जब उपकरणहरूलाई लामो समयसम्म टिक्ने, उच्च-प्रदर्शन आवश्यक पर्दछLifePo4 ब्याट्री प्याक, तिनीहरूले प्रत्येक कोषलाई सन्तुलनमा राख्नु पर्छ। 
LifePo4 ब्याट्री प्याकलाई ब्याट्री सन्तुलन किन आवश्यक छ? LifePo4 ब्याट्रीहरूमा धेरै विशेषताहरू हुन्छन् जस्तै ओभरभोल्टेज, कम भोल्टेज, ओभरचार्ज र डिस्चार्ज करेन्ट, थर्मल रनअवे र ब्याट्री भोल्टेज असंतुलन। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कारकहरू मध्ये एक सेल असंतुलन हो, जसले समयसँगै प्याकमा प्रत्येक सेलको भोल्टेज परिवर्तन गर्दछ, जसले गर्दा ब्याट्री क्षमता द्रुत रूपमा घट्छ। जब LifePo4 ब्याट्री प्याक श्रृंखलामा धेरै सेलहरू प्रयोग गर्न डिजाइन गरिएको हुन्छ, सेल भोल्टेजहरूलाई निरन्तर सन्तुलन गर्न विद्युतीय विशेषताहरू डिजाइन गर्नु महत्त्वपूर्ण हुन्छ। यो केवल ब्याट्री प्याकको कार्यसम्पादनको लागि मात्र होइन, तर जीवन चक्रलाई अनुकूलन गर्न पनि हो। सिद्धान्तको आवश्यकता यो हो कि ब्याट्री सन्तुलन ब्याट्री निर्माण हुनु अघि र पछि हुन्छ र इष्टतम ब्याट्री प्रदर्शन कायम राख्न ब्याट्रीको जीवन चक्रभरि गरिनुपर्छ! ब्याट्री ब्यालेन्सिङको प्रयोगले हामीलाई अनुप्रयोगहरूको लागि उच्च क्षमता भएका ब्याट्रीहरू डिजाइन गर्न अनुमति दिन्छ किनभने ब्यालेन्सिङले ब्याट्रीलाई उच्च चार्ज अवस्था (SOC) प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ। तपाईं धेरै LifePo4 सेल एकाइहरूलाई श्रृंखलामा जडान गर्ने कल्पना गर्न सक्नुहुन्छ मानौं तपाईं धेरै स्लेज कुकुरहरू भएको स्लेज तान्दै हुनुहुन्छ। यदि सबै स्लेज कुकुरहरू एउटै गतिमा दौडिरहेका छन् भने मात्र स्लेज अधिकतम दक्षताका साथ तान्न सकिन्छ। चार स्लेज कुकुरहरूसँग, यदि एउटा स्लेज कुकुर बिस्तारै दौडन्छ भने, अन्य तीन स्लेज कुकुरहरूले पनि आफ्नो गति घटाउनुपर्छ, जसले गर्दा दक्षता घट्छ, र यदि एउटा स्लेज कुकुर छिटो दौडन्छ भने, यसले अन्य तीन स्लेज कुकुरहरूको भार तान्छ र आफैलाई चोट पुर्याउँछ। त्यसकारण, जब धेरै LifePo4 सेलहरू श्रृंखलामा जडान हुन्छन्, अधिक कुशल LifePo4 ब्याट्री प्याक प्राप्त गर्न सबै सेलहरूको भोल्टेज मानहरू बराबर हुनुपर्छ। 
