1) BMS কি?
BMS এর পুরো নাম ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম।এটি এমন একটি ডিভাইস যা শক্তি সঞ্চয়ের ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণ করে।এটি প্রধানত ব্যক্তিগত ব্যাটারি কোষগুলির বুদ্ধিমান ব্যবস্থাপনা এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়, ব্যাটারির ওভারচার্জিং এবং ওভারডিসচার্জিং প্রতিরোধ, ব্যাটারির আয়ু বাড়ানো এবং ব্যাটারির স্থিতি নিরীক্ষণ।সাধারণত, BMS একটি সার্কিট বোর্ড বা একটি হার্ডওয়্যার বক্স হিসাবে উপস্থাপন করা হয়।
BMS হল ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের একটি মূল সাবসিস্টেম, ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ ইউনিটে প্রতিটি ব্যাটারির অপারেটিং স্ট্যাটাস নিরীক্ষণ এবং এনার্জি স্টোরেজ ইউনিটের নিরাপদ ও নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য দায়ী।বিএমএস রিয়েল টাইমে এনার্জি স্টোরেজ ব্যাটারির স্ট্যাটাস প্যারামিটারগুলি নিরীক্ষণ এবং সংগ্রহ করতে পারে (একক সেল ভোল্টেজ, ব্যাটারি পোল টেম্পারেচার, ব্যাটারি লুপ কারেন্ট, ব্যাটারি প্যাক টার্মিনাল ভোল্টেজ, ব্যাটারি সিস্টেম ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স ইত্যাদি সহ কিন্তু সীমাবদ্ধ নয়) এবং আরো সিস্টেম স্থিতি মূল্যায়ন পরামিতি প্রাপ্ত করার জন্য প্রাসঙ্গিক স্থিতি পরামিতিগুলিতে প্রয়োজনীয় বিশ্লেষণ এবং গণনা সম্পাদন করুন।এটি সম্পূর্ণ ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ ইউনিটের নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য নির্দিষ্ট সুরক্ষা নিয়ন্ত্রণ কৌশল অনুসারে শক্তি সঞ্চয়স্থান ব্যাটারির কার্যকর নিয়ন্ত্রণও অর্জন করতে পারে।একই সময়ে, বিএমএস তার নিজস্ব যোগাযোগ ইন্টারফেস এবং অ্যানালগ/ডিজিটাল ইনপুট ইন্টারফেসের মাধ্যমে অন্যান্য বাহ্যিক ডিভাইসের (পিসিএস, ইএমএস, ফায়ার প্রোটেকশন সিস্টেম, ইত্যাদি) সাথে যোগাযোগ করতে পারে যাতে সমগ্র শক্তি সঞ্চয় শক্তিতে বিভিন্ন সাবসিস্টেমের একটি সংযোগ নিয়ন্ত্রণ তৈরি করা যায়। স্টেশন, পাওয়ার স্টেশনের নিরাপদ, নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ গ্রিড-সংযুক্ত অপারেশন নিশ্চিত করে।
2) স্থাপত্য
টপোলজি আর্কিটেকচারের দৃষ্টিকোণ থেকে, বিএমএস দুটি বিভাগে বিভক্ত: কেন্দ্রীভূত এবং বিভিন্ন প্রকল্পের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে বিতরণ করা হয়।
কেন্দ্রীভূত বিএমএস
সহজ কথায় বলতে গেলে, কেন্দ্রীভূত BMS সমস্ত কোষ সংগ্রহ করতে একটি একক BMS হার্ডওয়্যার ব্যবহার করে, যা কয়েকটি কোষের সাথে পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত।
সেন্ট্রালাইজড বিএমএস-এর কম খরচ, কমপ্যাক্ট গঠন এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার সুবিধা রয়েছে এবং সাধারণত কম ক্ষমতা, কম মোট চাপ এবং ছোট ব্যাটারি সিস্টেম ভলিউম, যেমন পাওয়ার টুলস, রোবট (হ্যান্ডলিং রোবট, সহায়ক রোবট) সহ পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয়। আইওটি স্মার্ট হোমস (সুইপিং রোবট, বৈদ্যুতিক ভ্যাকুয়াম ক্লিনার), বৈদ্যুতিক ফর্কলিফ্ট, বৈদ্যুতিক কম গতির যানবাহন (বৈদ্যুতিক সাইকেল, বৈদ্যুতিক মোটরসাইকেল, বৈদ্যুতিক দর্শনীয় গাড়ি, বৈদ্যুতিক টহল গাড়ি, বৈদ্যুতিক গল্ফ কার্ট ইত্যাদি), এবং হালকা হাইব্রিড যান।
কেন্দ্রীভূত BMS হার্ডওয়্যার উচ্চ-ভোল্টেজ এবং নিম্ন-ভোল্টেজ এলাকায় বিভক্ত করা যেতে পারে।উচ্চ-ভোল্টেজ এলাকাটি একক কোষের ভোল্টেজ, সিস্টেমের মোট ভোল্টেজ এবং নিরোধক প্রতিরোধের নিরীক্ষণের জন্য দায়ী।লো-ভোল্টেজ এলাকায় পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট, সিপিইউ সার্কিট, ক্যান কমিউনিকেশন সার্কিট, কন্ট্রোল সার্কিট ইত্যাদি রয়েছে।
যেহেতু যাত্রীবাহী যানের পাওয়ার ব্যাটারি সিস্টেম উচ্চ ক্ষমতা, উচ্চ মোট চাপ এবং বড় আয়তনের দিকে বিকশিত হতে থাকে, বিতরণ করা BMS আর্কিটেকচারগুলি প্রধানত প্লাগ-ইন হাইব্রিড এবং বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক গাড়ির মডেলগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
বিএমএস বিতরণ করা হয়েছে
বর্তমানে, শিল্পে বিতরণ করা বিএমএসের জন্য বিভিন্ন পদ রয়েছে এবং বিভিন্ন কোম্পানির বিভিন্ন নাম রয়েছে।পাওয়ার ব্যাটারি BMS এর বেশিরভাগই একটি মাস্টার-স্লেভ টু-টায়ার আর্কিটেকচার রয়েছে:
