બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS)LFP અને ટર્નરી લિથિયમ બેટરી (NCM/NCA) સહિત લિથિયમ-આયન બેટરીના સલામત અને કાર્યક્ષમ સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેનો પ્રાથમિક હેતુ બેટરી સલામત મર્યાદામાં ચાલે તેની ખાતરી કરવા માટે વોલ્ટેજ, તાપમાન અને વર્તમાન જેવા વિવિધ બેટરી પરિમાણોનું નિરીક્ષણ અને નિયમન કરવાનો છે. BMS બેટરીને વધુ ચાર્જ થવાથી, ઓવર-ડિસ્ચાર્જ થવાથી અથવા તેની શ્રેષ્ઠ તાપમાન શ્રેણીની બહાર કામ કરવાથી પણ રક્ષણ આપે છે. કોષોની બહુવિધ શ્રેણી (બેટરી સ્ટ્રીંગ) સાથેના બેટરી પેકમાં, BMS વ્યક્તિગત કોષોના સંતુલનનું સંચાલન કરે છે. જ્યારે BMS નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે બેટરી સંવેદનશીલ રહી જાય છે, અને તેના પરિણામો ગંભીર હોઈ શકે છે.
1. ઓવરચાર્જિંગ અથવા ઓવર-ડિસ્ચાર્જિંગ
બેટરીને વધુ ચાર્જ થવાથી અથવા ઓવર-ડિસ્ચાર્જ થતી અટકાવવા માટે BMSisના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક. ઓવરચાર્જિંગ ખાસ કરીને ટર્નરી લિથિયમ (NCM/NCA) જેવી હાઇ-એનર્જી-ડેન્સિટી બેટરી માટે જોખમી છે કારણ કે તેમની થર્મલ રનઅવે માટે સંવેદનશીલતા છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે બેટરીનું વોલ્ટેજ સલામત મર્યાદાને ઓળંગે છે, વધુ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે, જે વિસ્ફોટ અથવા આગ તરફ દોરી શકે છે. બીજી તરફ, ઓવર-ડિસ્ચાર્જિંગ કોષોને કાયમી નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, ખાસ કરીને માંLFP બેટરી, જે ક્ષમતા ગુમાવી શકે છે અને ડીપ ડિસ્ચાર્જ પછી નબળી કામગીરી દર્શાવે છે. બંને પ્રકારોમાં, ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન વોલ્ટેજનું નિયમન કરવામાં BMS ની નિષ્ફળતા બેટરી પેકને ઉલટાવી શકાય તેવું નુકસાનમાં પરિણમી શકે છે.
2. ઓવરહિટીંગ અને થર્મલ રનઅવે
ટર્નરી લિથિયમ બેટરીઓ (NCM/NCA) ખાસ કરીને ઊંચા તાપમાને સંવેદનશીલ હોય છે, LFP બેટરી કરતાં વધુ, જે વધુ સારી થર્મલ સ્થિરતા માટે જાણીતી છે. જો કે, બંને પ્રકારોને સાવચેત તાપમાન વ્યવસ્થાપનની જરૂર છે. કાર્યાત્મક BMS બેટરીના તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરે છે, ખાતરી કરે છે કે તે સુરક્ષિત શ્રેણીમાં રહે છે. જો BMS નિષ્ફળ જાય, તો ઓવરહિટીંગ થઈ શકે છે, જે થર્મલ રનઅવે તરીકે ઓળખાતી ખતરનાક સાંકળ પ્રતિક્રિયાને ઉત્તેજિત કરે છે. કોષોની ઘણી શ્રેણીઓ (બેટરી સ્ટ્રીંગ્સ)થી બનેલા બેટરી પેકમાં, થર્મલ રનઅવે ઝડપથી એક કોષમાંથી બીજા કોષમાં પ્રચાર કરી શકે છે, જે વિનાશક નિષ્ફળતા તરફ દોરી જાય છે. ઈલેક્ટ્રિક વાહનો જેવા હાઈ-વોલ્ટેજ એપ્લીકેશન માટે, આ જોખમ વધારે છે કારણ કે ઉર્જા ઘનતા અને કોષોની સંખ્યા ઘણી વધારે છે, જેના કારણે ગંભીર પરિણામોની સંભાવના વધી જાય છે.
3. બેટરી કોષો વચ્ચે અસંતુલન
મલ્ટી-સેલ બેટરી પેકમાં, ખાસ કરીને ઈલેક્ટ્રિક વાહનો જેવા હાઈ વોલ્ટેજ રૂપરેખાંકન સાથે, કોષો વચ્ચેના વોલ્ટેજને સંતુલિત કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. BMS એ ખાતરી કરવા માટે જવાબદાર છે કે પેકમાંના તમામ કોષો સંતુલિત છે. જો BMS નિષ્ફળ જાય, તો કેટલાક કોષો વધુ ચાર્જ થઈ શકે છે જ્યારે અન્ય ઓછા ચાર્જ થઈ શકે છે. બહુવિધ બૅટરી સ્ટ્રિંગ ધરાવતી સિસ્ટમ્સમાં, આ અસંતુલન માત્ર એકંદર કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરતું નથી પણ સલામતીનું જોખમ પણ ઊભું કરે છે. ખાસ કરીને ઓવરચાર્જ્ડ કોષો વધુ ગરમ થવાનું જોખમ ધરાવે છે, જેના કારણે તેઓ આપત્તિજનક રીતે નિષ્ફળ થઈ શકે છે.
4. પાવર નિષ્ફળતા અથવા ઘટાડો કાર્યક્ષમતા
નિષ્ફળ BMS કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો અથવા સંપૂર્ણ પાવર નિષ્ફળતામાં પરિણમી શકે છે. વોલ્ટેજ, તાપમાન અને સેલ બેલેન્સિંગના યોગ્ય સંચાલન વિના, વધુ નુકસાન અટકાવવા માટે સિસ્ટમ બંધ થઈ શકે છે. એપ્લીકેશનમાં જ્યાં હાઇ-વોલ્ટેજ બેટરીના તાર સામેલ છે, જેમ કે ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અથવા ઔદ્યોગિક ઊર્જા સંગ્રહ, આનાથી અચાનક પાવર ગુમાવી શકે છે, જે નોંધપાત્ર સલામતી જોખમો પેદા કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક વાહન ગતિમાં હોય ત્યારે ટર્નરી લિથિયમ બેટરી પેક અણધારી રીતે બંધ થઈ શકે છે, જે જોખમી ડ્રાઇવિંગ પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે.
પોસ્ટનો સમય: સપ્ટેમ્બર-23-2024