नाममात्र LifePo4 ब्याट्री लगभग ३.२V मा मूल्याङ्कन गरिएको छ, तर भित्रघरेलु ऊर्जा भण्डारण प्रणालीहरू, पोर्टेबल पावर सप्लाई, औद्योगिक, दूरसञ्चार, विद्युतीय सवारी साधन र माइक्रोग्रिड अनुप्रयोगहरू, हामीलाई नाममात्र भोल्टेज भन्दा धेरै बढी चाहिन्छ। हालका वर्षहरूमा, रिचार्जेबल LifePo4 ब्याट्रीहरूले तिनीहरूको हल्का तौल, उच्च ऊर्जा घनत्व, लामो जीवन, उच्च क्षमता, छिटो चार्जिङ, कम स्व-डिस्चार्ज स्तर र वातावरणीय मैत्रीका कारण पावर ब्याट्रीहरू र ऊर्जा भण्डारण प्रणालीहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेलेका छन्। सेल सन्तुलनले प्रत्येक LifePo4 सेलको भोल्टेज र क्षमता समान स्तरमा रहेको सुनिश्चित गर्दछ, अन्यथा, LiFePo4 ब्याट्री प्याकको दायरा र जीवनकाल धेरै कम हुनेछ, र ब्याट्रीको कार्यसम्पादन घट्नेछ! त्यसकारण, LifePo4 सेल सन्तुलन ब्याट्रीको गुणस्तर निर्धारण गर्ने सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कारकहरू मध्ये एक हो। सञ्चालनको क्रममा, थोरै भोल्टेज अन्तर हुनेछ, तर हामी सेल सन्तुलनको माध्यमबाट यसलाई स्वीकार्य दायरा भित्र राख्न सक्छौं। सन्तुलनको क्रममा, उच्च क्षमता भएका कोषहरू पूर्ण चार्ज/डिस्चार्ज चक्रबाट गुज्रन्छन्। कोष सन्तुलन बिना, सबैभन्दा ढिलो क्षमता भएको कोष कमजोर बिन्दु हो। कोष सन्तुलन BMS को मुख्य कार्यहरू मध्ये एक हो, साथै तापक्रम अनुगमन, चार्जिङ र प्याकको आयु अधिकतम बनाउन मद्दत गर्ने अन्य कार्यहरू पनि समावेश छन्। ब्याट्री सन्तुलनका अन्य कारणहरू: LifePo4 ब्याट्री pcak अपूर्ण ऊर्जा प्रयोग ब्याट्रीको लागि डिजाइन गरिएको भन्दा बढी करेन्ट सोस्ने वा ब्याट्री छोटो पार्नाले समयपूर्व ब्याट्री फेल हुने सम्भावना बढी हुन्छ। जब LifePo4 ब्याट्री प्याक डिस्चार्ज हुन्छ, कमजोर कोषहरू स्वस्थ कोषहरू भन्दा छिटो डिस्चार्ज हुनेछन्, र तिनीहरू अन्य कोषहरू भन्दा छिटो न्यूनतम भोल्टेजमा पुग्नेछन्। जब सेल न्यूनतम भोल्टेजमा पुग्छ, सम्पूर्ण ब्याट्री प्याक पनि लोडबाट विच्छेद हुन्छ। यसले ब्याट्री प्याक ऊर्जाको प्रयोग नगरिएको क्षमतामा परिणाम दिन्छ। कोषको क्षयीकरण जब LifePo4 सेललाई अलि बढी चार्ज गरिन्छ, यसको प्रभावकारिताको मूल्य र सेलको जीवन प्रक्रिया पनि कम हुन्छ। उदाहरणको लागि, चार्जिङ भोल्टेजमा ३.२V बाट ३.२५V मा थोरै वृद्धिले ब्याट्रीलाई ३०% छिटो बिगार्नेछ। त्यसैले यदि सेल सन्तुलन सही छैन भने पनि थोरै ओभरचार्जिङले ब्याट्रीको जीवन समय घटाउनेछ। सेल प्याकको अपूर्ण चार्जिङ LifePo4 ब्याट्रीहरू ०.५ देखि १.