শক্তি সঞ্চয়স্থান BMS সাধারণত একটি তিন-স্তরের আর্কিটেকচারের কারণে ব্যাটারি প্যাকের বড় আকারের, স্লেভ এবং প্রধান নিয়ন্ত্রণ স্তরের উপরে একটি মাস্টার কন্ট্রোল স্তর সহ।
ঠিক যেমন ব্যাটারিগুলি ব্যাটারি ক্লাস্টার গঠন করে, যা ফলস্বরূপ স্ট্যাক তৈরি করে, তিন স্তরের BMSও একই ঊর্ধ্বমুখী নিয়ম অনুসরণ করে:
নিয়ন্ত্রণ থেকে: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট ইউনিট (BMU), যা পৃথক ব্যাটারি থেকে তথ্য সংগ্রহ করে।
ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করুন
প্যাকেজে ব্যাটারি সমতা
তথ্য আপলোড
তাপ ব্যবস্থাপনা
অস্বাভাবিক অ্যালার্ম
মাস্টার কন্ট্রোল: ব্যাটারি ক্লাস্টার ম্যানেজমেন্ট ইউনিট: BCU (ব্যাটারি ক্লাস্টার ইউনিট, উচ্চ ভোল্টেজ ম্যানেজমেন্ট ইউনিট HVU, BCMU, ইত্যাদি নামেও পরিচিত), BMU তথ্য সংগ্রহ এবং ব্যাটারি ক্লাস্টার তথ্য সংগ্রহের জন্য দায়ী।
ব্যাটারি ক্লাস্টার বর্তমান অধিগ্রহণ, মোট ভোল্টেজ অধিগ্রহণ, ফুটো সনাক্তকরণ
ব্যাটারির অবস্থা অস্বাভাবিক হলে পাওয়ার-অফ সুরক্ষা
বিএমএস ব্যবস্থাপনার অধীনে, পরবর্তী চার্জিং এবং ডিসচার্জিং ব্যবস্থাপনার ভিত্তি হিসাবে ক্ষমতা ক্রমাঙ্কন এবং SOC ক্রমাঙ্কন পৃথকভাবে সম্পন্ন করা যেতে পারে।
ব্যাটারি অ্যারে ম্যানেজমেন্ট ইউনিট (BAU) সম্পূর্ণ শক্তি স্টোরেজ ব্যাটারি স্ট্যাকের ব্যাটারির কেন্দ্রীভূত ব্যবস্থাপনার জন্য দায়ী।এটি বিভিন্ন ব্যাটারি ক্লাস্টার ম্যানেজমেন্ট ইউনিটের সাথে সংযোগ করে এবং ব্যাটারি অ্যারের অপারেটিং স্ট্যাটাস সম্পর্কে প্রতিক্রিয়া প্রদান করতে অন্যান্য ডিভাইসের সাথে তথ্য বিনিময় করে।
ব্যাটারি অ্যারের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং ব্যবস্থাপনা
বিএমএস সিস্টেম স্ব-পরীক্ষা এবং ত্রুটি নির্ণয়ের অ্যালার্ম
ব্যাটারি প্যাকের ত্রুটি নির্ণয়ের অ্যালার্ম
ব্যাটারি অ্যারেতে বিভিন্ন অস্বাভাবিকতা এবং ত্রুটিগুলির জন্য সুরক্ষা সুরক্ষা
অন্যান্য ডিভাইস যেমন PCS এবং EMS এর সাথে যোগাযোগ করুন
ডেটা স্টোরেজ, ট্রান্সমিশন এবং প্রসেসিং
ব্যাটারি ব্যবস্থাপনা স্তর: পৃথক ব্যাটারির বিভিন্ন তথ্য (ভোল্টেজ, তাপমাত্রা) সংগ্রহ, ব্যাটারির SOC এবং SOH গণনা এবং বিশ্লেষণ, পৃথক ব্যাটারির সক্রিয় সমতা অর্জন এবং ব্যাটারি প্যাক ইউনিট স্তর BCMU-তে পৃথক ব্যাটারির অস্বাভাবিক তথ্য আপলোড করার জন্য দায়ী।CAN বাহ্যিক যোগাযোগের মাধ্যমে, এটি একটি ডেইজি চেইনের মাধ্যমে আন্তঃসংযুক্ত।
ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট লেয়ার: BMU দ্বারা আপলোড করা পৃথক ব্যাটারি থেকে বিভিন্ন তথ্য সংগ্রহের জন্য দায়ী, ব্যাটারি প্যাক (প্যাক ভোল্টেজ, প্যাক তাপমাত্রা), ব্যাটারি প্যাক চার্জিং এবং স্রোত স্রোত সম্পর্কে বিভিন্ন তথ্য সংগ্রহ করা, ব্যাটারি প্যাকের SOC এবং SOH গণনা ও বিশ্লেষণ করা , এবং ব্যাটারি ক্লাস্টার ইউনিট স্তর BAMS-এ সমস্ত তথ্য আপলোড করা হচ্ছে।CAN বাহ্যিক যোগাযোগের মাধ্যমে, এটি একটি ডেইজি চেইনের মাধ্যমে আন্তঃসংযুক্ত।
ব্যাটারি ক্লাস্টার ম্যানেজমেন্ট লেয়ার: BCMU দ্বারা আপলোড করা বিভিন্ন ব্যাটারি তথ্য সংগ্রহ এবং RJ45 ইন্টারফেসের মাধ্যমে শক্তি সঞ্চয়স্থান পর্যবেক্ষণ EMS সিস্টেমে সমস্ত তথ্য আপলোড করার জন্য দায়ী;ব্যাটারির প্রাসঙ্গিক অস্বাভাবিক তথ্য PCS (CAN বা RS485 ইন্টারফেস) পাঠাতে PCS-এর সাথে যোগাযোগ করা এবং PCS-এর সাথে যোগাযোগ করার জন্য হার্ডওয়্যার ড্রাই নোড দিয়ে সজ্জিত।এছাড়াও, এটি ব্যাটারি সিস্টেম BSE (ব্যাটারি স্টেট এস্টিমেট) মূল্যায়ন, বৈদ্যুতিক সিস্টেমের অবস্থা সনাক্তকরণ, কন্টাক্টর ম্যানেজমেন্ট, থার্মাল ম্যানেজমেন্ট, অপারেশন ম্যানেজমেন্ট, চার্জিং ম্যানেজমেন্ট, ডায়াগনস্টিক ম্যানেজমেন্ট এবং অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক যোগাযোগ নেটওয়ার্ক পরিচালনা করে।CAN এর মাধ্যমে অধীনস্থদের সাথে যোগাযোগ করে।
3) BMS কি করে?
BMS-এর কার্যকারিতা অসংখ্য, কিন্তু মূল এবং যে বিষয়ে আমরা সবচেয়ে বেশি উদ্বিগ্ন তা হল তিনটি দিক:
একটি হল সেন্সিং (রাষ্ট্রীয় ব্যবস্থাপনা), যা বিএমএসের মৌলিক কাজ।এটি ভোল্টেজ, রেজিস্ট্যান্স, তাপমাত্রা পরিমাপ করে এবং শেষ পর্যন্ত ব্যাটারির অবস্থা অনুধাবন করে।আমরা জানতে চাই ব্যাটারির অবস্থা কী, এর শক্তি ও ক্ষমতা কত, এটি কতটা স্বাস্থ্যকর, কতটা শক্তি উৎপন্ন করে এবং কতটা নিরাপদ।এই সেন্সিং হয়.
