اوور وولٹیج کیا ہے؟
گذشتہ منگل کو اوہائیو میں ایک پیک انٹیگریٹر کا فون آیا۔ ان کے پاس 14s کا LFP پیک تھا جو شمسی انسٹال سے واپس آیا جس میں دو خلیوں کے ساتھ 3.91V پڑھ رہا تھا۔ ایل ایف پی۔ عام استعمال میں کبھی بھی 3.65V سے اوپر کی کوئی چیز نہیں دیکھنا چاہئے۔ خلیوں کو باہر سے ٹھیک نظر آتا تھا لیکن جب ہم نے ایک کھلے تو کیتھڈ ورق کناروں پر بھوری ہو گیا تھا۔ کلاسیکی اوورچارج کو پہنچنے والا نقصان۔
پتہ چلتا ہے کہ وہ ایک لیڈ - ایسڈ چارجر استعمال کررہے تھے۔ گاہک نے اس میں تبدیلی کی کیونکہ اصل کی موت ہوگئی۔ لیڈ - ایسڈ 48V چارجر 58.4V فلوٹ رکھتا ہے۔ ایک 14S LFP پیک پر جو فی سیل 4.17V پر کام کرتا ہے۔ لیڈ - ایسڈ کے لئے کوئی مسئلہ نہیں ہے۔ ایل ایف پی کے لئے بڑا مسئلہ۔
اس طرح کی بات لوگوں کے اعتراف سے زیادہ ہوتی ہے۔
اوور وولٹیج کا مطلب ہے سیل کو اپنے زیادہ سے زیادہ درجہ بند چارج وولٹیج سے ماضی میں آگے بڑھانا۔ تعداد کیمسٹری پر منحصر ہے۔ NMC اور NCA 4.20V پر سب سے اوپر ہے۔ کچھ اعلی - توانائی NMC مختلف حالتوں کو 4.35V کی درجہ بندی کی گئی ہے لیکن یہ خاص خلیات ہیں اور آپ کو یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ آپ ان کے ساتھ کیا کر رہے ہیں۔ ایل ایف پی کیمسٹری میں 3.65V چھت ہے۔ ایل ٹی او کے لگ بھگ 2.85V ہے۔ یہ نمبر سیل وینڈر ڈیٹاشیٹ سے آتے ہیں۔ ان کو نظرانداز کریں اور آپ کو پریشانی ہوگی۔
اندرونی سیل انحطاط
اوور وولٹیج میں سیل کے اندر جو ہوتا ہے وہ پیچیدہ نہیں ہے۔ کیتھوڈ میٹریل آکسیجن ترک کرنا چاہتا ہے جب آپ اس سے بہت زیادہ لتیم کو مجبور کرتے ہیں۔ وہ آکسیجن الیکٹروائلیٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ دریں اثنا لتیم دھات انوڈ کی سطح پر چڑھانا شروع کردیتی ہے کیونکہ گریفائٹ آئنوں کو کافی تیزی سے جذب نہیں کرسکتا ہے۔ چڑھانا دو وجوہات کی بناء پر خراب ہے۔ یہ ناقابل واپسی صلاحیت کا نقصان ہے اور اس سے ڈینڈرائٹس پیدا ہوتے ہیں جو بالآخر سیل کو اندرونی طور پر کم کرسکتے ہیں۔
بہت سارے لوگوں کا خیال ہے کہ وہاں 4.20V قیاس میں مارجن بنایا گیا ہے۔ نہیں ہے۔
سیل مینوفیکچررز اس حد کو اس حد تک طے کرتے ہیں جہاں انحطاط ناقابل قبول ہوجاتا ہے۔ ایک بار 4.25V پر جانا شاید ٹھیک ہے۔ وہاں جانے سے ہر چکر کچھ ہزار کے بجائے چند سو چکروں میں سیل کو مار ڈالے گا۔ 4.30V سے اوپر جانا اور آپ کو کچھ سو سائیکل نہیں مل سکتے ہیں۔ میں نے دیکھا ہے کہ ایک ہی چارج کے بعد خلیوں کو 4.35V پر سوجن ہوتا ہے۔ سیل پر منحصر ہے۔
بی ایم ایس کا کردار
بی ایم ایس کو اس کو پکڑنے کے لئے سمجھا جاتا ہے۔ پیک میں ہر سیل کو اپنا احساس تار مل جاتا ہے۔ AFE چپ تمام سیل وولٹیج کو پڑھتی ہے اور ایک دہلیز کے مقابلے میں موازنہ کرتی ہے۔ اگر کوئی سیل ختم ہوجاتا ہے تو ، چارج کرنا رک جاتا ہے۔ بہت آسان
سوائے بی ایم ایس ناکام ہوسکتا ہے۔ میں نے بی ایم ایس بورڈز کو سینس وائر کنیکٹر پر ٹھنڈے سولڈر جوڑ کے ساتھ دیکھا ہے۔ ایک سیل رپورٹنگ بند کرتا ہے اور فرم ویئر کسی غلطی کو پرچم لگانے کے بجائے صفر سے پہلے سے طے ہوتا ہے۔ میں نے اے ایف ای چپس دیکھی ہیں جو درجہ حرارت سے زیادہ کیل سے باہر ہوجاتی ہیں۔ TI کا BQ76940 عام طور پر ٹھوس ہوتا ہے لیکن پرانے BQ76925 میں داخلی حوالہ شفٹنگ میں مسئلہ تھا۔ سستی چینی AFE چپس پوری جگہ پر ہوسکتی ہیں۔