० दरको निरन्तर प्रवाहमा बिल गरिन्छ। पूर्ण रूपमा बिल गर्दा चार्जिङ बढ्दै जाँदा LifePo4 ब्याट्री भोल्टेज बढ्छ र फलस्वरूप घट्छ। क्रमशः ८५ Ah, ८६ Ah, र ८७ Ah र १०० प्रतिशत SoC भएका तीन सेलहरूको बारेमा सोच्नुहोस्, र सबै सेलहरू त्यसपछि रिलिज हुन्छन् र तिनीहरूको SoC पनि घट्छ। तपाईंले चाँडै पत्ता लगाउन सक्नुहुन्छ कि सेल १ सबैभन्दा कम क्षमता भएकोले ऊर्जा समाप्त हुने पहिलो हुन्छ। जब सेल प्याकहरूमा पावर राखिन्छ र उही विद्यमान कोषहरू मार्फत प्रवाहित हुन्छ, फेरि, सेल १ चार्ज गर्दा पछाडि झुण्डिन्छ र अन्य दुई कोषहरू पूर्ण रूपमा चार्ज भए जस्तै यसलाई पूर्ण रूपमा चार्ज गरिएको मान्न सकिन्छ। यसको अर्थ सेल १ मा सेलको स्व-तापको कारणले गर्दा कम क्युलोमेट्रिक दक्षता (CE) हुन्छ जसले सेल असमानता निम्त्याउँछ। थर्मल रनअवे हुन सक्ने सबैभन्दा भयानक बिन्दु भनेको थर्मल रनअवे हो। हामीले बुझे अनुसारलिथियम कोषहरूअत्यधिक चार्जिङ र अत्यधिक डिस्चार्जिङको लागि धेरै संवेदनशील हुन्छन्। ४ वटा सेलहरूको प्याकमा यदि एउटा सेल ३.५ V छ भने अर्को ३.२ V छ भने चार्जले सबै सेलहरूलाई श्रृंखलामा भएको कारणले एकसाथ बिल गर्नेछ र यसले ३.५ V सेललाई सिफारिस गरिएको भोल्टेज भन्दा बढी बिल गर्नेछ किनभने अन्य ब्याट्रीहरूलाई अझै चार्ज गर्न आवश्यक छ। यसले थर्मल रनअवेमा निम्त्याउँछ जब आन्तरिक ताप उत्पादनको दर ताप जारी गर्न सकिने दरभन्दा बढी हुन्छ। यसले LifePo4 ब्याट्री प्याकलाई थर्मल रूपमा अनियन्त्रित बनाउँछ। ब्याट्री प्याकहरूमा सेल असंतुलन हुनुको कारण के हो? अब हामीले बुझ्यौं कि ब्याट्री प्याकमा सबै कोषहरूलाई सन्तुलित राख्नु किन आवश्यक छ। तर समस्यालाई उचित रूपमा सम्बोधन गर्न हामीले कोषहरू किन असन्तुलित हुन्छन् भनेर पहिलो हातले जान्नु पर्छ। पहिले भनिएझैं जब कोषहरूलाई श्रृंखलामा राखेर ब्याट्री प्याक सिर्जना गरिन्छ, यो सुनिश्चित गरिन्छ कि सबै कोषहरू एउटै भोल्टेज स्तरमा रहन्छन्। त्यसैले नयाँ ब्याट्री प्याकमा सधैं सन्तुलित कोषहरू हुनेछन्। तर प्याक प्रयोगमा राख्दा कोषहरू पालना गर्ने कारकहरूको कारणले सन्तुलनबाट बाहिर जान्छन्। SOC विसंगति सेलको SOC मापन गर्नु जटिल छ; त्यसैले ब्याट्रीमा विशिष्ट सेलहरूको SOC मापन गर्नु धेरै जटिल छ। एक इष्टतम सेल सामंजस्य विधिले ठ्याक्कै उही भोल्टेज (OCV) डिग्रीको सट्टा उही SOC को सेलहरूसँग मेल खानुपर्छ। तर प्याक बनाउँदा भोल्टेज सर्तहरूमा मात्र कोषहरू मिलाउन लगभग सम्भव नभएकोले, SOC मा रहेको भेरियन्टले समयमै OCV मा परिमार्जन गर्न सक्छ। आन्तरिक प्रतिरोध संस्करण एउटै आन्तरिक प्रतिरोध (IR) भएका कोषहरू फेला पार्न अत्यन्तै गाह्रो छ र ब्याट्रीको उमेर बढ्दै