लिथियम बैटरी की असंगति से कैसे निपटें

बैटरी सेल के प्रदर्शन में असंगति उत्पादन प्रक्रिया के दौरान बनती है और उपयोग के दौरान गहरा होती है। एक ही बैटरी पैक के भीतर की कोशिकाएं कमजोर रहती हैं और कमजोर होने में तेजी लाती हैं।उम्र बढ़ने के साथ अलग-अलग कोशिकाओं के बीच मापदंडों के फैलाव की डिग्री बढ़ जाती है.

वर्तमान में, इंजीनियरों को व्यक्तिगत बैटरी कोशिकाओं में असंगति से निपटने के लिए मुख्य रूप से तीन पहलुओं पर विचार करना चाहिए।और बैटरी प्रबंधन प्रणाली द्वारा प्रदान संतुलन समारोह असंगति की एक छोटी राशि के मामले में.

1) छँटाई

सैद्धांतिक रूप से बैटरी कोशिकाओं के विभिन्न बैचों का एक साथ प्रयोग नहीं किया जाना चाहिए।एक ही बैच की कोशिकाओं को भी स्क्रीनिंग की आवश्यकता है और अपेक्षाकृत केंद्रित मापदंडों वाली कोशिकाओं को एक बैटरी पैक और एक ही बैटरी पैक में रखा जाना चाहिए.

छँटाई का उद्देश्य समान मापदंडों वाली कोशिकाओं का चयन करना है। छँटाई के तरीकों का अध्ययन कई वर्षों से किया गया है, मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजितः स्थैतिक छँटाई और गतिशील छँटाई।

स्थैतिक छँटाई में विशिष्ट मापदंडों का चयन करना शामिल है जैसे कि खुली सर्किट वोल्टेज, आंतरिक प्रतिरोध और कोशिकाओं की क्षमता, लक्ष्य मापदंडों का चयन,सांख्यिकीय एल्गोरिदम की शुरूआत, स्क्रीनिंग मानदंडों को निर्धारित करना और अंत में एक ही बैच की कोशिकाओं को कई समूहों में विभाजित करना।

गतिशील स्क्रीनिंग से अभिप्रेत है चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान बैटरी कोशिकाओं द्वारा प्रदर्शित विशेषताओं की स्क्रीनिंग।कुछ लोग निरंतर धारा और निरंतर वोल्टेज चार्जिंग प्रक्रिया चुनते हैं, कुछ लोग पल्स इम्पैक्ट चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया का चयन करते हैं, और कुछ लोग अपने स्वयं के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग वक्रों के बीच संबंध की तुलना करते हैं।

गतिशील और स्थैतिक छँटाई को मिलाकर, प्रारंभिक समूह के लिए स्थैतिक स्क्रीनिंग का प्रयोग किया जाता है और इस आधार पर गतिशील स्क्रीनिंग की जाती है।इससे अधिक समूहों को विभाजित किया जा सकता है और स्क्रीनिंग की सटीकता बढ़ जाती है।, लेकिन लागत भी तदनुसार बढ़ेगी।

यह लिथियम बैटरी उत्पादन के पैमाने के महत्व को दर्शाता है। बड़े पैमाने पर शिपमेंट से निर्माताओं को अधिक परिष्कृत छँटाई करने और अधिक प्रदर्शन वाले बैटरी पैक प्राप्त करने की अनुमति मिलती है।यदि उत्पादन बहुत छोटा है और बहुत सारे समूह हैं, एक बैच को बैटरी पैक से लैस नहीं किया जा सकता है, और यहां तक कि सबसे अच्छी विधि को भी लागू नहीं किया जा सकता है।

2) थर्मल प्रबंधन

बैटरी कोशिकाओं में असंगत आंतरिक प्रतिरोध और गर्मी उत्पादन के मुद्दे के जवाब में।एक थर्मल प्रबंधन प्रणाली के अतिरिक्त एक छोटी सीमा के भीतर इसे बनाए रखने के लिए पूरे बैटरी पैक के तापमान अंतर को समायोजित कर सकते हैंअधिक गर्मी उत्पन्न करने वाली कोशिकाओं में अभी भी अधिक तापमान वृद्धि होती है, लेकिन वे अन्य कोशिकाओं के साथ अंतर को नहीं बढ़ाएंगे, और अपघटन स्तर में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं होगा।

3) संतुलन

अलग-अलग कोशिकाओं में असंगति के परिणामस्वरूप कुछ कोशिकाओं के टर्मिनल वोल्टेज हमेशा अन्य कोशिकाओं के वोल्टेज से अधिक होते हैं और पहले नियंत्रण सीमा तक पहुंचते हैं,जिसके परिणामस्वरूप समग्र प्रणाली क्षमता में कमी आती हैइस समस्या को दूर करने के लिए बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस ने एक संतुलन कार्य को डिजाइन किया है।

एक निश्चित बैटरी सेल पहले चार्जिंग कट-ऑफ वोल्टेज तक पहुंचती है, जबकि अन्य बैटरी कोशिकाओं का वोल्टेज काफी पीछे रह जाता है।या उच्च वोल्टेज बैटरी सेल से बिजली का कुछ जारी करने के लिए एक प्रतिरोध कनेक्ट, या कम वोल्टेज बैटरी सेल में ऊर्जा स्थानांतरित करता है। इस तरह, चार्जिंग कट-ऑफ स्थिति उठाई जाती है, चार्जिंग प्रक्रिया फिर से शुरू होती है, और बैटरी पैक को अधिक बिजली से चार्ज किया जाता है।

अब तक, बैटरी कोशिकाओं की असंगति उद्योग के भीतर अनुसंधान का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र बना हुआ है।स्थिति को बाधित करने के लिए असंगति का सामना करना पड़ बैटरी पैक की क्षमता को काफी कम कर देगा.