لوگوں کے خیال سے کہیں زیادہ توازن پیدا کرنا۔ سیریز میں دس خلیوں والے ایک پیک میں کچھ صلاحیت میں پھیل جائے گی۔ ایک سیل دوسروں کے سامنے مکمل چارج سے ٹکرا جاتا ہے۔ اگر توازن بہت سست ہے تو اعلی سیل 4.20V پر بیٹھتا ہے جبکہ موجودہ پیک میں بہتا رہتا ہے۔ اس سیل پر وولٹیج رینگتا ہے۔ غیر فعال توازن کے ساتھ آپ محدود ہیں کہ آپ خون بہہ جانے والے مزاحم کاروں کے ذریعہ کتنی گرمی ڈال سکتے ہیں۔ زیادہ تر ڈیزائن 50ma سے 100ma توازن موجودہ چلاتے ہیں۔ اگر آپ کے خلیوں کو چند فیصد سے زیادہ سے مماثلت نہیں دی جاتی ہے تو یہ کافی نہیں ہوسکتا ہے۔
فعال توازن حرکتیں اعلی خلیوں سے کم خلیوں پر جلانے کی بجائے چارج کرتی ہے۔ زیادہ مہنگا زیادہ پیچیدہ۔ بڑے پیکوں کے لئے معنی خیز ہے جہاں ضائع شدہ توانائی میں اضافہ ہوتا ہے یا ان ایپلی کیشنز کے لئے جہاں آپ کسی بھی صلاحیت کو پھیلانے کو برداشت نہیں کرسکتے ہیں۔
چارجر ڈیزائن مساوات کا دوسرا نصف ہے۔ میلا فیڈ بیک ریگولیشن کے ساتھ ایک سوئچنگ کنورٹر ہلکے بوجھ پر اوورشوٹ کرے گا۔ میں نے چارجرز کی پیمائش کی ہے جنہوں نے 42.5V ڈال دیا ہے جب پیک کے اختتام کے قریب 100ma سے بھی کم ہوتا ہے۔ دس خلیوں میں تقسیم کردہ یہ اضافی آدھا وولٹ 50mV ہے۔ کوئی تباہی نہیں لیکن اس میں دیگر رواداریوں میں اضافہ ہوتا ہے۔
چارجر میں درجہ حرارت کا معاوضہ بھی اہمیت رکھتا ہے۔ گرم ہونے پر لتیم خلیوں کو کم وولٹیج سے چارج کرنا چاہئے۔ کچھ چارجرز تھرمسٹر کی بنیاد پر سی وی سیٹ پوائنٹ کو ایڈجسٹ کرتے ہیں۔ زیادہ تر سستے نہیں کرتے ہیں۔ 45C پر دھوپ میں بیٹھا ایک پیک عام 4.20V فی سیل سے چارج ہوتا ہے مؤثر طریقے سے زیادہ چارج کیا جارہا ہے۔
تحفظ کی دو پرتیں ایک سے بہتر ہیں۔ بی ایم ایس سیل وولٹیج دیکھتا ہے۔ ایک ثانوی تحفظ آئی سی پیک وولٹیج دیکھ سکتا ہے اور اگر کچھ غلط ہو جاتا ہے تو ایف ای ٹی کاٹ سکتا ہے۔ اوہائیو پیک کے لئے جس نے اس ساری بحث کا آغاز کیا ، نہ ہی موجود تھا۔ ان کے پاس گونگا بی ایم تھا جو صرف توازن تھا۔ کوئی تحفظ نہیں۔ کسٹمر نے فرض کیا کہ چارجر اسے سنبھالے گا۔ برا مفروضہ
ڈیزائن چیک لسٹ
اگر آپ پیک ڈیزائن کررہے ہیں تو چیک لسٹ بہت مختصر ہے۔
- اصلی سیل - سطح OVP کے ساتھ بی ایم ایس کا استعمال کریں۔
- کچھ مارجن کے ساتھ دہلیز طے کریں ، شاید NMC کے لئے 4.18V۔
- اس بات کو یقینی بنائیں کہ توازن آپ کے سیل کے پھیلاؤ کو برقرار رکھ سکتا ہے۔
- چارجر کو اس کے آپریٹنگ لفافے میں کوالیفائی کریں صرف بینچ پر کمرے کے عارضی طور پر نہیں۔
- اگر ایپلی کیشن اس کا جواز پیش کرے تو ثانوی تحفظ کا راستہ شامل کریں۔
اوہائیو پیک ایک مناسب بی ایم ایس اور ایل ایف پی کے لئے چارجر اسپیشل کے ساتھ دوبارہ تعمیر ہورہا ہے۔ مہنگا سبق۔ بدتر ہوسکتا تھا۔ کسی کو تکلیف نہیں ہوئی اور نہ ہی کسی چیز میں آگ لگ گئی۔ یہ ہمیشہ ایسا نہیں ہوتا ہے کہ یہ کہانیاں ختم ہوجاتی ہیں۔
