લિથિયમ બેટરીને શું સ્માર્ટ બનાવે છે?

બેટરીની દુનિયામાં, મોનિટરિંગ સર્કિટરી ધરાવતી બેટરીઓ હોય છે અને પછી વગરની બેટરીઓ પણ હોય છે. લિથિયમને સ્માર્ટ બેટરી માનવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ હોય છે જે લિથિયમ બેટરીના પ્રદર્શનને નિયંત્રિત કરે છે. બીજી બાજુ, પ્રમાણભૂત સીલબંધ લીડ એસિડ બેટરીમાં તેના પ્રદર્શનને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે કોઈ બોર્ડ નિયંત્રણ હોતું નથી.

માં સ્માર્ટ લિથિયમ બેટરીનિયંત્રણના 3 મૂળભૂત સ્તરો છે. નિયંત્રણનું પ્રથમ સ્તર સરળ સંતુલન છે જે કોષોના વોલ્ટેજને ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે. નિયંત્રણનું બીજું સ્તર એક રક્ષણાત્મક સર્કિટ મોડ્યુલ (PCM) છે જે ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન કોષોને ઉચ્ચ/નીચા વોલ્ટેજ અને કરંટ માટે રક્ષણ આપે છે. નિયંત્રણનું ત્રીજું સ્તર બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS) છે. BMS માં બેલેન્સ સર્કિટ અને રક્ષણાત્મક સર્કિટ મોડ્યુલની બધી ક્ષમતાઓ છે પરંતુ તેમાં બેટરીના સમગ્ર જીવન દરમિયાન પ્રદર્શનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે વધારાની કાર્યક્ષમતા છે (જેમ કે ચાર્જની સ્થિતિ અને આરોગ્યની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ).

લિથિયમ બેલેન્સિંગ સર્કિટ

બેલેન્સિંગ ચિપ ધરાવતી બેટરીમાં, ચિપ ચાર્જ કરતી વખતે બેટરીમાં રહેલા વ્યક્તિગત કોષોના વોલ્ટેજને સંતુલિત કરે છે. જ્યારે બધા સેલ વોલ્ટેજ એકબીજાની થોડી સહિષ્ણુતાની અંદર હોય ત્યારે બેટરીને સંતુલિત માનવામાં આવે છે. બે પ્રકારના બેલેન્સિંગ છે, સક્રિય અને નિષ્ક્રિય. સક્રિય સંતુલન ઉચ્ચ વોલ્ટેજવાળા કોષોનો ઉપયોગ કરીને ઓછા વોલ્ટેજવાળા કોષોને ચાર્જ કરીને થાય છે, જેનાથી કોષો વચ્ચે વોલ્ટેજ તફાવત ઓછો થાય છે જ્યાં સુધી બધા કોષો નજીકથી મેળ ખાતા નથી અને બેટરી સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થઈ નથી. નિષ્ક્રિય સંતુલન, જેનો ઉપયોગ બધી પાવર સોનિક લિથિયમ બેટરી પર થાય છે, તે એ છે કે જ્યારે દરેક કોષમાં સમાંતર રેઝિસ્ટર હોય છે જે સેલ વોલ્ટેજ એક થ્રેશોલ્ડથી ઉપર હોય ત્યારે ચાલુ થાય છે. આ ઉચ્ચ વોલ્ટેજવાળા કોષોમાં ચાર્જ પ્રવાહ ઘટાડે છે જે અન્ય કોષોને પકડી શકે છે.

સેલ બેલેન્સિંગ શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે? લિથિયમ બેટરીમાં, સૌથી ઓછો વોલ્ટેજ સેલ ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ કટ ઓફને અથડાતાની સાથે જ, તે આખી બેટરી બંધ કરી દેશે. આનો અર્થ એ થઈ શકે છે કે કેટલાક કોષોમાં ઉર્જાનો ઉપયોગ થતો નથી. તેવી જ રીતે, જો ચાર્જિંગ કરતી વખતે કોષો સંતુલિત ન હોય, તો સૌથી વધુ વોલ્ટેજ ધરાવતો સેલ કટ-ઓફ વોલ્ટેજ સુધી પહોંચતાની સાથે જ ચાર્જિંગમાં વિક્ષેપ પડશે અને બધા કોષો સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થશે નહીં.

એમાં ખરાબ શું છે? અસંતુલિત બેટરીને સતત ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કરવાથી સમય જતાં બેટરીની ક્ષમતા ઘટશે. આનો અર્થ એ પણ થાય છે કે કેટલાક સેલ સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થશે, અને કેટલાક નહીં, જેના પરિણામે બેટરી ક્યારેય 100% ચાર્જ સ્ટેટ સુધી પહોંચી શકશે નહીં.