जाँदा, सेलको IR पनि परिवर्तन हुन्छ र त्यसैले ब्याट्री प्याकमा सबै कोषहरूको IR एउटै हुँदैन। हामीले बुझेअनुसार IR ले सेलको भित्री संवेदनशीलतामा थप्छ जसले सेल मार्फत प्रवाह हुने विद्युत् प्रवाह निर्धारण गर्छ। IR फरक हुने भएकाले सेल मार्फत विद्युत् प्रवाह हुन्छ र यसको भोल्टेज पनि फरक हुन्छ। तापक्रम स्तर सेलको बिलिङ र रिलिज गर्ने क्षमता यसको वरिपरिको तापक्रममा पनि निर्भर गर्दछ। EVs वा सौर्य एरे जस्ता महत्त्वपूर्ण ब्याट्री प्याकमा, सेलहरू फोहोर क्षेत्रमा वितरित हुन्छन् र प्याकमा नै तापक्रम भिन्नता हुन सक्छ जसले गर्दा बाँकी सेलहरू भन्दा छिटो चार्ज वा डिस्चार्ज हुने एउटा सेल सिर्जना हुन्छ जसले गर्दा असमानता हुन्छ। माथिका कारकहरूबाट, यो स्पष्ट छ कि हामी प्रक्रियाभरि कोषहरूलाई असंतुलित हुनबाट रोक्न सक्दैनौं। त्यसैले, एक मात्र उपाय भनेको बाह्य प्रणालीको प्रयोग गर्नु हो जसले कोषहरूलाई असंतुलित भएपछि फेरि सन्तुलित गर्न आवश्यक पर्दछ। यो प्रणालीलाई ब्याट्री सन्तुलन प्रणाली भनिन्छ। 
LiFePo4 ब्याट्री प्याक ब्यालेन्स कसरी प्राप्त गर्ने? ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली (BMS) सामान्यतया LiFePo4 ब्याट्री प्याकले आफैंले ब्याट्री सन्तुलन प्राप्त गर्न सक्दैन, यो निम्न द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ:ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली(BMS)। ब्याट्री निर्माताले यस BMS बोर्डमा ब्याट्री सन्तुलन प्रकार्य र चार्ज ओभर भोल्टेज सुरक्षा, SOC सूचक, ओभर टेम्परेचर अलार्म/सुरक्षा, आदि जस्ता अन्य सुरक्षा कार्यहरू एकीकृत गर्नेछ। सन्तुलन कार्यको साथ लिथियम-आयन ब्याट्री चार्जर "ब्यालेन्स ब्याट्री चार्जर" को रूपमा पनि चिनिन्छ, चार्जरले विभिन्न स्ट्रिङ गणनाहरू (जस्तै १~६S) भएका विभिन्न ब्याट्रीहरूलाई समर्थन गर्न ब्यालेन्स प्रकार्यलाई एकीकृत गर्दछ। यदि तपाईंको ब्याट्रीमा BMS बोर्ड छैन भने पनि, सन्तुलन प्राप्त गर्न तपाईं आफ्नो Li-ion ब्याट्रीलाई यो ब्याट्री चार्जरबाट चार्ज गर्न सक्नुहुन्छ। सन्तुलन बोर्ड जब तपाईं सन्तुलित ब्याट्री चार्जर प्रयोग गर्नुहुन्छ, तपाईंले ब्यालेन्सिङ बोर्डबाट एक विशिष्ट सकेट चयन गरेर चार्जर र आफ्नो ब्याट्रीलाई ब्यालेन्सिङ बोर्डमा जडान गर्नुपर्छ। सुरक्षा सर्किट मोड्युल (PCM) PCM बोर्ड एक इलेक्ट्रोनिक बोर्ड हो जुन LiFePo4 ब्याट्री प्याकमा जडान गरिएको हुन्छ र यसको मुख्य कार्य ब्याट्री र प्रयोगकर्तालाई खराबीबाट जोगाउनु हो। सुरक्षित प्रयोग सुनिश्चित गर्न, LiFePo4 ब्याट्रीले धेरै कडा भोल्टेज प्यारामिटरहरू अन्तर्गत काम गर्नुपर्छ। ब्याट्री निर्माता र रसायन विज्ञानमा निर्भर गर्दै, यो भोल्टेज प्यारामिटर डिस्चार्ज गरिएका ब्याट्रीहरूको लागि प्रति सेल ३.