দ্বিতীয়টি হল ব্যবস্থাপনা (ভারসাম্য ব্যবস্থাপনা)।কিছু লোক বলে যে বিএমএস হল ব্যাটারির আয়া।তাহলে এই আয়াকে ম্যানেজ করতে হবে।কি পরিচালনা করবেন?এটি ব্যাটারি যতটা সম্ভব ভাল করতে হবে।সবচেয়ে মৌলিক ভারসাম্য ব্যবস্থাপনা এবং তাপ ব্যবস্থাপনা।
তৃতীয়টি হল সুরক্ষা (নিরাপত্তা ব্যবস্থাপনা)।নানিরও একটা কাজ আছে।ব্যাটারির কিছু স্থিতি থাকলে, এটি সুরক্ষিত করা প্রয়োজন এবং একটি অ্যালার্ম বাড়ানো দরকার।
অবশ্যই, একটি যোগাযোগ ব্যবস্থাপনা উপাদান রয়েছে যা নির্দিষ্ট প্রোটোকলের মাধ্যমে সিস্টেমের মধ্যে বা বাইরে ডেটা স্থানান্তর করে।
BMS এর আরও অনেক কাজ আছে, যেমন অপারেশন কন্ট্রোল, ইনসুলেশন মনিটরিং, থার্মাল ম্যানেজমেন্ট ইত্যাদি, যেগুলো এখানে আলোচনা করা হয়নি।
3.1 উপলব্ধি - পরিমাপ এবং অনুমান
BMS-এর মৌলিক কাজ হল ব্যাটারি প্যারামিটারগুলি পরিমাপ করা এবং অনুমান করা, যার মধ্যে মৌলিক পরামিতি যেমন ভোল্টেজ, কারেন্ট, তাপমাত্রা এবং অবস্থা, সেইসাথে ব্যাটারি স্টেট ডেটা যেমন SOC এবং SOH এর গণনা।পাওয়ার ব্যাটারির ক্ষেত্রেও SOP (শক্তির অবস্থা) এবং SOE (শক্তির অবস্থা) গণনা জড়িত, যেগুলি এখানে আলোচনা করা হয়নি।আমরা প্রথম দুটি আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ডেটাতে ফোকাস করব।
কোষ পরিমাপ
1) মৌলিক তথ্য পরিমাপ: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সবচেয়ে মৌলিক ফাংশন হল পৃথক ব্যাটারি কোষের ভোল্টেজ, বর্তমান এবং তাপমাত্রা পরিমাপ করা, যা ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমে সমস্ত শীর্ষ-স্তরের গণনা এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তির ভিত্তি।
2) ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স টেস্টিং: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের মধ্যে সমগ্র ব্যাটারি সিস্টেম এবং হাই-ভোল্টেজ সিস্টেমের জন্য ইনসুলেশন টেস্টিং প্রয়োজন।
3) হাই-ভোল্টেজ ইন্টারলক ডিটেকশন (HVIL): পুরো হাই-ভোল্টেজ সিস্টেমের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেম লুপের অখণ্ডতার সাথে আপস করা হলে নিরাপত্তা ব্যবস্থা শুরু করতে ব্যবহৃত হয়।
SOC গণনা
SOC চার্জের অবস্থাকে বোঝায়, যা ব্যাটারির অবশিষ্ট ক্ষমতা।সহজ কথায়, ব্যাটারিতে কত শক্তি অবশিষ্ট আছে তা বোঝা যায়।
SOC হল BMS-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, কারণ অন্য সব কিছু এর উপর ভিত্তি করে।অতএব, এর নির্ভুলতা এবং দৃঢ়তা (ত্রুটি সংশোধন ক্ষমতা নামেও পরিচিত) অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।সঠিক SOC ব্যতীত, কোন পরিমাণ সুরক্ষা ফাংশন BMS সঠিকভাবে কাজ করতে পারে না, কারণ ব্যাটারি প্রায়শই সুরক্ষিত অবস্থায় থাকে, যার ফলে ব্যাটারির আয়ু বাড়ানো অসম্ভব হয়ে পড়ে।
বর্তমানে, মূলধারার SOC অনুমান পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি, বর্তমান একীকরণ পদ্ধতি, কালমান ফিল্টার পদ্ধতি এবং নিউরাল নেটওয়ার্ক পদ্ধতি।প্রথম দুটি পদ্ধতি সাধারণত ব্যবহৃত হয়।পরের দুটি পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে উন্নত জ্ঞান যেমন ইন্টিগ্রেশন মডেল এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, যা এখানে বিস্তারিত বলা হয়নি।
ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, একাধিক অ্যালগরিদমগুলি প্রায়শই সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়, ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং অবস্থার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন অ্যালগরিদম গ্রহণ করা হয়।
ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি
ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতির নীতি হল ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ এবং SOC-এর মধ্যে তুলনামূলকভাবে স্থির কার্যকরী সম্পর্ক ব্যাটারির দীর্ঘমেয়াদী স্ট্যাটিক প্লেসমেন্টের শর্তে ব্যবহার করা এবং এইভাবে ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে SOC অনুমান করা।পূর্বে সাধারণভাবে ব্যবহৃত লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি বৈদ্যুতিক সাইকেল SOC অনুমান করতে এই পদ্ধতি ব্যবহার করে।ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতিটি সহজ এবং সুবিধাজনক, তবে এর অনেক অসুবিধাও রয়েছে:
1. ব্যাটারিটি অবশ্যই দীর্ঘ সময়ের জন্য দাঁড়িয়ে থাকতে হবে, অন্যথায় ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ অল্প সময়ের মধ্যে স্থিতিশীল করা কঠিন হবে;
2. ব্যাটারিতে একটি ভোল্টেজ মালভূমি রয়েছে, বিশেষ করে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি, যেখানে টার্মিনাল ভোল্টেজ এবং SOC বক্ররেখা SOC30%-80% পরিসরে প্রায় রৈখিক হয়;
3. ব্যাটারি বিভিন্ন তাপমাত্রায় বা বিভিন্ন জীবন পর্যায়ে থাকে, এবং যদিও ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ একই, প্রকৃত SOC পার্থক্য বড় হতে পারে;
নীচের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, আমরা যখন এই বৈদ্যুতিক সাইকেলটি ব্যবহার করি, যদি বর্তমান SOC 100% হিসাবে প্রদর্শিত হয়, ত্বরণ করার সময় ভোল্টেজ কমে যায় এবং শক্তি 80% হিসাবে প্রদর্শিত হতে পারে।যখন আমরা ত্বরণ বন্ধ করি, তখন ভোল্টেজ বেড়ে যায় এবং শক্তি আবার 100%-এ চলে যায়।তাই আমাদের ইলেকট্রিক স্কুটারের পাওয়ার ডিসপ্লে সঠিক নয়।আমরা যখন থামি, তখন এর শক্তি থাকে, কিন্তু যখন আমরা শুরু করি, তখন শক্তি ফুরিয়ে যায়।এটি ব্যাটারির সমস্যা নাও হতে পারে, তবে BMS-এর SoC অ্যালগরিদম খুব সহজ হওয়ার কারণে হতে পারে।
আন-শি অবিচ্ছেদ্য পদ্ধতি
