একটি পাউচ সেল ব্যাটারি প্যাক কীভাবে গণনা করবেন: সিরিজ, সমান্তরাল, ভোল্টেজ, ক্ষমতা এবং kWh

একটি পাউচ সেল ব্যাটারি প্যাক গণনা করা কয়েকটি সহজ সূত্র দিয়ে শুরু হয়, কিন্তু একটি ব্যবহারযোগ্য নকশার জন্য ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা গুণনের চেয়ে বেশি প্রয়োজন।

সিরিজ সংযোগ প্যাক ভোল্টেজ নির্ধারণ করে। সমান্তরাল সংযোগ প্যাক ক্ষমতা নির্ধারণ এবং বর্তমান ক্ষমতা অবদান. কোষের রসায়ন, ভোল্টেজের সীমা, স্রাবের হার, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, তাপমাত্রা, যান্ত্রিক সংকোচন এবং ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) তারপরে গণনা করা কনফিগারেশনটি উদ্দেশ্যযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনে নিরাপদে কাজ করতে পারে কিনা তা নির্ধারণ করে।

এই নির্দেশিকাটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে সিরিজ এবং সমান্তরাল গণনা, নামমাত্র ভোল্টেজ, আহ, হু এবং ব্যবহারযোগ্য kWh গণনা করা যায়। ক P70A 3.7V 70Ah NMC পাউচ সেল প্রধান উদাহরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

গণনাগুলি প্রাথমিক ব্যাটারি আকারের জন্য উপযুক্ত। চূড়ান্ত মডিউল এবং প্যাক ডিজাইন অবশ্যই সর্বশেষ সেল ডেটাশিট, সম্পূর্ণ লোড প্রোফাইল এবং প্যাক-স্তরের পরীক্ষার ফলাফলের বিরুদ্ধে যাচাই করতে হবে।

মূল গ্রহণ

• সিরিজে সংযুক্ত কোষগুলি ভোল্টেজ বাড়ায়; তারা আহ ক্ষমতা বৃদ্ধি না.

• সমান্তরালভাবে সংযুক্ত কোষগুলি আহ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে; তারা ভোল্টেজ বাড়ায় না।

• প্যাক এনার্জি Wh-এ প্যাক ক্যাপাসিটি দ্বারা গুণিত নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজের সমান।

• ফলাফলকে kWh এ রূপান্তর করতে Wh কে 1,000 দ্বারা ভাগ করুন।

• নেমপ্লেট শক্তি এবং ব্যবহারযোগ্য শক্তি এক নয়।

• ক্রমাগত কারেন্ট অবশ্যই সর্বনিম্ন অপারেটিং ভোল্টেজে পরীক্ষা করা উচিত, শুধুমাত্র নামমাত্র ভোল্টেজে নয়।

• সর্বাধিক চার্জ এবং ডিসচার্জ ভোল্টেজ অবশ্যই নির্বাচিত সেল ডেটাশিট থেকে আসতে হবে।

• থলি কোষের কোষ-নির্দিষ্ট যান্ত্রিক সংযম, ফোলা ভাতা এবং তাপ নকশা প্রয়োজন।

• চূড়ান্ত BMS, ফিউজ, কন্টাক্টর এবং কন্ডাক্টর রেটিং একক শতাংশ নিয়ম থেকে নির্বাচন করা যাবে না।

1. প্রথমে ব্যাটারি সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তাগুলি সংজ্ঞায়িত করুন৷

একটি ব্যাটারি প্যাক অ্যাপ্লিকেশন থেকে পিছনে গণনা করা উচিত. একটি ঘর নির্বাচন করার আগে বা সিরিজ এবং সমান্তরাল কনফিগারেশনের সিদ্ধান্ত নেওয়ার আগে, নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তাগুলি সংজ্ঞায়িত করুন:

