क्या लिथियम बैटरी को प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) की आवश्यकता है?

श्रृंखला में कई लिथियम बैटरी को जोड़कर एक बैटरी पैक बनाया जा सकता है, जो न केवल विभिन्न भारों को बिजली की आपूर्ति कर सकता है, बल्कि सामान्य रूप से मेल खाने वाले चार्जर से भी चार्ज किया जा सकता है।लिथियम बैटरी को चार्ज करने और डिस्चार्ज करने के लिए किसी बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) की आवश्यकता नहीं होती है।तो बाजार में सभी लिथियम बैटरी को बीएमएस के साथ क्यों जोड़ा जाता है?उत्तर सुरक्षा और दीर्घायु है।

बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) का उपयोग रिचार्जेबल बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की निगरानी और नियंत्रण के लिए किया जाता है।लिथियम बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस का सबसे महत्वपूर्ण कार्य यह सुनिश्चित करना है कि बैटरी एक सुरक्षित संचालन सीमा के भीतर बनी रहे और यदि कोई एकल बैटरी सीमा से अधिक होने लगे तो तत्काल कार्रवाई करें।यदि बीएमएस को पता चलता है कि वोल्टेज बहुत कम है, तो यह लोड को डिस्कनेक्ट कर देगा, और यदि वोल्टेज बहुत अधिक है, तो चार्जर को डिस्कनेक्ट कर दें।यह भी जांच करेगा कि पैक में प्रत्येक सेल में एक ही वोल्टेज है और अन्य कोशिकाओं की तुलना में अधिक वोल्टेज छोड़ देता है।यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी खतरनाक रूप से उच्च या निम्न वोल्टेज तक नहीं पहुंचती है - जो अक्सर लिथियम बैटरी की आग का कारण होता है जिसे हम समाचारों में देखते हैं।यह बैटरी के तापमान की निगरानी भी कर सकता है और बैटरी पैक को बहुत गर्म होने और आग लगने से पहले डिस्कनेक्ट कर सकता है।तो, बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस पूरी तरह से एक अच्छे चार्जर या सही उपयोगकर्ता कार्रवाई पर निर्भर होने के बजाय बैटरी को सुरक्षित रखने के लिए है।

लीड-एसिड बैटरी (एजीएम, जेल बैटरी, डीप साइकिल, आदि) को बैटरी प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता क्यों नहीं है?लेड-एसिड बैटरी के घटक कम ज्वलनशील होते हैं और चार्जिंग या डिस्चार्जिंग में कोई समस्या होने पर उनमें आग लगने की संभावना बहुत कम होती है।लेकिन मुख्य कारण बैटरी के पूरी तरह चार्ज होने पर व्यवहार करना है।लेड-एसिड बैटरियां भी श्रृंखला में जुड़ी हुई कोशिकाओं से बनी होती हैं;यदि एक सेल को अन्य कोशिकाओं की तुलना में थोड़ा अधिक चार्ज किया जाता है, तो यह केवल तब तक करंट को पास होने देगा जब तक कि अन्य सेल पूरी तरह से चार्ज नहीं हो जाते, जबकि अपने आप में एक उचित वोल्टेज बनाए रखते हैं, आदि। बैटरियां पकड़ लेती हैं।इस तरह, लीड-एसिड बैटरी चार्ज होने पर "सेल्फ-बैलेंस" हो जाती है।

लिथियम बैटरी अलग हैं।रिचार्जेबल लिथियम बैटरी का सकारात्मक इलेक्ट्रोड ज्यादातर लिथियम आयन सामग्री है।इसका कार्य सिद्धांत यह निर्धारित करता है कि चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, लिथियम इलेक्ट्रॉन सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के दोनों ओर बार-बार चलेंगे।यदि एकल सेल का वोल्टेज 4.25v (उच्च वोल्टेज लिथियम बैटरी को छोड़कर) से अधिक होने की अनुमति है, तो एनोड माइक्रोप्रोसेसर संरचना ढह सकती है, कठोर क्रिस्टलीय सामग्री बढ़ सकती है और शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकती है, और फिर तापमान तेजी से बढ़ेगा , जो अंततः आग का कारण बनेगा।जब लिथियम सेल पूरी तरह से चार्ज हो जाता है, तो वोल्टेज अचानक बढ़ जाता है और जल्दी से खतरनाक स्तर तक पहुंच सकता है।यदि बैटरी पैक में एक सेल का वोल्टेज अन्य कोशिकाओं की तुलना में अधिक है, तो यह सेल पहले चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान खतरनाक वोल्टेज तक पहुंच जाएगा, और बैटरी पैक का समग्र वोल्टेज इस समय पूर्ण मूल्य तक नहीं पहुंचा है, चार्जर करेगा चार्ज करना बंद न करें।इसलिए, खतरनाक वोल्टेज तक पहुंचने वाली पहली सेल सुरक्षा जोखिम पैदा करती है।इसलिए, लिथियम-आधारित केमिस्ट्री के लिए बैटरी पैक के समग्र वोल्टेज को नियंत्रित करना और निगरानी करना पर्याप्त नहीं है, बैटरी पैक बनाने वाले प्रत्येक व्यक्तिगत सेल के वोल्टेज को बीएमएस द्वारा जांचा जाना चाहिए।

एक संकीर्ण अर्थ में, बैटरी प्रबंधन प्रणाली BMS का उपयोग बड़े बैटरी पैक की सुरक्षा के लिए किया जाता है।विशिष्ट उपयोग लिथियम आयरन फॉस्फेट पावर बैटरी है, जिसमें ओवरचार्ज, ओवरडिस्चार्ज, ओवरकुरेंट, शॉर्ट सर्किट और सेल बैलेंस जैसे सुरक्षा कार्य होते हैं।संचार पोर्ट, डेटा इनपुट और आउटपुट विकल्प और अन्य प्रदर्शन कार्यों की आवश्यकता होती है।उदाहरण के लिए, ज़िन्या के पेशेवर अनुकूलित बीएमएस का संचार इंटरफ़ेस इस प्रकार है।

एक व्यापक अर्थ में, एक सुरक्षा सर्किट बोर्ड (पीसीबी), जिसे कभी-कभी पीसीएम (प्रोटेक्शन सर्किट मॉड्यूल) कहा जाता है, एक साधारण बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस है।आमतौर पर छोटे बैटरी पैक के लिए उपयोग किया जाता है।आमतौर पर डिजिटल बैटरी के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि मोबाइल फोन की बैटरी, कैमरा बैटरी, जीपीएस बैटरी, कपड़ों की बैटरी को गर्म करना, आदि। ज्यादातर समय, इसका उपयोग 3.7V या 7.4V बैटरी पैक के लिए किया जाता है, और इसमें ओवरचार्ज के चार बुनियादी कार्य होते हैं, ओवरडिस्चार्ज, ओवरकुरेंट, और शॉर्ट सर्किट।कुछ बैटरियों को PTC और NTC की भी आवश्यकता हो सकती है।

इसलिए, लिथियम बैटरी पैक की सुरक्षा और लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, विश्वसनीय गुणवत्ता वाले बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस की वास्तव में आवश्यकता है।