Anshicontinuous ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি সরাসরি SOC এর সংজ্ঞার মাধ্যমে বাস্তব সময়ে SOC মান গণনা করে।
প্রাথমিক SOC মান দেওয়া, যতক্ষণ ব্যাটারি কারেন্ট পরিমাপ করা যায় (যেখানে স্রাব কারেন্ট ইতিবাচক), ব্যাটারির ক্ষমতার পরিবর্তন বর্তমান একীকরণের মাধ্যমে সঠিকভাবে গণনা করা যেতে পারে, যার ফলে অবশিষ্ট SOC হয়।
এই পদ্ধতিতে অল্প সময়ের মধ্যে তুলনামূলকভাবে নির্ভরযোগ্য অনুমান ফলাফল রয়েছে, কিন্তু বর্তমান সেন্সরের পরিমাপ ত্রুটি এবং ব্যাটারির ক্ষমতা ধীরে ধীরে হ্রাসের কারণে, দীর্ঘমেয়াদী বর্তমান একীকরণ কিছু বিচ্যুতি প্রবর্তন করবে।তাই, এটি সাধারণত ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতির সাথে ব্যবহার করা হয় কম নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তার সাথে SOC অনুমানের জন্য প্রাথমিক মান অনুমান করতে, এবং স্বল্পমেয়াদী SOC পূর্বাভাসের জন্য কালমান ফিল্টারিং পদ্ধতির সাথেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
SOC (চার্জের অবস্থা) BMS-এর মূল নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের অন্তর্গত, বর্তমান অবশিষ্ট ক্ষমতা অবস্থার প্রতিনিধিত্ব করে।এটি মূলত অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি এবং EKF (এক্সটেন্ডেড কালম্যান ফিল্টার) অ্যালগরিদমের মাধ্যমে অর্জন করা হয়, সংশোধন কৌশলগুলির সাথে মিলিত (যেমন ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ সংশোধন, ফুল-চার্জ সংশোধন, চার্জিং শেষ সংশোধন, বিভিন্ন তাপমাত্রার অধীনে ক্ষমতা সংশোধন এবং SOH, ইত্যাদি)।বর্তমান অধিগ্রহণের নির্ভুলতা নিশ্চিত করার শর্তে অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি তুলনামূলকভাবে নির্ভরযোগ্য, তবে এটি শক্তিশালী নয়।ত্রুটি জমে থাকার কারণে, এটি সংশোধনের কৌশলগুলির সাথে মিলিত হওয়া আবশ্যক।EKF পদ্ধতি শক্তিশালী কিন্তু অ্যালগরিদম তুলনামূলকভাবে জটিল এবং বাস্তবায়ন করা কঠিন।গার্হস্থ্য মূলধারার নির্মাতারা ঘরের তাপমাত্রায় 6% এর কম নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে, তবে উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা এবং ব্যাটারি ক্ষয় এ অনুমান করা কঠিন।
SOC সংশোধন
বর্তমান ওঠানামার কারণে, আনুমানিক SOC ভুল হতে পারে, এবং বিভিন্ন সংশোধন কৌশল অনুমান প্রক্রিয়ায় অন্তর্ভুক্ত করা প্রয়োজন।
SOH গণনা
SOH বলতে স্বাস্থ্যের অবস্থা বোঝায়, যা ব্যাটারির বর্তমান স্বাস্থ্যের অবস্থা (বা ব্যাটারির অবনতির মাত্রা) নির্দেশ করে।এটি সাধারণত 0 এবং 100% এর মধ্যে একটি মান হিসাবে উপস্থাপিত হয়, 80% এর নিচে মানগুলিকে সাধারণত ব্যাটারিটি আর ব্যবহারযোগ্য নয় বলে বিবেচিত হয়।এটি ব্যাটারির ক্ষমতা বা অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিবর্তন দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে।ক্ষমতা ব্যবহার করার সময়, ব্যাটারির অপারেটিং প্রক্রিয়া থেকে ডেটার উপর ভিত্তি করে বর্তমান ব্যাটারির প্রকৃত ক্ষমতা অনুমান করা হয় এবং রেট করা ক্ষমতার সাথে এর অনুপাত হল SOH।একটি নির্ভুল SOH অন্যান্য মডিউলগুলির অনুমান নির্ভুলতা উন্নত করবে যখন ব্যাটারি ক্ষয় হচ্ছে৷
শিল্পে SOH এর দুটি ভিন্ন সংজ্ঞা রয়েছে:
ক্ষমতা বিবর্ণ উপর ভিত্তি করে SOH সংজ্ঞা
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহারের সময়, ব্যাটারির ভিতরে সক্রিয় উপাদান ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং ক্ষমতা ক্ষয় হয়।অতএব, ব্যাটারির ক্ষমতা দ্বারা SOH অনুমান করা যেতে পারে।ব্যাটারির স্বাস্থ্যের অবস্থা বর্তমান ক্ষমতার সাথে প্রাথমিক ক্ষমতার অনুপাত হিসাবে প্রকাশ করা হয় এবং এর SOH সংজ্ঞায়িত করা হয়:
SOH=(C_standard-C_fade)/C_standard ×100%
যেখানে: C_fade হল ব্যাটারির হারানো ক্ষমতা;C_standard হল নামমাত্র ক্ষমতা।
IEEE স্ট্যান্ডার্ড 1188-1996 নির্ধারণ করে যে যখন পাওয়ার ব্যাটারির ক্ষমতা 80% এ নেমে যায়, তখন ব্যাটারিটি প্রতিস্থাপন করা উচিত।অতএব, আমরা সাধারণত বিবেচনা করি যে ব্যাটারি SOH 80% এর নিচে থাকলে উপলব্ধ হয় না।
পাওয়ার অ্যাটেন্যুয়েশনের উপর ভিত্তি করে SOH সংজ্ঞা (পাওয়ার ফেড)
প্রায় সব ধরনের ব্যাটারির বার্ধক্য ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যাবে।ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা যত বেশি, উপলব্ধ শক্তি তত কম।অতএব, SOH শক্তি ক্ষয় ব্যবহার করে অনুমান করা যেতে পারে।
3.2 ব্যবস্থাপনা - সুষম প্রযুক্তি
প্রতিটি ব্যাটারির নিজস্ব "ব্যক্তিত্ব" আছে
ভারসাম্য সম্পর্কে কথা বলতে, আমাদের ব্যাটারি দিয়ে শুরু করতে হবে।এমনকি একই প্রস্তুতকারকের দ্বারা একই ব্যাচে উত্পাদিত ব্যাটারির নিজস্ব জীবনচক্র এবং "ব্যক্তিত্ব" থাকে - প্রতিটি ব্যাটারির ক্ষমতা ঠিক একই রকম হতে পারে না।এই অসঙ্গতির জন্য দুটি কারণ রয়েছে:
একটি হল কোষ উৎপাদনের অসঙ্গতি
একটি হল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার অসঙ্গতি।
উত্পাদনের অসঙ্গতি
উত্পাদনের অসঙ্গতিগুলি বোঝা সহজ।উদাহরণস্বরূপ, উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন, ডায়াফ্রামের অসামঞ্জস্যতা এবং ক্যাথোড এবং অ্যানোড উপাদানের অসামঞ্জস্যের ফলে সামগ্রিক ব্যাটারির ক্ষমতা অসামঞ্জস্য হতে পারে।একটি আদর্শ 50AH ব্যাটারি 49AH বা 51AH হতে পারে।
ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অসঙ্গতি
ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রির অসঙ্গতি হল যে ব্যাটারি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়ায়, দুটি কোষের উত্পাদন এবং প্রক্রিয়াকরণ অভিন্ন হলেও, তাপীয় পরিবেশ কখনও ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার প্রক্রিয়ায় সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে না।উদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারি মডিউল তৈরি করার সময়, আশেপাশের রিংয়ের তাপমাত্রা মাঝখানের তুলনায় কম হতে হবে।এর ফলে চার্জিং এবং ডিসচার্জের পরিমাণের মধ্যে দীর্ঘমেয়াদী অসঙ্গতি দেখা দেয়, যার ফলে ব্যাটারি সেলের ক্ষমতা অসামঞ্জস্যপূর্ণ হয়;যখন ব্যাটারি কক্ষে SEI ফিল্মের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং স্রোতগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য বেমানান থাকে, তখন SEI ফিল্মের বার্ধক্যও অসামঞ্জস্যপূর্ণ হবে।
*SEI ফিল্ম: "সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেস" (সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেস)।তরল লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির প্রথম চার্জ ডিসচার্জ প্রক্রিয়া চলাকালীন, ইলেক্ট্রোড উপাদান কঠিন-তরল ফেজ ইন্টারফেসে ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে বিক্রিয়া করে ইলেক্ট্রোড উপাদানের পৃষ্ঠকে আচ্ছাদিত একটি প্যাসিভেশন স্তর তৈরি করে।SEI ফিল্ম একটি ইলেকট্রনিক ইনসুলেটর কিন্তু লিথিয়াম আয়নগুলির একটি চমৎকার কন্ডাকটর, যা শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোডকে রক্ষা করে না কিন্তু ব্যাটারির কার্যকারিতাকেও প্রভাবিত করে না।SEI ফিল্মের বার্ধক্য ব্যাটারি স্বাস্থ্যের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।
অতএব, ব্যাটারি প্যাকগুলির অ-অভিন্নতা (বা বিচক্ষণতা) ব্যাটারি অপারেশনের একটি অনিবার্য প্রকাশ।
ভারসাম্য কেন প্রয়োজন
ব্যাটারি ভিন্ন, তাহলে কেন তাদের একই করার চেষ্টা করবেন না?কারণ অসামঞ্জস্যতা ব্যাটারি প্যাকের কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করবে।
সিরিজে ব্যাটারি প্যাক শর্ট-ব্যারেল প্রভাব অনুসরণ করে: সিরিজের ব্যাটারি প্যাক সিস্টেমে, সমগ্র ব্যাটারি প্যাক সিস্টেমের ক্ষমতা ক্ষুদ্রতম একক দ্বারা নির্ধারিত হয়।
ধরুন আমাদের তিনটি ব্যাটারি সমন্বিত একটি ব্যাটারি প্যাক আছে:
e জানি যে ওভারচার্জিং এবং অতিরিক্ত ডিসচার্জিং ব্যাটারির মারাত্মক ক্ষতি করতে পারে৷তাই, চার্জ করার সময় ব্যাটারি B সম্পূর্ণভাবে চার্জ হয়ে গেলে বা যখন ডিসচার্জ করার সময় ব্যাটারি B-এর SoC খুব কম থাকে, তখন ব্যাটারি B কে রক্ষা করার জন্য চার্জ করা এবং ডিসচার্জ করা বন্ধ করা প্রয়োজন। ফলস্বরূপ, ব্যাটারি A এবং C এর শক্তি সম্পূর্ণরূপে থাকতে পারে না। ব্যবহার করা হয়েছে।এটাও বিশালাকার:
ব্যাটারি প্যাকের প্রকৃত ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা হ্রাস পেয়েছে: ব্যাটারি A এবং C, যা উপলব্ধ ক্ষমতা ব্যবহার করতে পারত, এখন ব্যাটারি B মিটমাট করার জন্য তা করতে অক্ষম। এটি যেন তিন পায়ে দু'জন লোক একসঙ্গে বাঁধা, লম্বা ব্যক্তি বড় পদক্ষেপ নিতে অক্ষম।
ব্যাটারি লাইফ হ্রাস: একটি ছোট স্ট্রাইড দৈর্ঘ্যের জন্য আরও পদক্ষেপের প্রয়োজন এবং পাগুলিকে আরও ক্লান্ত করে তোলে।ক্ষমতা হ্রাসের সাথে, চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, যার ফলে ব্যাটারি আরও বেশি ক্ষয় হয়।উদাহরণস্বরূপ, একটি একক কোষ 100% DoD এ 4000 চক্র অর্জন করতে পারে, কিন্তু প্রকৃত ব্যবহারে এটি 100% এ পৌঁছাতে পারে না এবং চক্রের সংখ্যা অবশ্যই 4000-এ পৌঁছাবে না।
*DoD, ডিসচার্জের গভীরতা, ব্যাটারির রেট করা ক্ষমতা থেকে ব্যাটারি ডিসচার্জ ক্ষমতার শতাংশকে প্রতিনিধিত্ব করে।
ব্যাটারির অসঙ্গতি ব্যাটারি প্যাকের কর্মক্ষমতা হ্রাসের দিকে নিয়ে যায়।যখন ব্যাটারি মডিউলের আকার বড় হয়, ব্যাটারির একাধিক স্ট্রিং সিরিজে সংযুক্ত থাকে এবং একটি বড় একক ভোল্টেজের পার্থক্য সমগ্র বাক্সের ক্ষমতা হ্রাস করে।সিরিজে যত বেশি ব্যাটারি সংযুক্ত থাকে, তত বেশি ক্ষমতা হারায়।যাইহোক, আমাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, বিশেষত শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, দুটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে:
প্রথমটি হ'ল দীর্ঘ-জীবনের ব্যাটারি, যা অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের ব্যয়কে ব্যাপকভাবে হ্রাস করতে পারে।এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের ব্যাটারি প্যাকের জীবনের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।বেশিরভাগ গার্হস্থ্যগুলি 15 বছরের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।যদি আমরা প্রতি বছর 300টি চক্র ধরে নিই, 15 বছর হল 4500 চক্র, যা এখনও অনেক বেশি।আমাদের প্রতিটি ব্যাটারির আয়ু বাড়াতে হবে যাতে পুরো ব্যাটারি প্যাকের মোট আয়ু যতটা সম্ভব ডিজাইন লাইফ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে এবং ব্যাটারি প্যাকের জীবনের উপর ব্যাটারি বিচ্ছুরণের প্রভাব কমাতে পারে।
দ্বিতীয় গভীর চক্র, বিশেষ করে পিক শেভিংয়ের প্রয়োগের দৃশ্যে, আরও এক কিলোওয়াট ঘণ্টা বিদ্যুত ছেড়ে দিলে আরও এক পয়েন্ট আয় হবে।অর্থাৎ, আমরা 80% DoD বা 90% DoD করব।যখন গভীর চক্র শক্তি স্টোরেজ সিস্টেমে ব্যবহার করা হয়, তখন পুচ্ছ স্রাবের সময় ব্যাটারির বিচ্ছুরণ উদ্ভাসিত হবে।তাই, গভীর চার্জিং এবং ডিপ ডিসচার্জিংয়ের শর্তে প্রতিটি একক কোষের ক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে মুক্তি নিশ্চিত করার জন্য, শক্তি সঞ্চয়স্থান BMS-এর শক্তিশালী সমতা ব্যবস্থাপনার ক্ষমতা থাকা প্রয়োজন এবং ব্যাটারি কোষগুলির মধ্যে সামঞ্জস্যের ঘটনাকে দমন করা প্রয়োজন। .
