لیتھیم بیٹری پیک ایسے انجنوں کی طرح ہیں جن کی دیکھ بھال نہیں ہوتی۔ aبی ایم ایسبیلنسنگ فنکشن کے بغیر محض ڈیٹا اکٹھا کرنے والا ہے اور اسے مینجمنٹ سسٹم نہیں سمجھا جا سکتا۔ فعال اور غیر فعال توازن دونوں کا مقصد بیٹری پیک کے اندر موجود تضادات کو ختم کرنا ہے، لیکن ان کے نفاذ کے اصول بنیادی طور پر مختلف ہیں۔
وضاحت کے لیے، یہ مضمون الگورتھم کے ذریعے BMS کے ذریعے شروع کیے گئے توازن کو فعال توازن کے طور پر بیان کرتا ہے، جبکہ توازن جو کہ توانائی کو ضائع کرنے کے لیے ریزسٹرس کا استعمال کرتا ہے اسے غیر فعال توازن کہا جاتا ہے۔ فعال توازن میں توانائی کی منتقلی شامل ہوتی ہے، جبکہ غیر فعال توازن میں توانائی کی کھپت شامل ہوتی ہے۔
بیٹری پیک ڈیزائن کے بنیادی اصول
- جب پہلا سیل مکمل طور پر چارج ہو جائے تو چارج کرنا بند ہو جانا چاہیے۔
- پہلا سیل ختم ہونے پر ڈسچارج ختم ہونا چاہیے۔
- کمزور خلیات کی عمر مضبوط خلیوں سے زیادہ ہوتی ہے۔
- سب سے کمزور چارج والا سیل بالآخر بیٹری پیک کو محدود کر دے گا۔'s قابل استعمال صلاحیت (کمزور لنک)۔
- بیٹری پیک کے اندر نظام کے درجہ حرارت کا میلان زیادہ اوسط درجہ حرارت پر کام کرنے والے خلیوں کو کمزور بناتا ہے۔
- توازن کے بغیر، سب سے کمزور اور مضبوط خلیوں کے درمیان وولٹیج کا فرق ہر چارج اور خارج ہونے والے چکر کے ساتھ بڑھتا ہے۔ آخر کار، ایک سیل زیادہ سے زیادہ وولٹیج تک پہنچ جائے گا جبکہ دوسرا کم از کم وولٹیج کے قریب پہنچ جائے گا، جو پیک کے چارج اور خارج ہونے کی صلاحیتوں میں رکاوٹ ہے۔
وقت کے ساتھ خلیات کے مماثلت اور تنصیب سے درجہ حرارت کی مختلف حالتوں کی وجہ سے، سیل کا توازن ضروری ہے۔
لیتھیم آئن بیٹریوں کو بنیادی طور پر دو قسم کی مماثلت کا سامنا کرنا پڑتا ہے: چارجنگ کی مماثلت اور صلاحیت کی عدم مطابقت۔ چارجنگ میں مماثلت اس وقت ہوتی ہے جب ایک ہی صلاحیت کے خلیات آہستہ آہستہ چارج میں مختلف ہوتے ہیں۔ صلاحیت کی مماثلت اس وقت ہوتی ہے جب مختلف ابتدائی صلاحیتوں والے خلیات کو ایک ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔ اگرچہ خلیات عام طور پر اچھی طرح سے مماثل ہوتے ہیں اگر وہ ایک ہی وقت میں اسی طرح کے مینوفیکچرنگ کے عمل کے ساتھ پیدا ہوتے ہیں، نامعلوم ذرائع یا اہم مینوفیکچرنگ فرق والے خلیوں سے مماثلت پیدا ہوسکتی ہے۔
فعال توازن بمقابلہ غیر فعال توازن
1. مقصد
بیٹری پیک کئی سیریز سے منسلک سیلز پر مشتمل ہوتے ہیں، جن کے ایک جیسے ہونے کا امکان نہیں ہے۔ توازن اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ سیل وولٹیج کے انحراف کو متوقع حدود کے اندر رکھا جائے، مجموعی طور پر استعمال اور کنٹرول کو برقرار رکھا جائے، اس طرح نقصان کو روکا جائے اور بیٹری کی زندگی کو بڑھایا جائے۔
2. ڈیزائن کا موازنہ
