লিথিয়াম ব্যাটারি বিএমএস কিভাবে নিরাপত্তা নিশ্চিত করে এবং বিস্ফোরণ প্রতিরোধ করে
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) বিস্ফোরণ এবং তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধের জন্য মাল্টি-লেভেল নিরাপত্তা প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে নিরাপদ ব্যাটারি অপারেশন নিশ্চিত করে।এর মূল কাজ এবং বাস্তবায়নের নীতি নিম্নরূপঃ:
I. রিয়েল-টাইম মনিটরিং এবং প্যারামিটার সুরক্ষা
বিএমএস নিশ্চিত করে যে ব্যাটারিটি নিরাপদ সীমার মধ্যে কাজ করে যেমন ভোল্টেজ, বর্তমান এবং তাপমাত্রার মতো মূল পরামিতিগুলি ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ করেঃ
1ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ
- অতিরিক্ত ভোল্টেজ (> 4.2V) বা কম ভোল্টেজ (< 3.0V) প্রতিরোধের জন্য মোনোমার ভোল্টেজের রিয়েল-টাইম মনিটরিং। উদাহরণস্বরূপ, ইউনিট ভোল্টেজ 3 অতিক্রম করলে বিএমএস জোর করে চার্জিং সার্কিটটি বন্ধ করে দেয়।75V (স্তর 1 অতিরিক্ত চার্জ) অথবা 3.90 ভোল্ট (লেভেল ২ ওভারচার্জ) ।
- পৃথক ভোল্টেজ পার্থক্য হ্রাস এবং ভোল্টেজ অসঙ্গতি কারণে স্থানীয় overcharging বা overdischarging এড়ানোর জন্য সমীকরণ ব্যবস্থাপনা কৌশল (প্যাসিভ / সক্রিয়)
2বর্তমান সীমা
- চার্জ / নিষ্কাশন বর্তমান থ্রেশহোল্ড সেট (যেমন, 1.0C চার্জ overcurrent সতর্কতা জন্য, 2.0C overcurrent নিষ্কাশন জন্য) এবং সীমা অতিক্রম করা হলে সার্কিট বন্ধ করে দেয়
- শর্ট সার্কিট সুরক্ষা উচ্চ স্রোতের কারণে তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করার জন্য এমওএস টিউবগুলির মাধ্যমে মিলিসেকেন্ডের মধ্যে বর্তমান কেটে দেয়।
3তাপমাত্রা ব্যবস্থাপনা
- তাপমাত্রা সেন্সর রিয়েল টাইমে ব্যাটারি তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করে, কাজের পরিসীমা সাধারণত -20 °C ~ 60 °C হয়। তাপমাত্রা সেন্সর রিয়েল টাইমে ব্যাটারি তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করে,অপারেটিং পরিসীমা সাধারণত -20°C~60°C হয়.
- অস্বাভাবিক তাপমাত্রা (উদাহরণস্বরূপ> 60°C) ইলেক্ট্রোলাইট বিভাজন এবং তাপীয় রানআউট প্রতিরোধ করার জন্য শক্তি বন্ধ বা বন্ধ করে দেয়
II. বহু-স্তরের সুরক্ষা ব্যবস্থা
বিএমএস ঝুঁকি মোকাবেলায় ধীরে ধীরে বর্ধনের সাথে স্তরযুক্ত সুরক্ষা কৌশল ব্যবহার করেঃ
1... অতিরিক্ত চার্জ সুরক্ষা
- চার্জিং ভোল্টেজটি প্রতিক্রিয়ার তিনটি স্তরে বিভক্তঃ এটি 3.65V এ পৌঁছানোর সময় চার্জিংয়ের সমাপ্তি; 3.75V এ জোরপূর্বক বন্ধ; ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপ পর্যন্ত 3.90V এ সিস্টেম লক।
- পৃথক সেলগুলির অতিরিক্ত চার্জিং এড়ানোর জন্য ভোল্টেজ সমীকরণ, উদাহরণস্বরূপ প্রতিরোধমূলক শক্তি অপচয় দ্বারা প্যাসিভ সমীকরণ, কম ভোল্টেজ সেলগুলিতে শক্তি স্থানান্তর করার জন্য সক্রিয় সমীকরণ
2.অতিরিক্ত স্রাব সুরক্ষা
- যখন ডিসচার্জ ভোল্টেজ ২.৫ ভোল্টের নিচে থাকে তখন ডিসচার্জ বন্ধ করুন; চরম ক্ষেত্রে (যেমন ২.০ ভোল্ট), জোর করে বন্ধ করুন এবং রিচার্জিং প্রক্রিয়াটি সক্রিয় করুন।
- নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড তামা ফয়েল দ্রবীভূত এবং লিথিয়াম ডেনড্রাইট বৃদ্ধি এড়াতে, অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ
3. ওভারকন্ট্রাক্ট এবং শর্ট সার্কিট সুরক্ষা
- ডায়নামিকভাবে নিয়ন্ত্রিত বর্তমানের থ্রেশহোল্ডারগুলি দ্বৈত হার্ডওয়্যার (ফিউজ) এবং সফটওয়্যার (এমওএস টিউব নিয়ন্ত্রণ) সুরক্ষার সাথে মিলিত।
- BMS শর্ট সার্কিটের ক্ষেত্রে 100ms এর মধ্যে সার্কিটটি বন্ধ করে দেয়, ব্যাটারিতে তাত্ক্ষণিক উচ্চ বর্তমানের প্রভাবকে দমন করে (যেমন হাজার হাজার এম্পের) ।
III. তাপীয় রানআউট প্রতিরোধ এবং সমস্যা সমাধান
1.তাপীয় রানওয়ে সতর্কতা
- তাপীয় রানওয়ের ঝুঁকি, উদাহরণস্বরূপ ইলেক্ট্রোলাইট বিভাজনের আগে গ্যাসের চাপের উত্থান, তাপমাত্রা এবং ভোল্টেজের পরিবর্তনের হারের পর্যবেক্ষণ (ডিভি / ডিটি) দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়।
- এটি ঐতিহাসিক তথ্য বিশ্লেষণের সাথে মিলিয়ে তাপ অপচয় বা ত্রুটিপূর্ণ মডিউলগুলিকে আগে থেকে বিচ্ছিন্ন করে।
2.সমস্যা সমাধান এবং জরুরী প্রতিক্রিয়া
- বিএমএস ত্রুটির ধরন রেকর্ড করে (যেমন, একক ইউনিটে অত্যধিক ডিফারেনশিয়াল চাপ, কম এসওসি) এবং এটিকে একটি শ্রেণিবদ্ধ পদ্ধতিতে পরিচালনা করেঃ অ্যালার্ম, শক্তি হ্রাস, যোগাযোগকারী বন্ধ
- প্রধান সার্কিটের সংযোগ বিচ্ছিন্নকরণ গুরুতর ত্রুটির ক্ষেত্রে (উদাহরণস্বরূপ তাপীয় রানআউট) এবং যোগাযোগ ইন্টারফেসের মাধ্যমে একটি বহিরাগত সিস্টেমে রিপোর্ট করা
৪. বিস্ফোরণের কারণগুলির বিরুদ্ধে লক্ষ্যবস্তু সুরক্ষা
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বিস্ফোরণের তিনটি প্রধান কারণ (যান্ত্রিক অপব্যবহার, বৈদ্যুতিক অপব্যবহার এবং তাপ অপব্যবহার) সমস্ত বিএমএস দ্বারা প্রশমিত হয়ঃ
1.বৈদ্যুতিক অপব্যবহার সুরক্ষা
- অতিরিক্ত চার্জিং, অতিরিক্ত নিষ্কাশন এবং উচ্চ স্রোতগুলির মতো বৈদ্যুতিক অপব্যবহার প্রধান ঝুঁকি, এবং বিএমএস সরাসরি ভোল্টেজ / বর্তমান সীমাবদ্ধকরণ এবং সমীকরণ পরিচালনার মাধ্যমে এই ধরনের পথগুলি ব্লক করে
2. তাপীয় অপব্যবহার সুরক্ষা
- তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ মডিউল স্থানীয় ওভারহিটিং প্রতিরোধ করে, এসইআই ফিল্ম বিভাজন এবং diaphragm গলন প্রতিরোধ করে, এবং অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট এড়ায়।
3যান্ত্রিক অপব্যবহারের বিরুদ্ধে অপ্রত্যক্ষ সুরক্ষা
- যদিও এটি সরাসরি সংঘর্ষ প্রতিরোধ করতে পারে না, বিএমএস যান্ত্রিক ক্ষতির পরে ত্রুটিযুক্ত ব্যাটারি দ্রুত বিচ্ছিন্ন করতে পারে, চেইন প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করে
V. সিস্টেম স্তরের নিরাপত্তা নকশা
1. অপ্রয়োজনীয় সুরক্ষা
- উন্নত ত্রুটি সহনশীলতার জন্য প্রাথমিক সুরক্ষা (পুনরুদ্ধারযোগ্য) এবং গৌণ সুরক্ষা (অপসারণযোগ্য, উদাহরণস্বরূপ, ফিউজ) এর সংমিশ্রণ
- ভুয়া অ্যালার্ম এবং বাদ দেওয়া হ্রাস করার জন্য মাল্টি-সেন্সর ক্রস ভ্যালিডেশন
2. ডেটা-চালিত অপ্টিমাইজেশান
- চার্জিং কৌশলগুলি অপ্টিমাইজ করার জন্য এবং ব্যাটারির জীবনকাল পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য চার্জ / ডিসচার্জ ইতিহাস এবং তাপমাত্রা বন্টনের মতো ডেটা রেকর্ড করে।
- সুরক্ষা থ্রেশহোল্ডগুলি SOC/SOH অনুমানের মাধ্যমে ব্যাটারির বয়সের সাথে মানিয়ে নিতে গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করা হয় (যেমন, কালমান ফিল্টারিং পদ্ধতি) 27 51