এই দুটি প্রয়োজনীয়তা ঠিক ব্যাটারি অসঙ্গতি বিপরীত.আরও দক্ষ ব্যাটারি প্যাক অ্যাপ্লিকেশনগুলি অর্জন করতে, ব্যাটারির অসঙ্গতির প্রভাব কমাতে আমাদের আরও কার্যকর ব্যালেন্সিং প্রযুক্তি থাকতে হবে।
ভারসাম্য প্রযুক্তি
ব্যাটারি ইকুয়ালাইজেশন টেকনোলজি হল বিভিন্ন ক্ষমতার ব্যাটারি একই রকম করার একটি উপায়।দুটি সাধারণ সমীকরণ পদ্ধতি রয়েছে: শক্তি অপচয় ইউনিডাইরেকশনাল ইকুয়ালাইজেশন (প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন) এবং এনার্জি ট্রান্সফার দ্বিমুখী সমতা (সক্রিয় সমতা)।
(1) প্যাসিভ ব্যালেন্স
প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন নীতি হল ব্যাটারির প্রতিটি স্ট্রিংয়ে একটি পরিবর্তনযোগ্য ডিসচার্জ রোধকে সমান্তরাল করা।বিএমএস উচ্চ ভোল্টেজ কোষগুলিকে ডিসচার্জ করার জন্য স্রাব প্রতিরোধককে নিয়ন্ত্রণ করে, বৈদ্যুতিক শক্তিকে তাপ হিসাবে নষ্ট করে।উদাহরণস্বরূপ, যখন ব্যাটারি B প্রায় সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা হয়, তখন সুইচটি খোলা হয় যাতে ব্যাটারি B-তে থাকা রোধকে তাপ হিসাবে অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক শক্তি অপচয় করতে দেয়।তারপর ব্যাটারি A এবং C সম্পূর্ণরূপে চার্জ না হওয়া পর্যন্ত চার্জিং চলতে থাকে।
এই পদ্ধতিটি শুধুমাত্র উচ্চ-ভোল্টেজ কোষগুলিকে ডিসচার্জ করতে পারে এবং কম-ক্ষমতার কোষগুলিকে রিচার্জ করতে পারে না।স্রাব প্রতিরোধের শক্তি সীমাবদ্ধতার কারণে, সমীকরণ কারেন্ট সাধারণত ছোট (1A এর কম)।
প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশনের সুবিধা হল কম খরচে এবং সহজ সার্কিট ডিজাইন;অসুবিধাগুলি হল যে এটি সমান করার জন্য সর্বনিম্ন অবশিষ্ট ব্যাটারির ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, যা কম অবশিষ্ট ক্ষমতার ব্যাটারির ক্ষমতা বাড়াতে পারে না এবং সমান শক্তির 100% তাপ আকারে নষ্ট হয়।
(2) সক্রিয় ভারসাম্য
অ্যালগরিদমের মাধ্যমে, ব্যাটারির একাধিক স্ট্রিং উচ্চ-ভোল্টেজ কোষের শক্তিকে শক্তি সঞ্চয়ের উপাদানগুলি ব্যবহার করে কম-ভোল্টেজ কোষে স্থানান্তর করে, উচ্চ-ভোল্টেজ ব্যাটারিগুলিকে ডিসচার্জ করে এবং নিম্ন-ভোল্টেজ কোষগুলিকে চার্জ করার জন্য মুক্তিপ্রাপ্ত শক্তি ব্যবহার করে।শক্তি প্রধানত বিলুপ্ত না হয়ে স্থানান্তরিত হয়।
এইভাবে, চার্জ করার সময়, ব্যাটারি B, যা প্রথমে 100% ভোল্টেজে পৌঁছায়, A এবং C তে ডিসচার্জ হয় এবং তিনটি ব্যাটারি একসাথে সম্পূর্ণভাবে চার্জ হয়।ডিসচার্জের সময়, যখন ব্যাটারি B-এর অবশিষ্ট চার্জ খুব কম থাকে, তখন A এবং C "চার্জ" B করে, যাতে সেল B এত তাড়াতাড়ি স্রাব বন্ধ করার জন্য SOC থ্রেশহোল্ডে না পৌঁছায়।
সক্রিয় ভারসাম্য প্রযুক্তির প্রধান বৈশিষ্ট্য
(1) ব্যাটারি প্যাকের দক্ষতা উন্নত করতে উচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজের ভারসাম্য বজায় রাখুন: চার্জিং এবং ডিসচার্জের সময় এবং বিশ্রামে, উচ্চ-ভোল্টেজ ব্যাটারিগুলি ডিসচার্জ করা যেতে পারে এবং কম-ভোল্টেজের ব্যাটারিগুলি চার্জ করা যেতে পারে;
(2) কম-ক্ষতি শক্তি স্থানান্তর: শক্তি প্রধানত কেবল হারানোর পরিবর্তে স্থানান্তরিত হয়, শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা উন্নত করে;
(3) বড় ভারসাম্য স্রোত: সাধারণত, ভারসাম্য কারেন্ট 1 এবং 10A এর মধ্যে থাকে এবং ভারসাম্য দ্রুততর হয়;
সক্রিয় সমীকরণের জন্য সংশ্লিষ্ট সার্কিট এবং এনার্জি স্টোরেজ ডিভাইসগুলির কনফিগারেশন প্রয়োজন, যা বড় আয়তন এবং বর্ধিত ব্যয়ের দিকে পরিচালিত করে।এই দুটি শর্ত একসাথে নির্ধারণ করে যে সক্রিয় সমতা প্রচার করা এবং প্রয়োগ করা সহজ নয়।
উপরন্তু, সক্রিয় সমানীকরণ চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া অন্তর্নিহিতভাবে ব্যাটারির চক্র জীবন বৃদ্ধি করে।যে কোষগুলির ভারসাম্য অর্জনের জন্য চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রয়োজন, অতিরিক্ত কাজের চাপ তাদের সাধারণ কোষের বয়সকে অতিক্রম করতে পারে, যার ফলে অন্যান্য কোষের সাথে কর্মক্ষমতার ব্যবধান বেশি হয়।
কিছু বিশেষজ্ঞ বিশ্বাস করেন যে উপরের দুটি অভিব্যক্তির ব্যবধানযোগ্য ভারসাম্য এবং নন-ডিসিপেটিভ ভারসাম্যের সাথে মিল থাকা উচিত।এটি সক্রিয় বা প্যাসিভ কিনা তা ভারসাম্য প্রক্রিয়াকে ট্রিগার করে এমন ঘটনার উপর নির্ভর করা উচিত।যদি সিস্টেমটি এমন একটি অবস্থায় পৌঁছায় যেখানে এটি প্যাসিভ হতে হবে, তবে এটি প্যাসিভ।যদি এটি মানুষের দ্বারা সেট করা হয়, যখন ভারসাম্যের প্রয়োজন হয় না তখন ভারসাম্য প্রোগ্রাম সেট করাকে সক্রিয় ভারসাম্য বলা হয়।
উদাহরণস্বরূপ, যখন স্রাব শেষ হয়, তখন সর্বনিম্ন ভোল্টেজ সেল ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজে পৌঁছে যায়, যখন অন্যান্য কোষের এখনও শক্তি থাকে।এই সময়ে, যতটা সম্ভব বিদ্যুৎ ডিসচার্জ করার জন্য, সিস্টেমটি উচ্চ-শক্তি কোষের বিদ্যুৎকে নিম্ন-শক্তি কোষে স্থানান্তর করে, সমস্ত শক্তি নিষ্কাশন না হওয়া পর্যন্ত স্রাব প্রক্রিয়া চলতে দেয়।এটি একটি প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন প্রক্রিয়া।যদি সিস্টেমটি ভবিষ্যদ্বাণী করে যে স্রাবের শেষে একটি ভারসাম্যহীনতা হবে যখন এখনও 40% শক্তি অবশিষ্ট থাকে, এটি একটি সক্রিয় সমতাকরণ প্রক্রিয়া শুরু করবে।
সক্রিয় সমতা কেন্দ্রীভূত এবং বিকেন্দ্রীভূত পদ্ধতিতে বিভক্ত।কেন্দ্রীভূত সমতাকরণ পদ্ধতি সমগ্র ব্যাটারি প্যাক থেকে শক্তি গ্রহণ করে এবং তারপরে কম শক্তির সাথে ব্যাটারিতে শক্তির পরিপূরক করার জন্য একটি শক্তি রূপান্তর ডিভাইস ব্যবহার করে।বিকেন্দ্রীভূত সমতা সংলগ্ন ব্যাটারির মধ্যে একটি শক্তি সঞ্চয়ের লিঙ্ক জড়িত, যা একটি সূচনাকারী বা একটি ক্যাপাসিটর হতে পারে, যা সংলগ্ন ব্যাটারির মধ্যে শক্তি প্রবাহিত করতে দেয়।
বর্তমান ব্যালেন্স কন্ট্রোল স্ট্র্যাটেজিতে, যারা সেল ভোল্টেজকে কন্ট্রোল টার্গেট প্যারামিটার হিসাবে গ্রহণ করে এবং এমন কিছু যারা ব্যালেন্স কন্ট্রোল টার্গেট প্যারামিটার হিসাবে SOC ব্যবহার করার প্রস্তাব দেয়।একটি উদাহরণ হিসাবে সেল ভোল্টেজ গ্রহণ.