- غیر فعال توازن: عام طور پر ریزسٹرس کا استعمال کرتے ہوئے زیادہ وولٹیج کے خلیوں کو خارج کرتا ہے، اضافی توانائی کو حرارت میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ طریقہ دوسرے خلیات کے لیے چارجنگ کا وقت بڑھاتا ہے لیکن اس کی کارکردگی کم ہے۔
- ایکٹو بیلنسنگ: ایک پیچیدہ تکنیک جو چارج اور ڈسچارج سائیکل کے دوران سیلوں کے اندر چارج کو دوبارہ تقسیم کرتی ہے، چارجنگ کے وقت کو کم کرتی ہے اور خارج ہونے کے دورانیے کو بڑھاتی ہے۔ یہ عام طور پر ڈسچارج کے دوران نیچے بیلنسنگ کی حکمت عملیوں اور چارجنگ کے دوران ٹاپ بیلنسنگ کی حکمت عملیوں کو استعمال کرتا ہے۔
- فوائد اور نقصانات کا موازنہ: غیر فعال توازن آسان اور سستا ہے لیکن کم کارآمد ہے، کیونکہ یہ توانائی کو حرارت کے طور پر ضائع کرتا ہے اور اس کے توازن کے سست اثرات ہوتے ہیں۔ فعال توازن زیادہ موثر ہے، خلیات کے درمیان توانائی کی منتقلی، جس سے مجموعی استعمال کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے اور توازن زیادہ تیزی سے حاصل ہوتا ہے۔ تاہم، اس میں پیچیدہ ڈھانچے اور زیادہ اخراجات شامل ہیں، ان نظاموں کو سرشار ICs میں ضم کرنے میں چیلنجوں کے ساتھ۔
نتیجہ
بی ایم ایس کا تصور ابتدائی طور پر بیرون ملک تیار کیا گیا تھا، ابتدائی آئی سی ڈیزائن وولٹیج اور درجہ حرارت کا پتہ لگانے پر مرکوز تھے۔ توازن کا تصور بعد میں متعارف کرایا گیا، ابتدائی طور پر ICs میں ضم شدہ مزاحمتی خارج ہونے والے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے۔ یہ نقطہ نظر اب وسیع ہے، TI، MAXIM، اور LINEAR جیسی کمپنیاں ایسی چپس تیار کرتی ہیں، کچھ سوئچ ڈرائیوروں کو چپس میں ضم کر رہی ہیں۔
غیر فعال توازن کے اصولوں اور خاکوں سے، اگر بیٹری پیک کا موازنہ بیرل سے کیا جائے تو خلیے ڈنڈے کی طرح ہوتے ہیں۔ زیادہ توانائی والے خلیے لمبے تختے ہوتے ہیں، اور کم توانائی والے خلیے چھوٹے تختے ہوتے ہیں۔ غیر فعال توازن صرف لمبے تختوں کو "مختصر" کرتا ہے، جس کے نتیجے میں توانائی ضائع ہوتی ہے اور ناکاریاں ہوتی ہیں۔ اس طریقہ کار کی حدود ہیں، بشمول بڑی صلاحیت والے پیک میں گرمی کی اہم کھپت اور سست توازن کے اثرات۔
فعال توازن، اس کے برعکس، "مختصر تختوں میں بھرتا ہے،" اعلی توانائی والے خلیوں سے توانائی کو کم توانائی والے خلیوں میں منتقل کرتا ہے، جس کے نتیجے میں اعلی کارکردگی اور تیزی سے توازن حاصل ہوتا ہے۔ تاہم، اس میں پیچیدگی اور لاگت کے مسائل متعارف کرائے گئے ہیں، جن میں سوئچ میٹرکس کو ڈیزائن کرنے اور ڈرائیوز کو کنٹرول کرنے میں چیلنجز ہیں۔
ٹریڈ آف کو دیکھتے ہوئے، غیر فعال توازن اچھی مستقل مزاجی والے خلیوں کے لیے موزوں ہو سکتا ہے، جبکہ زیادہ تضادات والے خلیوں کے لیے فعال توازن بہتر ہے۔
پوسٹ ٹائم: اگست 27-2024