• টার্গেট নামমাত্র সিস্টেম ভোল্টেজ

• সর্বাধিক অনুমোদিত ইনপুট ভোল্টেজ

• ন্যূনতম অপারেটিং ভোল্টেজ

• প্রয়োজনীয় নেমপ্লেট বা ব্যবহারযোগ্য শক্তি

• প্রয়োজনীয় অপারেটিং সময়

• ক্রমাগত শক্তি এবং স্রোত

• সর্বোচ্চ শক্তি, সর্বোচ্চ বর্তমান এবং সর্বোচ্চ সময়কাল

• চার্জিং পাওয়ার এবং চার্জ করার সময়

• উপলব্ধ ইনস্টলেশন মাত্রা

• সর্বোচ্চ ব্যাটারির ওজন

• অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রা

• প্রত্যাশিত চক্র জীবন

• কুলিং পদ্ধতি

• প্রযোজ্য সার্টিফিকেশন এবং পরিবহন প্রয়োজনীয়তা

উদাহরণস্বরূপ, '48V' হিসাবে বিজ্ঞাপিত একটি সিস্টেম, মোটর কন্ট্রোলার, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল, DC/DC রূপান্তরকারী বা অন্যান্য সংযুক্ত সরঞ্জামের উপর নির্ভর করে খুব ভিন্ন সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন ভোল্টেজ গ্রহণ করতে পারে। বিজ্ঞাপিত সিস্টেম ভোল্টেজ একা সঠিক সিরিজ গণনা নির্ধারণ করতে যথেষ্ট নয়।

2. সেল স্পেসিফিকেশন বুঝুন

গণনার জন্য নির্বাচিত ঘরের অনুমোদিত স্পেসিফিকেশন ব্যবহার করতে হবে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ইনপুট অন্তর্ভুক্ত:

সেল প্যারামিটার	কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ
নামমাত্র ভোল্টেজ	প্রাথমিক প্যাক ভোল্টেজ এবং শক্তি গণনার জন্য ব্যবহৃত হয়
প্রস্তাবিত চার্জ কাটা বন্ধ ভোল্টেজ	চার্জার আউটপুট এবং সর্বাধিক সাধারণ প্যাক ভোল্টেজ গণনা করতে ব্যবহৃত হয়
শেষ-অব-স্রাব ভোল্টেজ	নিম্ন ভোল্টেজের সীমা মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয়
রেট বা মান ক্ষমতা	প্রাথমিক আহ এবং শক্তি নির্ধারণ করে
ক্রমাগত স্রাব রেটিং	বর্তমান ক্ষমতা নির্ধারণ করতে সাহায্য করে
পিক ডিসচার্জ রেটিং এবং সময়কাল	সংক্ষিপ্ত লোড ইভেন্টের জন্য ব্যবহৃত হয় যেমন ত্বরণ বা মোটর শুরু
ডিসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের	লোডের অধীনে ভোল্টেজ স্যাগ এবং প্রতিরোধী তাপ অনুমান করতে সহায়তা করে
চার্জ এবং স্রাব তাপমাত্রা	অনুমোদিত অপারেশন এবং বর্তমান ডিরেটিং নির্ধারণ করে
মাত্রা এবং ওজন	মডিউল লেআউট এবং প্যাক-স্তরের শক্তি-ঘনত্ব গণনার জন্য প্রয়োজনীয়
যান্ত্রিক প্রিলোড এবং ফোলা ভাতা	থলি সেল মডিউল ডিজাইনের জন্য প্রয়োজনীয়
সাইকেল-জীবন পরীক্ষার শর্ত	পরিষেবা-জীবন প্রত্যাশা সঠিকভাবে তুলনা করা প্রয়োজন

একই রসায়ন সহ কোষগুলিতে এখনও বিভিন্ন ভোল্টেজ সীমা, বর্তমান রেটিং এবং তাপমাত্রা পরিসীমা থাকতে পারে। প্রতিটি NMC, LFP বা LTO পাউচ কক্ষে একটি সর্বজনীন ভোল্টেজ সেটিং প্রয়োগ করবেন না।

Misen একাধিক সরবরাহ পাউচ সেল ব্যাটারি রসায়ন এবং বৈদ্যুতিক গতিশীলতা, AGV, রোবোটিক্স, শিল্প সরঞ্জাম, সামুদ্রিক সিস্টেম এবং শক্তি-সঞ্চয় প্রকল্পের জন্য ক্ষমতা।

3. কোষের রসায়ন নির্বাচন করা

রসায়ন ভোল্টেজ গণনা, সিরিজের কোষের সংখ্যা, শক্তির ঘনত্ব, চক্র-জীবনের লক্ষ্য, পাওয়ার ক্ষমতা এবং তাপ কৌশলকে প্রভাবিত করে।