প্রথমে, সমীকরণ শুরু এবং শেষ করার জন্য একজোড়া থ্রেশহোল্ড মান সেট করুন: উদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারির একটি সেটে, যখন একটি একক কক্ষের চরম ভোল্টেজ এবং সেটের গড় ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য 50mV এ পৌঁছায়, তখন সমীকরণ শুরু হয় এবং কখন এটি 5mV পৌঁছেছে, সমীকরণ শেষ হয়েছে।
বিএমএস একটি নির্দিষ্ট অধিগ্রহণ চক্র অনুযায়ী প্রতিটি কোষের ভোল্টেজ সংগ্রহ করে, গড় মান গণনা করে এবং তারপর প্রতিটি কোষের ভোল্টেজ এবং গড় মানের মধ্যে পার্থক্য গণনা করে;
যদি সর্বোচ্চ পার্থক্য 50mV এ পৌঁছায়, BMS-কে সমীকরণ প্রক্রিয়া শুরু করতে হবে;
সমানীকরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন ধাপ 2 চালিয়ে যান যতক্ষণ না পার্থক্যের মানগুলি 5mV-এর কম হয় এবং তারপরে সমীকরণ শেষ হয়।
এটি লক্ষ করা উচিত যে সমস্ত BMS-এর জন্য এই পদক্ষেপের প্রয়োজন হয় না, এবং পরবর্তী কৌশলগুলি ব্যালেন্স পদ্ধতির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে।
ব্যালেন্স প্রযুক্তি ব্যাটারির প্রকারের সাথেও সম্পর্কিত।এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে সক্রিয় ভারসাম্যের জন্য LFP বেশি উপযোগী, যখন টারনারি ব্যাটারিগুলি প্যাসিভ ব্যালেন্সের জন্য উপযুক্ত।
BMS-এ তীব্র প্রতিযোগিতার পর্যায়টি বেশিরভাগ খরচ এবং নির্ভরযোগ্যতা দ্বারা সমর্থিত।বর্তমানে, সক্রিয় ভারসাম্যের পরীক্ষামূলক যাচাইকরণ এখনও অর্জিত হয়নি।কার্যকরী নিরাপত্তার স্তর ASIL-C এবং ASIL-D-এর দিকে অগ্রসর হবে বলে আশা করা হচ্ছে, কিন্তু খরচ বেশ বেশি।অতএব, বর্তমান বড় কোম্পানিগুলি সক্রিয় ভারসাম্য গবেষণা সম্পর্কে সতর্ক।কিছু বড় কারখানা এমনকি ভারসাম্য মডিউল বাতিল করতে চায় এবং জ্বালানী যানবাহনের রক্ষণাবেক্ষণের মতো সমস্ত ভারসাম্য বাহ্যিকভাবে সম্পাদন করতে চায়।প্রতিবার গাড়িটি একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব অতিক্রম করলে, এটি বাহ্যিক ভারসাম্যের জন্য 4S স্টোরে যাবে।এটি সম্পূর্ণ গাড়ির BMS-এর খরচ কমিয়ে দেবে এবং সংশ্লিষ্ট 4S স্টোরকেও উপকৃত করবে।এটা সব দলের জন্য জয়-জয় পরিস্থিতি।অতএব, ব্যক্তিগতভাবে, আমি বুঝতে পারি যে এটি একটি প্রবণতা হয়ে উঠতে পারে!
3.3 সুরক্ষা - ত্রুটি নির্ণয় এবং অ্যালার্ম
বিএমএস মনিটরিং বৈদ্যুতিক সিস্টেমের হার্ডওয়্যারের সাথে মিলে যায়, এবং এটি ব্যাটারির বিভিন্ন কর্মক্ষমতা পরিস্থিতি অনুযায়ী বিভিন্ন ব্যর্থতা স্তরে (ছোট ব্যর্থতা, গুরুতর ব্যর্থতা, মারাত্মক ব্যর্থতা) বিভক্ত।বিভিন্ন ব্যর্থতার স্তরে বিভিন্ন হ্যান্ডলিং ব্যবস্থা নেওয়া হয়: সতর্কতা, পাওয়ার সীমাবদ্ধতা বা সরাসরি উচ্চ-ভোল্টেজ কাট-অফ।ব্যর্থতার মধ্যে ডেটা অধিগ্রহণ এবং যৌক্তিকতা ব্যর্থতা, বৈদ্যুতিক ব্যর্থতা (সেন্সর এবং অ্যাকচুয়েটর), যোগাযোগ ব্যর্থতা এবং ব্যাটারি স্থিতি ব্যর্থতা অন্তর্ভুক্ত।
একটি সাধারণ উদাহরণ হল যখন একটি ব্যাটারি অতিরিক্ত গরম হয়, BMS নির্ধারণ করে যে ব্যাটারিটি সংগৃহীত ব্যাটারির তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে অতিরিক্ত গরম হচ্ছে, তারপর সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার জন্য এই ব্যাটারির সার্কিট নিয়ন্ত্রণ করে, অতিরিক্ত গরম করার সুরক্ষা সঞ্চালন করে এবং EMS-এর মতো ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমগুলিতে একটি সতর্কতা পাঠায়।
3.4 যোগাযোগ
বিএমএসের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে এর যোগাযোগ ফাংশন থেকে আলাদা করা যায় না।এটি ব্যাটারি পরিচালনার সময় ব্যাটারি নিয়ন্ত্রণ করা হোক না কেন, বাইরের বিশ্বে ব্যাটারির স্থিতি প্রেরণ করা হোক বা নিয়ন্ত্রণ নির্দেশাবলী গ্রহণ করা হোক না কেন, স্থিতিশীল যোগাযোগের প্রয়োজন।
পাওয়ার ব্যাটারি সিস্টেমে, বিএমএসের এক প্রান্ত ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত থাকে এবং অন্য প্রান্তটি পুরো গাড়ির নিয়ন্ত্রণ এবং ইলেকট্রনিক সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত থাকে।সামগ্রিক পরিবেশ CAN প্রোটোকল ব্যবহার করে, কিন্তু ব্যাটারি প্যাকের অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির মধ্যে অভ্যন্তরীণ CAN ব্যবহার করা এবং ব্যাটারি প্যাক এবং সম্পূর্ণ গাড়ির মধ্যে গাড়ির CAN ব্যবহার করার মধ্যে একটি পার্থক্য রয়েছে৷
বিপরীতে, শক্তি সঞ্চয়স্থান BMS এবং অভ্যন্তরীণ যোগাযোগ মূলত CAN প্রোটোকল ব্যবহার করে, কিন্তু এর বাহ্যিক যোগাযোগ (বাহ্যিকভাবে প্রধানত শক্তি সঞ্চয় পাওয়ার স্টেশন প্রেরণ সিস্টেম PCS বোঝায়) প্রায়শই ইন্টারনেট প্রোটোকল ফর্ম্যাট TCP/IP প্রোটোকল এবং মডবাস প্রোটোকল ব্যবহার করে।
4) শক্তি সঞ্চয় BMS
শক্তি সঞ্চয়স্থান বিএমএস নির্মাতারা সাধারণত পাওয়ার ব্যাটারি বিএমএস থেকে উদ্ভূত হয়েছে, তাই অনেক ডিজাইন এবং পদের ঐতিহাসিক উত্স রয়েছে
উদাহরণস্বরূপ, পাওয়ার ব্যাটারিকে সাধারণত BMU (ব্যাটারি মনিটর ইউনিট) এবং BCU (ব্যাটারি কন্ট্রোল ইউনিট) এ ভাগ করা হয়, পূর্ববর্তী তথ্য সংগ্রহ করে এবং পরবর্তীটি এটি নিয়ন্ত্রণ করে।
