ની વિભાવનાકોષ સંતુલનઆપણામાંથી મોટાભાગના લોકો કદાચ આ વાતથી પરિચિત છે. આનું મુખ્ય કારણ એ છે કે કોષોની વર્તમાન સુસંગતતા પૂરતી સારી નથી, અને સંતુલન આને સુધારવામાં મદદ કરે છે. જેમ તમને દુનિયામાં બે સરખા પાંદડા મળી શકતા નથી, તેવી જ રીતે તમને બે સરખા કોષો પણ મળી શકતા નથી. તેથી, આખરે, સંતુલન એ કોષોની ખામીઓને દૂર કરવા માટે છે, જે વળતરના માપ તરીકે સેવા આપે છે.
કોષની અસંગતતા કયા પાસાઓ દર્શાવે છે?
ચાર મુખ્ય પાસાં છે: SOC (ચાર્જની સ્થિતિ), આંતરિક પ્રતિકાર, સ્વ-ડિસ્ચાર્જ પ્રવાહ અને ક્ષમતા. જોકે, સંતુલન આ ચાર વિસંગતતાઓને સંપૂર્ણપણે હલ કરી શકતું નથી. સંતુલન ફક્ત SOC તફાવતોને સરભર કરી શકે છે, આકસ્મિક રીતે સ્વ-ડિસ્ચાર્જ અસંગતતાઓને સંબોધિત કરે છે. પરંતુ આંતરિક પ્રતિકાર અને ક્ષમતા માટે, સંતુલન શક્તિહીન છે.
કોષ અસંગતતા કેવી રીતે થાય છે?
બે મુખ્ય કારણો છે: એક કોષ ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયાને કારણે થતી અસંગતતા, અને બીજું કોષ ઉપયોગ પર્યાવરણને કારણે થતી અસંગતતા. ઉત્પાદન અસંગતતાઓ પ્રક્રિયા તકનીકો અને સામગ્રી જેવા પરિબળોથી ઉદ્ભવે છે, જે ખૂબ જ જટિલ મુદ્દાનું સરળીકરણ છે. પર્યાવરણીય અસંગતતા સમજવામાં સરળ છે, કારણ કે PACK માં દરેક કોષનું સ્થાન અલગ છે, જેના કારણે તાપમાનમાં થોડો ફેરફાર જેવા પર્યાવરણીય તફાવતો થાય છે. સમય જતાં, આ તફાવતો એકઠા થાય છે, જેના કારણે કોષ અસંગતતા થાય છે.
સંતુલન કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?
જેમ અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, કોષો વચ્ચે SOC તફાવતોને દૂર કરવા માટે સંતુલનનો ઉપયોગ થાય છે. આદર્શરીતે, તે દરેક કોષના SOC ને સમાન રાખે છે, જેનાથી બધા કોષો ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જની ઉપલી અને નીચલા વોલ્ટેજ મર્યાદા સુધી એકસાથે પહોંચી શકે છે, આમ બેટરી પેકની ઉપયોગી ક્ષમતામાં વધારો થાય છે. SOC તફાવતો માટે બે દૃશ્યો છે: એક એ છે કે જ્યારે કોષ ક્ષમતા સમાન હોય છે પરંતુ SOC અલગ હોય છે; બીજું એ છે કે જ્યારે કોષ ક્ષમતા અને SOC બંને અલગ હોય છે.
પ્રથમ દૃશ્ય (નીચેના ચિત્રમાં સૌથી ડાબી બાજુ) સમાન ક્ષમતા ધરાવતા પરંતુ અલગ અલગ SOC ધરાવતા કોષો દર્શાવે છે. સૌથી નાનો SOC ધરાવતો કોષ પહેલા ડિસ્ચાર્જ મર્યાદા સુધી પહોંચે છે (25% SOC ને નીચલી મર્યાદા તરીકે ધારી રહ્યા છીએ), જ્યારે સૌથી મોટો SOC ધરાવતો કોષ પહેલા ચાર્જ મર્યાદા સુધી પહોંચે છે. સંતુલન સાથે, બધા કોષો ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન સમાન SOC જાળવી રાખે છે.
બીજા દૃશ્ય (નીચેના ચિત્રમાં ડાબેથી બીજા સ્થાને) વિવિધ ક્ષમતાઓ અને SOC ધરાવતા કોષોનો સમાવેશ કરે છે. અહીં, સૌથી નાની ક્ષમતા ધરાવતો કોષ પહેલા ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ થાય છે. સંતુલન સાથે, બધા કોષો ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન સમાન SOC જાળવી રાખે છે.
સંતુલનનું મહત્વ
વર્તમાન કોષો માટે સંતુલન એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે. બે પ્રકારના સંતુલન છે:સક્રિય સંતુલનઅનેનિષ્ક્રિય સંતુલન. નિષ્ક્રિય સંતુલન ડિસ્ચાર્જ માટે રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે સક્રિય સંતુલન કોષો વચ્ચે ચાર્જના પ્રવાહનો સમાવેશ કરે છે. આ શબ્દો વિશે થોડી ચર્ચા છે, પરંતુ આપણે તેમાં જઈશું નહીં. વ્યવહારમાં નિષ્ક્રિય સંતુલનનો ઉપયોગ વધુ સામાન્ય રીતે થાય છે, જ્યારે સક્રિય સંતુલન ઓછું સામાન્ય છે.
BMS માટે સંતુલિત પ્રવાહ નક્કી કરવો
નિષ્ક્રિય સંતુલન માટે, સંતુલન પ્રવાહ કેવી રીતે નક્કી કરવો જોઈએ? આદર્શરીતે, તે શક્ય તેટલું મોટું હોવું જોઈએ, પરંતુ ખર્ચ, ગરમીનું વિસર્જન અને જગ્યા જેવા પરિબળો માટે સમાધાનની જરૂર પડે છે.
સંતુલન પ્રવાહ પસંદ કરતા પહેલા, એ સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે કે SOC તફાવત દૃશ્ય એકના કારણે છે કે દૃશ્ય બેના કારણે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, તે દૃશ્ય એકની નજીક છે: કોષો લગભગ સમાન ક્ષમતા અને SOC થી શરૂ થાય છે, પરંતુ જેમ જેમ તેનો ઉપયોગ થાય છે, ખાસ કરીને સ્વ-ડિસ્ચાર્જમાં તફાવતને કારણે, દરેક કોષનું SOC ધીમે ધીમે અલગ થતું જાય છે. તેથી, સંતુલન ક્ષમતાએ ઓછામાં ઓછું સ્વ-ડિસ્ચાર્જ તફાવતોની અસરને દૂર કરવી જોઈએ.
જો બધા કોષોમાં સમાન સ્વ-ડિસ્ચાર્જ હોત, તો સંતુલન જરૂરી ન હોત. પરંતુ જો સ્વ-ડિસ્ચાર્જ પ્રવાહમાં તફાવત હોય, તો SOC તફાવતો ઉદ્ભવશે, અને આની ભરપાઈ કરવા માટે સંતુલન જરૂરી છે. વધુમાં, સરેરાશ દૈનિક સંતુલન સમય મર્યાદિત હોવાથી જ્યારે સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દરરોજ ચાલુ રહે છે, સમય પરિબળને પણ ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૦૫-૨૦૨૪