রসায়ন	সাধারণত প্রাথমিক নামমাত্র ভোল্টেজ	সাধারণ নির্বাচন অগ্রাধিকার
NMC থলি সেল	কোষের উপর নির্ভর করে প্রায় 3.6–3.73V	উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং কমপ্যাক্ট, লাইটওয়েট ব্যাটারি সিস্টেম
LiFePO4 থলি সেল	সাধারণত প্রায় 3.2V	চক্র জীবন, তাপ স্থিতিশীলতা এবং শিল্প বা স্থির অ্যাপ্লিকেশন
LTO থলি সেল	সাধারণত 2.3-2.4V এর কাছাকাছি	উচ্চ শক্তি, দ্রুত চার্জিং, নিম্ন-তাপমাত্রা অপারেশন এবং দীর্ঘ চক্র জীবন

এগুলি প্রাথমিক রেফারেন্স মান, সর্বজনীন নকশা সেটিংস নয়। সর্বদা নির্বাচিত সেল স্পেসিফিকেশনে উল্লিখিত নামমাত্র ভোল্টেজ, চার্জ সীমা এবং স্রাবের সীমা ব্যবহার করুন।

4. রেফারেন্স সেল: P70A 3.7V 70Ah NMC পাউচ সেল

মূল গণনার উদাহরণের জন্য, আমরা বড়-ফরম্যাট ব্যবহার করি P70A NMC থলি সেল.

সাধারণ প্রাথমিক গণনার জন্য, বাজার-মুখী মানগুলি হল:

• নামমাত্র ভোল্টেজ: 3.7V

• নামমাত্র ক্ষমতা শ্রেণী: 70Ah

• প্রাথমিক নামমাত্র শক্তি: 3.7V × 70Ah = 259Wh

• সর্বোচ্চ ক্রমাগত স্রাবের হার: নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে 25°C এ 3C পর্যন্ত

• আনুমানিক বর্তমান 3C অনুরূপ: 70Ah × 3C = 210A

বিস্তারিত সেল ডেটা আরও নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্ত প্রদান করে:

• নামমাত্র ভোল্টেজ: 0.33C এ 3.73V বা 0.5C এ 3.70V

• স্ট্যান্ডার্ড ক্ষমতা: 0.33C তাপমাত্রায় কমপক্ষে 68.7Ah বা 0.5C তাপমাত্রায় কমপক্ষে 67.8Ah

• গণনা করা শক্তি: 3.73V × 68.7Ah এর উপর ভিত্তি করে প্রায় 256.3Wh

• প্রস্তাবিত চার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ: 4.3V

• এন্ড-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজ: উল্লিখিত স্বাভাবিক-তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে 2.75V

• AC অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ: নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তের অধীনে 1.2mΩ এর বেশি নয়

• DC অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ: নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তের অধীনে 3.0mΩ এর বেশি নয়

3.7V এবং 70Ah মানগুলি মৌলিক সূত্রগুলি অনুসরণ করা সহজ করে তোলে। চূড়ান্ত ইঞ্জিনিয়ারিং গণনা, সংগ্রহের নির্দিষ্টকরণ এবং কর্মক্ষমতা গ্যারান্টির জন্য, প্রযোজ্য ডেটাশিট মান এবং পরীক্ষার শর্ত ব্যবহার করুন।

5. কীভাবে সিরিজ সংযোগগুলি ভোল্টেজ বাড়ায়

যখন কোষগুলি সিরিজে সংযুক্ত থাকে, তখন একটি কোষের ধনাত্মক টার্মিনাল বা সমান্তরাল গোষ্ঠীটি পরেরটির ঋণাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে।

সিরিজ সংযোগগুলি ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে, যখন আহ ক্ষমতা অপরিবর্তিত থাকে।

নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজ = সিরিজে কোষের সংখ্যা × নামমাত্র সেল ভোল্টেজ

একটি 14S কনফিগারেশনে বাজার-মুখী P70A মানগুলি ব্যবহার করা:

14 × 3.7V = 51.8V নামমাত্র

তাই একটি 14S1P প্যাকে রয়েছে:

