बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (BMS) ही लिथियम-आयन बॅटरीज, ज्यामध्ये LFP आणि टर्नरी लिथियम बॅटरीज (NCM/NCA) यांचा समावेश आहे, सुरक्षित आणि कार्यक्षम ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावते. बॅटरी सुरक्षित मर्यादेत चालते याची खात्री करण्यासाठी व्होल्टेज, तापमान आणि करंट यासारख्या विविध बॅटरी पॅरामीटर्सचे निरीक्षण आणि नियमन करणे हा त्याचा प्राथमिक उद्देश आहे. BMS बॅटरीला जास्त चार्ज होण्यापासून, जास्त डिस्चार्ज होण्यापासून किंवा तिच्या इष्टतम तापमान श्रेणीबाहेर काम करण्यापासून देखील संरक्षण करते. पेशींच्या अनेक मालिका (बॅटरी स्ट्रिंग) असलेल्या बॅटरी पॅकमध्ये, BMS वैयक्तिक पेशींचे संतुलन व्यवस्थापित करते. जेव्हा BMS अयशस्वी होते, तेव्हा बॅटरी असुरक्षित राहते आणि त्याचे परिणाम गंभीर असू शकतात.
1. जास्त चार्जिंग किंवा जास्त डिस्चार्जिंग
बीएमएसच्या सर्वात महत्त्वाच्या कार्यांपैकी एक म्हणजे बॅटरी जास्त चार्ज होण्यापासून किंवा जास्त डिस्चार्ज होण्यापासून रोखणे. टर्नरी लिथियम (एनसीएम/एनसीए) सारख्या उच्च-ऊर्जा-घनतेच्या बॅटरीसाठी जास्त चार्जिंग विशेषतः धोकादायक आहे कारण त्यांच्या थर्मल रनअवेची संवेदनशीलता असते. जेव्हा बॅटरीचा व्होल्टेज सुरक्षित मर्यादेपेक्षा जास्त असतो तेव्हा असे होते, ज्यामुळे जास्त उष्णता निर्माण होते, ज्यामुळे स्फोट किंवा आग होऊ शकते. दुसरीकडे, जास्त डिस्चार्जिंगमुळे पेशींना कायमचे नुकसान होऊ शकते, विशेषतः एलएफपी बॅटरीमध्ये, ज्या क्षमता गमावू शकतात आणि खोल डिस्चार्जनंतर खराब कामगिरी दर्शवू शकतात. दोन्ही प्रकारांमध्ये, चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान बीएमएस व्होल्टेज नियंत्रित करण्यात अयशस्वी झाल्यामुळे बॅटरी पॅकचे अपरिवर्तनीय नुकसान होऊ शकते.
2. अतिउष्णता आणि थर्मल रनअवे
टर्नरी लिथियम बॅटरी (NCM/NCA) उच्च तापमानासाठी विशेषतः संवेदनशील असतात, LFP बॅटरीपेक्षा, ज्या चांगल्या थर्मल स्थिरतेसाठी ओळखल्या जातात. तथापि, दोन्ही प्रकारच्या बॅटरी काळजीपूर्वक तापमान व्यवस्थापनाची आवश्यकता असते. एक कार्यात्मक BMS बॅटरीच्या तापमानाचे निरीक्षण करते, जेणेकरून ती सुरक्षित श्रेणीत राहील याची खात्री होते. जर BMS अयशस्वी झाला तर जास्त गरम होऊ शकते, ज्यामुळे थर्मल रनअवे नावाची धोकादायक साखळी प्रतिक्रिया सुरू होते. अनेक पेशींच्या मालिकेने (बॅटरी स्ट्रिंग्स) बनलेल्या बॅटरी पॅकमध्ये, थर्मल रनअवे एका पेशीपासून दुसऱ्या पेशीमध्ये वेगाने पसरू शकते, ज्यामुळे आपत्तीजनक बिघाड होतो. इलेक्ट्रिक वाहनांसारख्या उच्च-व्होल्टेज अनुप्रयोगांसाठी, हा धोका वाढतो कारण ऊर्जा घनता आणि पेशींची संख्या खूप जास्त असते, ज्यामुळे गंभीर परिणामांची शक्यता वाढते.
३. बॅटरी सेलमधील असंतुलन
मल्टी-सेल बॅटरी पॅकमध्ये, विशेषतः इलेक्ट्रिक वाहनांसारख्या उच्च व्होल्टेज कॉन्फिगरेशन असलेल्यांमध्ये, सेलमधील व्होल्टेज संतुलित करणे अत्यंत महत्वाचे आहे. पॅकमधील सर्व सेल संतुलित आहेत याची खात्री करण्यासाठी BMS जबाबदार आहे. जर BMS अयशस्वी झाला तर काही सेल जास्त चार्ज होऊ शकतात तर काही कमी चार्ज राहू शकतात. अनेक बॅटरी स्ट्रिंग असलेल्या सिस्टममध्ये, हे असंतुलन केवळ एकूण कार्यक्षमता कमी करत नाही तर सुरक्षिततेला धोका देखील निर्माण करते. विशेषतः जास्त चार्ज केलेल्या सेल्सना जास्त गरम होण्याचा धोका असतो, ज्यामुळे ते आपत्तीजनकपणे निकामी होऊ शकतात.
4. देखरेख आणि डेटा लॉगिंगचे नुकसान
जटिल बॅटरी सिस्टीममध्ये, जसे की ऊर्जा साठवणूक किंवा इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या, BMS सतत बॅटरी कामगिरीचे निरीक्षण करते, चार्ज सायकल, व्होल्टेज, तापमान आणि वैयक्तिक सेल आरोग्यावर डेटा लॉग करते. बॅटरी पॅकचे आरोग्य समजून घेण्यासाठी ही माहिती महत्त्वाची आहे. जेव्हा BMS अयशस्वी होते, तेव्हा हे महत्त्वपूर्ण निरीक्षण थांबते, ज्यामुळे पॅकमधील पेशी किती चांगले कार्य करत आहेत याचा मागोवा घेणे अशक्य होते. पेशींच्या अनेक मालिका असलेल्या उच्च व्होल्टेज बॅटरी सिस्टीमसाठी, पेशी आरोग्याचे निरीक्षण करण्यास असमर्थतेमुळे अचानक वीज कमी होणे किंवा थर्मल घटनांसारख्या अनपेक्षित बिघाड होऊ शकतात.
5. वीजपुरवठा खंडित होणे किंवा कार्यक्षमता कमी होणे
बीएमएसमध्ये बिघाड झाल्यास कार्यक्षमता कमी होऊ शकते किंवा संपूर्ण वीजपुरवठा खंडित होऊ शकतो. योग्य व्यवस्थापनाशिवायविद्युतदाबतापमान आणि पेशी संतुलन बिघडल्यास, पुढील नुकसान टाळण्यासाठी सिस्टम बंद होऊ शकते. अशा अनुप्रयोगांमध्ये जिथेउच्च-व्होल्टेज बॅटरीच्या ताराजर इलेक्ट्रिक वाहने किंवा औद्योगिक ऊर्जा साठवणुकीसारख्या गोष्टींचा समावेश असेल, तर यामुळे अचानक वीज खंडित होऊ शकते, ज्यामुळे सुरक्षिततेला मोठा धोका निर्माण होऊ शकतो. उदाहरणार्थ,त्रिकोणीय लिथियमइलेक्ट्रिक वाहन चालत असताना बॅटरी पॅक अनपेक्षितपणे बंद होऊ शकतो, ज्यामुळे धोकादायक ड्रायव्हिंग परिस्थिती निर्माण होते.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-११-२०२४