સિદ્ધાંત એ છે કે સંતુલિત કોષો બધા એક જ દરે ડિસ્ચાર્જ થાય છે, અને તેથી સમાન વોલ્ટેજ પર કટ-ઓફ થાય છે. આ હંમેશા સાચું નથી, તેથી સંતુલન ચિપ રાખવાથી ખાતરી થાય છે કે ચાર્જિંગ પર, બેટરી કોષો બેટરીની ક્ષમતાને સુરક્ષિત રાખવા અને સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થવા માટે સંપૂર્ણપણે મેચ થઈ શકે છે.

લિથિયમ પ્રોટેક્ટિવ સર્કિટ મોડ્યુલ

પ્રોટેક્ટિવ સર્કિટ મોડ્યુલમાં બેલેન્સ સર્કિટ અને વધારાની સર્કિટરી હોય છે જે બેટરીના પરિમાણોને ઓવર-ચાર્જિંગ અને ઓવર-ડિસ્ચાર્જિંગ સામે રક્ષણ આપીને નિયંત્રિત કરે છે. તે ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન કરંટ, વોલ્ટેજ અને તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરીને અને પૂર્વનિર્ધારિત મર્યાદા સાથે તેમની તુલના કરીને આ કરે છે. જો બેટરીના કોઈપણ કોષો તેમાંથી એક મર્યાદાને પાર કરે છે, તો બેટરી ચાર્જિંગ અથવા ડિસ્ચાર્જિંગ બંધ કરે છે જ્યાં સુધી રિલીઝ પદ્ધતિ પૂર્ણ ન થાય.

સુરક્ષા ટ્રિપ થયા પછી ચાર્જિંગ અથવા ડિસ્ચાર્જિંગને પાછું ચાલુ કરવાની કેટલીક રીતો છે. પહેલો સમય આધારિત છે, જ્યાં ટાઈમર થોડા સમય માટે ગણતરી કરે છે (ઉદાહરણ તરીકે, 30 સેકન્ડ) અને પછી સુરક્ષા છોડે છે. આ ટાઈમર દરેક સુરક્ષા માટે અલગ અલગ હોઈ શકે છે અને તે એક-સ્તરીય સુરક્ષા છે.

બીજું મૂલ્ય આધારિત છે, જ્યાં મૂલ્ય રિલીઝ થવા માટે થ્રેશોલ્ડથી નીચે આવવું આવશ્યક છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓવર-ચાર્જિંગ પ્રોટેક્શન રિલીઝ થવા માટે બધા વોલ્ટેજ સેલ દીઠ 3.6 વોલ્ટથી નીચે આવવા જોઈએ. રિલીઝ શરત પૂરી થયા પછી આ તરત જ થઈ શકે છે. તે પૂર્વનિર્ધારિત સમય પછી પણ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓવર-ચાર્જિંગ પ્રોટેક્શન માટે બધા વોલ્ટેજ સેલ દીઠ 3.6 વોલ્ટથી નીચે આવવા જોઈએ અને PCM પ્રોટેક્શન રિલીઝ કરે તે પહેલાં 6 સેકન્ડ સુધી તે મર્યાદાથી નીચે રહેવા જોઈએ.

ત્રીજું પ્રવૃત્તિ આધારિત છે, જ્યાં સુરક્ષા છોડવા માટે કોઈ કાર્યવાહી કરવી જરૂરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્રિયા લોડ દૂર કરવાની અથવા ચાર્જ લાગુ કરવાની હોઈ શકે છે. મૂલ્ય-આધારિત સુરક્ષા પ્રકાશનની જેમ, આ પ્રકાશન પણ તાત્કાલિક થઈ શકે છે અથવા સમય આધારિત હોઈ શકે છે. આનો અર્થ એ થઈ શકે છે કે સુરક્ષા છોડતા પહેલા બેટરીમાંથી 30 સેકન્ડ માટે લોડ દૂર કરવો આવશ્યક છે. સમય અને મૂલ્ય અથવા પ્રવૃત્તિ અને સમય-આધારિત પ્રકાશનો ઉપરાંત, એ નોંધવું મહત્વપૂર્ણ છે કે આ પ્રકાશન પદ્ધતિઓ અન્ય સંયોજનોમાં પણ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓવર-ડિસ્ચાર્જ પ્રકાશન વોલ્ટેજ કોષો 2.5 વોલ્ટથી નીચે આવી ગયા પછી હોઈ શકે છે પરંતુ તે વોલ્ટેજ સુધી પહોંચવા માટે 10 સેકન્ડ માટે ચાર્જિંગ જરૂરી છે. આ પ્રકારનું પ્રકાશન ત્રણેય પ્રકારના પ્રકાશનોને આવરી લે છે.

અમે સમજીએ છીએ કે શ્રેષ્ઠ પસંદ કરવામાં ઘણા પરિબળો કામ કરે છે લિથિયમ બેટરી, અને અમારા નિષ્ણાતો મદદ કરવા માટે અહીં છે. જો તમારી એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બેટરી પસંદ કરવા અંગે તમને વધારાના પ્રશ્નો હોય, તો કૃપા કરીને આજે જ અમારા નિષ્ણાતોનો સંપર્ક કરવા માટે નિઃસંકોચ રહો.