२ V र रिचार्जेबल ब्याट्रीहरूको लागि प्रति सेल ३.६५ V बीच फरक हुन्छ। PCM बोर्डले यी भोल्टेज प्यारामिटरहरूको निगरानी गर्दछ र यदि तिनीहरू नाघे भने लोड वा चार्जरबाट ब्याट्री विच्छेद गर्दछ। एउटै LiFePo4 ब्याट्री वा धेरै LiFePo4 ब्याट्रीहरू समानान्तरमा जडान भएको अवस्थामा, यो सजिलै पूरा हुन्छ किनभने PCM बोर्डले व्यक्तिगत भोल्टेजहरूको निगरानी गर्दछ। यद्यपि, जब धेरै ब्याट्रीहरू श्रृंखलामा जडान हुन्छन्, PCM बोर्डले प्रत्येक ब्याट्रीको भोल्टेजको निगरानी गर्नुपर्छ। ब्याट्री सन्तुलनका प्रकारहरू LiFePo4 ब्याट्री प्याकको लागि विभिन्न ब्याट्री ब्यालेन्सिङ एल्गोरिदमहरू विकास गरिएको छ। यसलाई ब्याट्री भोल्टेज र SOC को आधारमा निष्क्रिय र सक्रिय ब्याट्री ब्यालेन्सिङ विधिहरूमा विभाजन गरिएको छ। 
निष्क्रिय ब्याट्री सन्तुलन निष्क्रिय ब्याट्री सन्तुलन प्रविधिले प्रतिरोधात्मक तत्वहरू मार्फत पूर्ण रूपमा ऊर्जावान LiFePo4 ब्याट्रीबाट अतिरिक्त चार्जलाई अलग गर्छ र सबै कोषहरूलाई सबैभन्दा कम LiFePo4 ब्याट्री चार्ज बराबर चार्ज दिन्छ। यो प्रविधि बढी भरपर्दो छ र कम कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गर्दछ, जसले गर्दा समग्र प्रणाली लागत घट्छ। यद्यपि, प्रविधिले प्रणालीको दक्षता घटाउँछ किनकि ऊर्जा तापको रूपमा फैलिन्छ जसले ऊर्जा हानि उत्पन्न गर्दछ। त्यसैले, यो प्रविधि कम पावर अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ। 
सक्रिय ब्याट्री सन्तुलन सक्रिय चार्ज सन्तुलन LiFePo4 ब्याट्रीहरूसँग सम्बन्धित चुनौतीहरूको समाधान हो। सक्रिय सेल सन्तुलन प्रविधिले उच्च ऊर्जा LiFePo4 ब्याट्रीबाट चार्ज डिस्चार्ज गर्छ र यसलाई कम ऊर्जा LiFePo4 ब्याट्रीमा स्थानान्तरण गर्छ। निष्क्रिय सेल सन्तुलन प्रविधिको तुलनामा, यो प्रविधिले LiFePo4 ब्याट्री मोड्युलमा ऊर्जा बचत गर्छ, जसले गर्दा प्रणालीको दक्षता बढ्छ, र LiFePo4 ब्याट्री प्याक सेलहरू बीच सन्तुलन गर्न कम समय लाग्छ, जसले गर्दा उच्च चार्जिङ करेन्टहरू प्राप्त हुन्छन्। LiFePo4 ब्याट्री प्याक आराममा हुँदा पनि, पूर्ण रूपमा मिल्ने LiFePo4 ब्याट्रीहरूले पनि फरक दरमा