কারণ ব্যাটারি সেল একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়া, একাধিক ব্যাটারি কোষ একটি ব্যাটারি গঠন করে।প্রতিটি ব্যাটারি সেলের বৈশিষ্ট্যের কারণে, উত্পাদন প্রক্রিয়া যতই সুনির্দিষ্ট হোক না কেন, সময়ের সাথে সাথে এবং পরিবেশের উপর নির্ভর করে প্রতিটি ব্যাটারি কোষে ত্রুটি এবং অসঙ্গতি থাকবে।অতএব, ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম হল সীমিত পরামিতিগুলির মাধ্যমে ব্যাটারির বর্তমান অবস্থার মূল্যায়ন করা, যা কিছুটা ঐতিহ্যগত চীনা মেডিসিন ডাক্তারের মত যা পশ্চিমা ওষুধের শারীরিক এবং রাসায়নিক বিশ্লেষণের প্রয়োজনের পরিবর্তে লক্ষণগুলি পর্যবেক্ষণ করে রোগীর নির্ণয় করে।মানবদেহের ভৌত এবং রাসায়নিক বিশ্লেষণ ব্যাটারির বৈদ্যুতিক রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের অনুরূপ, যা বড় আকারের পরীক্ষামূলক যন্ত্র দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে।যাইহোক, এমবেডেড সিস্টেমের জন্য ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রির কিছু সূচকের মূল্যায়ন করা কঠিন।অতএব, বিএমএস একটি পুরানো চীনা ওষুধের ডাক্তারের মতো।
4.1 শক্তি সঞ্চয় BMS এর থ্রি-লেয়ার আর্কিটেকচার
শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থায় বিপুল সংখ্যক ব্যাটারি কোষের কারণে, খরচ বাঁচানোর জন্য, BMS সাধারণত দুই বা তিনটি স্তরের স্তরে প্রয়োগ করা হয়।বর্তমানে, মূলধারাটি তিনটি স্তর: মাস্টার কন্ট্রোল/মাস্টার কন্ট্রোল/স্লেভ কন্ট্রোল।
4.2 শক্তি সঞ্চয় BMS এর বিস্তারিত বিবরণ
5) বর্তমান পরিস্থিতি এবং ভবিষ্যতের প্রবণতা
বিএমএস উত্পাদনকারী বিভিন্ন ধরণের নির্মাতারা রয়েছে:
প্রথম ক্যাটাগরি হল শেষ-ব্যবহারকারী, যাদের পাওয়ার ব্যাটারি বিএমএস – গাড়ি কারখানায় সবচেয়ে বেশি প্রভাবশালী ক্ষমতা রয়েছে।প্রকৃতপক্ষে, বিদেশে সবচেয়ে শক্তিশালী BMS উত্পাদন শক্তি হল গাড়ির কারখানা, যেমন জেনারেল মোটর, টেসলা, ইত্যাদি। বাড়িতে, BYD, Huating Power ইত্যাদি রয়েছে।
দ্বিতীয় বিভাগটি হল ব্যাটারি কারখানা, যার মধ্যে সেল প্রস্তুতকারক এবং প্যাক প্রস্তুতকারক, যেমন Samsung, Ningde Times, Xinwangda, Desay Battery, Topband Co., Ltd., Beijing Purrad, ইত্যাদি;
তৃতীয় ধরনের বিএমএস নির্মাতারা হলেন যাদের পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স প্রযুক্তিতে বহু বছরের অভিজ্ঞতা রয়েছে এবং তাদের গবেষণা ও উন্নয়ন দল রয়েছে যার সাথে ইউনিভার্সিটি বা সংশ্লিষ্ট এন্টারপ্রাইজ ব্যাকগ্রাউন্ড রয়েছে, যেমন ইটারনাল ইলেকট্রনিক্স, হ্যাংঝো গাওতে ইলেকট্রনিক্স, জি নেং টেকনোলজি এবং কেগং ইলেকট্রনিক্স।
পাওয়ার ব্যাটারির বিএমএসের বিপরীতে, যা প্রধানত টার্মিনাল যানবাহন নির্মাতাদের দ্বারা প্রভাবিত, মনে হয় যে শক্তি সঞ্চয়কারী ব্যাটারির শেষ ব্যবহারকারীদের BMS-এর গবেষণা এবং উন্নয়ন এবং উত্পাদনে অংশগ্রহণের জন্য কোন প্রয়োজন বা নির্দিষ্ট পদক্ষেপ নেই।এটাও অসম্ভাব্য যে তারা বৃহৎ আকারের ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম বিকাশ করতে প্রচুর অর্থ এবং শক্তি ব্যয় করবে।অতএব, এটি বিবেচনা করা যেতে পারে যে শক্তি সঞ্চয়স্থানের ব্যাটারি বিএমএস শিল্পে পরম সুবিধা সহ একটি গুরুত্বপূর্ণ খেলোয়াড়ের অভাব রয়েছে, যা ব্যাটারি প্রস্তুতকারক এবং বিএমএস-এ ফোকাসকারী বিক্রেতাদের বিকাশ এবং কল্পনা করার জন্য একটি বিশাল জায়গা ছেড়ে দেয়।যদি শক্তি সঞ্চয়ের বাজার প্রতিষ্ঠিত হয়, তবে এটি ব্যাটারি নির্মাতা এবং পেশাদার BMS নির্মাতাদের বিকাশের জন্য অনেক জায়গা এবং কম প্রতিযোগিতামূলক প্রতিরোধের সুযোগ দেবে।
বর্তমানে, তুলনামূলকভাবে কম পেশাদার বিএমএস নির্মাতারা শক্তি সঞ্চয়স্থান BMS-এর বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, প্রধানত এই কারণে যে শক্তি সঞ্চয়স্থানের বাজার এখনও শৈশবকালে রয়েছে এবং বাজারে শক্তি সঞ্চয়ের ভবিষ্যতের বিকাশ সম্পর্কে এখনও অনেক সন্দেহ রয়েছে।অতএব, বেশিরভাগ নির্মাতারা শক্তি সঞ্চয়ের সাথে সম্পর্কিত বিএমএস তৈরি করেনি।প্রকৃত ব্যবসায়িক পরিবেশে, এমন নির্মাতারাও আছেন যারা শক্তি সঞ্চয়ের ব্যাটারির জন্য BMS হিসাবে ব্যবহারের জন্য বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি BMS ক্রয় করেন।এটা বিশ্বাস করা হয় যে ভবিষ্যতে, পেশাদার বৈদ্যুতিক যানবাহন বিএমএস নির্মাতারাও বড় আকারের শক্তি সঞ্চয় প্রকল্পে ব্যবহৃত বিএমএস সরবরাহকারীদের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হয়ে উঠতে পারে।
এই পর্যায়ে, বিভিন্ন এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম সরবরাহকারীদের দ্বারা সরবরাহ করা BMS-এর জন্য অভিন্ন মানগুলির অভাব রয়েছে।বিভিন্ন নির্মাতাদের BMS-এর জন্য বিভিন্ন ডিজাইন এবং সংজ্ঞা রয়েছে এবং তারা যে বিভিন্ন ব্যাটারির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ তার উপর নির্ভর করে, SOX অ্যালগরিদম, সমীকরণ প্রযুক্তি এবং আপলোড করা যোগাযোগ ডেটা সামগ্রীতেও তারতম্য হতে পারে।BMS-এর ব্যবহারিক প্রয়োগে, এই ধরনের পার্থক্য আবেদনের খরচ বাড়াবে এবং শিল্প উন্নয়নের জন্য ক্ষতিকর হবে।অতএব, বিএমএস-এর প্রমিতকরণ এবং মডুলারাইজেশন ভবিষ্যতে একটি গুরুত্বপূর্ণ উন্নয়ন দিক হবে।
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-15-2024