حقیقی وقت کی نگرانی کیا ہے؟
BMS کو یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ پیک کے اندر کیا ہو رہا ہے۔ وولٹیج فی سیل، کل کرنٹ، متعدد پوائنٹس پر درجہ حرارت۔ یہ ڈیٹا مسلسل آتا ہے، ایک بار نمونہ نہیں لیا جاتا۔ یہ حقیقی-وقت کی نگرانی ہے۔
وولٹیج کی پیمائش
یہ وہ جگہ ہے جہاں زیادہ تر لاگت BMS ڈیزائن میں جاتی ہے۔
ہر سیل یا متوازی گروپ کو ینالاگ فرنٹ اینڈ آئی سی پر واپس اپنی وولٹیج سینس لائن کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک 16S پیک کے لیے جو قابل انتظام ہے۔ 100S+ EV پیک کے لیے آپ متعدد AFE چپس ڈیزی کو دیکھ رہے ہیں-ایک ساتھ جکڑے ہوئے، ان کے درمیان الگ تھلگ مواصلت، اور ایک وائرنگ ہارنس جو صاف راستے پر جانے کے لیے حقیقی کوشش کرتا ہے۔ شور اٹھانا ایک مستقل لڑائی ہے۔ لمبی حس کی تاریں اینٹینا کا کام کرتی ہیں۔ مڑے ہوئے جوڑے مدد کرتے ہیں۔ اعلیٰ{10}موجودہ راستوں کو حسی خطوط سے دور رکھنے سے مزید مدد ملتی ہے۔
AFE درستگی کی تفصیلات لوگوں کی توقع سے بہت زیادہ اہمیت رکھتی ہیں۔ NMC سیلوں میں قابل استعمال وولٹیج کی حد 1.4V ہو سکتی ہے۔ 4.2V پر آپ بھر گئے ہیں۔ 4.25V پر آپ لتیم چڑھا رہے ہیں اور سیل کو مار رہے ہیں۔ یہ مارجن کا 50mV ہے۔ اگر آپ کے AFE میں ±15mV درستگی ہے تو آپ نے پہلے ہی اپنے نصف سے زیادہ بجٹ کو صرف پیمائش کی غلطی پر ہی ضائع کر دیا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ کسی بھی مہذب لتیم بیٹری پیک فراہم کنندہ کے ہائی وولٹیج پیک مہنگے AFEs-6815, 6813، اس درجے کا استعمال کرتے ہیں۔ سستے والے 4S پاور ٹول پیک کے لیے ٹھیک کام کرتے ہیں۔ کرشن کے لیے نہیں۔
LFP اوپر والے سرے پر زیادہ معاف کرنے والا ہے لیکن وولٹیج کا وکر درمیان میں اتنا فلیٹ ہے کہ SOC کا تخمینہ لگانا مشکل ہو جاتا ہے۔ آپ کو ایک مختلف وجہ سے اچھی درستگی کی ضرورت ہے۔
کرنٹ
ہال ایفیکٹ سینسر یا شنٹ۔ ہال برقی طور پر الگ تھلگ ہیں جو ڈیزائن کو آسان بناتا ہے۔ شنٹ زیادہ درست ہوتے ہیں لیکن وہ موجودہ راستے میں بیٹھتے ہیں، لہذا BMS سینسنگ سرکٹ کو پیک وولٹیج کے برابر عام-موڈ وولٹیج کو ہینڈل کرنے کی ضرورت ہے۔ 400V سسٹم پر معمولی نہیں ہے۔
شنٹ بھی طاقت کو ختم کر دیتے ہیں۔ 500A پر 100µΩ شنٹ 50mV گرتا ہے اور 25W جلتا ہے۔ یہ گرمی ہے جس کا آپ کو انتظام کرنا ہے۔ اور شنٹ ریزسٹنس درجہ حرارت کے ساتھ بڑھتا ہے، اس لیے موجودہ ریڈنگ بھی بڑھ جاتی ہے جب تک کہ آپ معاوضہ نہ دیں۔ سستے BMS ڈیزائن ایسا نہیں کرتے۔ پھر SOC ایک دن کے دوران چلتا ہے اور کوئی نہیں جانتا کہ کیوں۔
درجہ حرارت
تھرمسٹر سستے ہیں۔ جگہ کا تعین مشکل حصہ ہے.
