपी बैटरियों में, जो अत्यधिक डिस्चार्ज के बाद क्षमता खो सकती हैं और खराब प्रदर्शन कर सकती हैं। दोनों ही प्रकारों में, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान वोल्टेज को नियंत्रित करने में बीएमएस की विफलता के परिणामस्वरूप बैटरी पैक को अपरिवर्तनीय क्षति हो सकती है।

2. ओवरहीटिंग और थर्मल रनवे

टर्नरी लिथियम बैटरियाँ (NCM/NCA) उच्च तापमान के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होती हैं, खासकर LFP बैटरियों की तुलना में, जो बेहतर तापीय स्थिरता के लिए जानी जाती हैं। हालाँकि, दोनों प्रकारों के लिए सावधानीपूर्वक तापमान प्रबंधन की आवश्यकता होती है। एक कार्यात्मक BMS बैटरी के तापमान की निगरानी करता है, यह सुनिश्चित करता है कि यह एक सुरक्षित सीमा के भीतर रहे। यदि BMS विफल हो जाता है, तो अति ताप हो सकता है, जिससे थर्मल रनवे नामक एक खतरनाक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू हो सकती है। कई सेलों (बैटरी स्ट्रिंग्स) से बने बैटरी पैक में, थर्मल रनवे एक से दूसरे सेलों में तेज़ी से फैल सकता है, जिससे विनाशकारी विफलता हो सकती है। इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए, यह जोखिम बढ़ जाता है क्योंकि ऊर्जा घनत्व और सेलों की संख्या बहुत अधिक होती है, जिससे गंभीर परिणामों की संभावना बढ़ जाती है।

8s 24v बीएमएस
बैटरी-पैक-LiFePO4-8s24v

3. बैटरी कोशिकाओं के बीच असंतुलन

बहु-सेल बैटरी पैक में, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज विन्यास वाले, जैसे कि इलेक्ट्रिक वाहन, सेलों के बीच वोल्टेज का संतुलन अत्यंत महत्वपूर्ण है। BMS यह सुनिश्चित करने के लिए ज़िम्मेदार है कि पैक में सभी सेलों का संतुलन बना रहे। यदि BMS विफल हो जाता है, तो कुछ सेलों का चार्ज बढ़ सकता है जबकि अन्य का चार्ज कम रह सकता है। कई बैटरी स्ट्रिंग वाले सिस्टम में, यह असंतुलन न केवल समग्र दक्षता को कम करता है, बल्कि सुरक्षा के लिए भी खतरा पैदा करता है। विशेष रूप से, ओवरचार्ज सेलों के ज़्यादा गर्म होने का खतरा होता है, जिससे वे विनाशकारी रूप से विफल हो सकते हैं।

4. निगरानी और डेटा लॉगिंग का नुकसान

जटिल बैटरी प्रणालियों में, जैसे कि ऊर्जा भंडारण या इलेक्ट्रिक वाहनों में प्रयुक्त, एक BMS बैटरी के प्रदर्शन की निरंतर निगरानी करता है, और चार्ज चक्र, वोल्टेज, तापमान और प्रत्येक सेल के स्वास्थ्य पर डेटा लॉग करता है। यह जानकारी बैटरी पैक के स्वास्थ्य को समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। जब BMS विफल हो जाता है, तो यह महत्वपूर्ण निगरानी रुक जाती है, जिससे यह पता लगाना असंभव हो जाता है कि पैक में सेल कितनी अच्छी तरह काम कर रहे हैं। कई श्रृंखलाओं वाले उच्च वोल्टेज बैटरी सिस्टम में, सेल के स्वास्थ्य की निगरानी न कर पाने से अप्रत्याशित विफलताएँ हो सकती हैं, जैसे अचानक बिजली गुल होना या तापीय घटनाएँ।

5. बिजली की विफलता या कम दक्षता

बीएमएस के विफल होने से दक्षता में कमी या यहाँ तक कि पूरी बिजली गुल हो सकती है। उचित प्रबंधन के बिना,वोल्टेजतापमान, और सेल संतुलन के कारण, आगे की क्षति को रोकने के लिए सिस्टम को बंद किया जा सकता है। ऐसे अनुप्रयोगों में जहाँउच्च-वोल्टेज बैटरी तारइलेक्ट्रिक वाहनों या औद्योगिक ऊर्जा भंडारण जैसे क्षेत्रों में, इससे अचानक बिजली गुल हो सकती है, जिससे सुरक्षा संबंधी गंभीर जोखिम पैदा हो सकते हैं। उदाहरण के लिए,त्रिक लिथियमइलेक्ट्रिक वाहन चलते समय बैटरी पैक अप्रत्याशित रूप से बंद हो सकता है, जिससे खतरनाक ड्राइविंग स्थितियां पैदा हो सकती हैं।


पोस्ट करने का समय: 11-सितम्बर-2024

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