चार्ज गुमाउँछन् किनभने स्व-डिस्चार्जको दर तापक्रम ढाँचामा निर्भर गर्दछ: ब्याट्रीको तापक्रममा १०°C को वृद्धिले स्व-डिस्चार्जको दरलाई पहिले नै दोब्बर बनाउँछ। यद्यपि, सक्रिय चार्ज सन्तुलनले कोषहरूलाई सन्तुलनमा पुनर्स्थापित गर्न सक्छ, यदि तिनीहरू आराममा छन् भने पनि। यद्यपि, यो प्रविधिमा जटिल सर्किटरी छ, जसले समग्र प्रणाली लागत बढाउँछ। त्यसकारण, सक्रिय सेल सन्तुलन उच्च शक्ति अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ। ऊर्जा भण्डारण घटकहरू अनुसार वर्गीकृत विभिन्न सक्रिय सन्तुलन सर्किट टोपोलोजीहरू छन्, जस्तै क्यापेसिटरहरू, इन्डक्टरहरू/ट्रान्सफर्मरहरू, र इलेक्ट्रोनिक कन्भर्टरहरू। समग्रमा, सक्रिय ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीले LiFePo4 ब्याट्री प्याकको समग्र लागत घटाउँछ किनभने यसलाई LiFePo4 ब्याट्रीहरूमा फैलावट र असमान बुढ्यौलीको क्षतिपूर्ति गर्न कोषहरूको ओभरसाइजिंग आवश्यक पर्दैन। पुराना कोषहरूलाई नयाँ कोषहरूले प्रतिस्थापन गर्दा सक्रिय ब्याट्री व्यवस्थापन महत्वपूर्ण हुन्छ र LiFePo4 ब्याट्री प्याक भित्र उल्लेखनीय भिन्नता हुन्छ। सक्रिय ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीहरूले LiFePo4 ब्याट्री प्याकहरूमा ठूला प्यारामिटर भिन्नताहरू भएका कोषहरू स्थापना गर्न सम्भव बनाउने भएकोले, उत्पादन उत्पादन बढ्छ जबकि वारेन्टी र मर्मत लागत घट्छ। त्यसकारण, सक्रिय ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीहरूले ब्याट्री प्याकको प्रदर्शन, विश्वसनीयता र सुरक्षालाई फाइदा पुर्याउँछन्, जबकि लागत घटाउन मद्दत गर्छन्। सारांशमा भन्नुपर्दा सेल भोल्टेज ड्रिफ्टको प्रभावलाई कम गर्न, असंतुलनलाई उचित रूपमा नियन्त्रण गर्नुपर्छ। कुनै पनि सन्तुलन समाधानको लक्ष्य LiFePo4 ब्याट्री प्याकलाई यसको इच्छित कार्यसम्पादन स्तरमा सञ्चालन गर्न र यसको उपलब्ध क्षमता विस्तार गर्न अनुमति दिनु हो। ब्याट्री सन्तुलन कार्यसम्पादन सुधार गर्न मात्र महत्त्वपूर्ण छैन रब्याट्रीहरूको जीवन चक्र, यसले LiFePo4 ब्याट्री प्याकमा सुरक्षा कारक पनि थप्छ। ब्याट्री सुरक्षा सुधार गर्न र ब्याट्रीको आयु बढाउनको लागि उदीयमान प्रविधिहरू मध्ये एक। नयाँ ब्याट्री ब्यालेन्सिङ टेक्नोलोजीले व्यक्तिगत LiFePo4 कोषहरूको लागि आवश्यक सन्तुलनको मात्रा ट्र्याक गर्ने भएकोले, यसले LiFePo4 ब्याट्री प्याकको आयु बढाउँछ र समग्र ब्याट्री सुरक्षा बढाउँछ।
पोस्ट समय: मे-०८-२०२४