ایک پیک میں 200 سیل ہو سکتے ہیں لیکن صرف 6-8 درجہ حرارت کے سینسر۔ وہ کہاں جائیں؟ ہندسی مرکز میں خلیات سب سے زیادہ گرم چلتے ہیں کیونکہ وہ گرمی کے دیگر ذرائع سے گھرے ہوئے ہیں۔ کیسنگ کے قریب خلیات محیطی حرارت سے محروم ہوجاتے ہیں۔ بس بار کے قریب سیل زیادہ کرنٹ کنکشن سے چلتی ہوئی حرارت کو اٹھاتے ہیں۔ ایک لیتھیم بیٹری سسٹم مینوفیکچرر جو یہ صحیح طریقے سے کرتا ہے وہ سینسر کی جگہوں کا ارتکاب کرنے سے پہلے CFD یا کم از کم ایک آسان تھرمل ماڈل چلاتا ہے۔ باقی ہر ماڈیول میں ایک تھرمسٹر لگاتے ہیں اور بہترین کی امید کرتے ہیں۔
سینسر کو سیل کو چھونا پڑتا ہے۔ سیل کے قریب ہوا میں نہ تیرنا۔ ایک دیوار کے اندر ہوا کا درجہ حرارت آپ کو سیل کی سطح کے درجہ حرارت کے بارے میں تقریبا کچھ نہیں بتاتا ہے۔ ہم نے پیک میں ہوا اور سیل کی سطح کے درمیان 8-10 ڈگری کا فرق دیکھا ہے جو کاغذ پر ٹھیک لگ رہے تھے۔
تھرمل انٹرفیس مواد بھی اہمیت رکھتا ہے۔ تھرمسٹر اور سیل کے درمیان خشک رابطے میں تھرمل مزاحمت زیادہ ہو سکتی ہے۔ پڑھنا حقیقت سے پیچھے رہ جاتا ہے۔ جب تک سینسر 45 ڈگری دکھاتا ہے سیل پہلے سے ہی 52 ڈگری پر ہو سکتا ہے اور چڑھ رہا ہے۔
BMS ڈیٹا کے ساتھ کیا کرتا ہے۔
SOC تخمینہ اہم چیز ہے۔ کولمب کی گنتی وقت کے ساتھ موجودہ کو مربوط کرتی ہے۔ OCV تلاش ریسٹنگ وولٹیج کو چارج کی حالت سے جوڑتا ہے۔ کلمان فلٹرز یا اس سے ملتے جلتے دونوں کو ملاتے ہیں۔ ان میں سے کوئی بھی بالکل کام نہیں کرتا۔ کولمب کی گنتی بڑھ جاتی ہے کیونکہ موجودہ پیمائش کامل نہیں ہے اور آپ کبھی بھی صحیح نقطہ آغاز نہیں جان سکتے۔ OCV تلاش کرنے کے لیے پیک کو تھوڑی دیر آرام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جو مسلسل آپریشن میں نہیں ہوتا ہے۔ Kalman فلٹر مدد کرتا ہے لیکن یہ صرف اتنا ہی اچھا ہے جتنا سیل ماڈل پر بنایا گیا ہے، اور سیلز کی عمر۔
SOH تخمینہ تنزلی کو ٹریک کرتا ہے۔ صلاحیت دھندلا، مزاحمت کی ترقی. اس کا مطلب عام طور پر وقتاً فوقتاً کنٹرول شدہ چارج یا ڈسچارج چلانا اور بیس لائن سے موازنہ کرنا ہے۔ کچھ سسٹم آپریشنل ڈیٹا سے آن لائن اس کا اندازہ لگانے کی کوشش کرتے ہیں۔ نتائج مختلف ہوتے ہیں۔
تحفظ کی منطق آسان ہے۔ وولٹیج بہت زیادہ ہے، چارج کرنا بند کریں۔ بہت کم، ڈسچارج کرنا بند کریں۔ کرنٹ بہت زیادہ ہے، منقطع کریں۔ درجہ حرارت بہت زیادہ، کم یا منقطع۔ یہ صرف حد کے مقابلے ہیں۔ دہلیز کو درست کرنے میں کچھ سوچ-بہت سخت ہوتی ہے اور آپ غلط-مسلسل سفر کرتے ہیں، بہت ڈھیلے ہوتے ہیں اور آپ خلیات کو نقصان پہنچنے دیتے ہیں۔
توازن
خلیے وقت کے ساتھ ساتھ الگ ہو جاتے ہیں۔ غیر فعال توازن ریزسٹرس کے ذریعے اضافی چارج کو جلا دیتا ہے، عام طور پر 50-100mA پر۔ یہ سست ہے۔ 4 گھنٹے کے چارج سائیکل کے دوران غیر فعال توازن 200-400mAh منتقل ہو سکتا ہے۔ اگر آپ کے خلیات 2000mAh توازن سے باہر ہیں تو اس میں کمی نہیں ہوگی۔
فعال توازن انڈکٹرز یا کیپسیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے خلیوں کے درمیان چارج منتقل کرتا ہے۔ بہت تیز، زیادہ موثر، زیادہ مہنگا، زیادہ پیچیدہ۔ صنعتی لیتھیم بیٹری سلوشنز کے لیے جہاں پیک روزانہ سخت چکر لگاتے ہیں، فعال توازن سمجھ میں آتا ہے۔ ایسے پیک کے لیے جو کبھی کبھار استعمال کے ساتھ زیادہ تر 50% SOC پر بیٹھتا ہے، غیر فعال ہے۔
مواصلات
گاڑیوں کے لیے CAN بس۔ اسٹیشنری کے لیے موڈبس۔ دونوں کام کرتے ہیں۔ باقی سسٹم جو بھی استعمال کرتا ہے اسے منتخب کریں۔
کلاؤڈ کنیکٹیویٹی کاغذ پر اچھی لگتی ہے۔ عملی طور پر آدھی سائٹس پر کوڑے کے سیلولر سگنل ہوتے ہیں اور انسٹالر نے بیرونی اینٹینا کے لیے بجٹ نہیں بنایا تھا۔ متواتر اپ لوڈ کے ساتھ مقامی ڈیٹا لاگنگ زیادہ تر تجارتی لیتھیم بیٹری فراہم کنندہ کی تعیناتیوں کے لیے مستقل کنیکٹیویٹی فرض کرنے سے بہتر کام کرتی ہے۔
معیارات
آٹوموٹو کے لیے ISO 6469 اور UN ECE R100۔ اسٹیشنری اسٹوریج کے لیے UL 9540۔ صنعتی چارجنگ ایریاز کے لیے OSHA اور مقامی فائر کوڈز۔ ایک لتیم بیٹری OEM پارٹنر کو معلوم ہونا چاہیے کہ آپ کے ٹارگٹ مارکیٹ میں کون سی بیٹری لاگو ہوتی ہے۔ آٹوموٹو معیارات میں تنہائی کی نگرانی کے تقاضے لوگوں کو حجم کی پیداوار میں کسی بھی چیز سے زیادہ اوپر لے جاتے ہیں۔
حقیقی-وقت کی نگرانی اختیاری نہیں ہے۔ سوال یہ ہے کہ آپ کو کتنی درستگی اور نفاست کی ضرورت ہے، اور اس کا انحصار خلیات، اطلاق اور اس کے غلط ہونے کے نتائج پر ہے۔