• নামমাত্র ভোল্টেজ: 51.8V

• ক্ষমতা: 70Ah

• মোট কক্ষের সংখ্যা: 14

সম্পূর্ণ ভোল্টেজ পরিসীমাও পরীক্ষা করা আবশ্যক।

প্রস্তাবিত P70A চার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ ব্যবহার করে:

14 × 4.3V = 60.2V

উল্লিখিত 2.75V এন্ড-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজ ব্যবহার করে:

14 × 2.75V = 38.5V

প্রারম্ভিক ভোল্টেজ পরিসীমা তাই প্রযোজ্য অবস্থার অধীনে প্রায় 38.5V থেকে 60.2V।

একটি 14S NMC ব্যাটারি একটি 48V-শ্রেণীর সিস্টেম হিসাবে বিপণন করা যেতে পারে, কিন্তু এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রতিটি 48V কন্ট্রোলার বা বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ করে না। সমস্ত সংযুক্ত সরঞ্জাম সম্পূর্ণ ব্যাটারি ভোল্টেজ পরিসীমা বিরুদ্ধে পরীক্ষা করা আবশ্যক.

আরো বিস্তারিত ব্যাখ্যার জন্য, দেখুন NMC পাউচ সেল ভোল্টেজ: সীমা এবং BMS সেটিংস.

6. কীভাবে সমান্তরাল সংযোগগুলি ক্ষমতা বাড়ায়

যখন কোষগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন সমস্ত ধনাত্মক টার্মিনাল একসাথে সংযুক্ত থাকে এবং সমস্ত নেতিবাচক টার্মিনাল একসাথে সংযুক্ত থাকে।

সমান্তরাল সংযোগগুলি আহ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে, যখন ভোল্টেজ একটি কোষ বা একটি সিরিজ গ্রুপের সমান থাকে।

প্যাক ক্ষমতা = সমান্তরাল কক্ষের সংখ্যা × কোষ ক্ষমতা

সমান্তরালভাবে চারটি P70A কোষ ব্যবহার করা:

4 × 70Ah = 280Ah

একটি 4P গ্রুপ তাই আছে:

• নামমাত্র ভোল্টেজ: 3.7V

• ক্ষমতা: 280Ah

• মোট কক্ষের সংখ্যা: 4

সমান্তরাল সংযোগ বর্তমান ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে পারে. প্রাথমিক আকারের জন্য:

সমান্তরাল-গোষ্ঠী বর্তমান ক্ষমতা ≈ সমান্তরাল কোষের সংখ্যা × অনুমোদিত একক-কোষ বর্তমান

যদি একটি 70Ah-শ্রেণীর P70A সেল নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে 3C-তে প্রায় 210A সমর্থন করে, তাহলে একটি চার-কোষ সমান্তরাল গোষ্ঠীর একটি তাত্ত্বিক কোষ-স্তরের বর্তমান ক্ষমতা প্রায় 840A রয়েছে।

যাইহোক, এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিরাপদ প্যাক বর্তমান নয়।

চূড়ান্ত বর্তমান সীমা নিম্নতম অনুমোদিত সীমা দ্বারা নির্ধারিত হয়:

• কোষ

• সেল ট্যাব

• বাসবার বা নমনীয় সংযোগকারী

• ঢালাই বা bolted জয়েন্টগুলোতে

• বিএমএস

• যোগাযোগকারী

• ফিউজ

• তারের এবং সংযোগকারী

• কুলিং সিস্টেম

• অনুমোদিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি

সমান্তরাল বর্তমান ভাগাভাগি সেল প্রতিরোধ, সংযোগ প্রতিরোধ, বাসবার প্রতিসাম্য, তাপমাত্রা এবং সেল ম্যাচিং এর উপরও নির্ভর করে। একটি তাত্ত্বিক গুণন সর্বদা বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় বৈধতা দ্বারা অনুসরণ করা উচিত।

7. কিভাবে একটি সিরিজ-সমান্তরাল প্যাক গণনা করা যায়

একটি 14S4P কনফিগারেশনে 14টি সিরিজ-সংযুক্ত গ্রুপ রয়েছে, প্রতিটি গ্রুপের ভিতরে চারটি সেল সমান্তরালভাবে সংযুক্ত রয়েছে।

মোট কোষের সংখ্যা হল:

মোট কক্ষ = সিরিজ গণনা × সমান্তরাল গণনা

14 × 4 = 56 কোষ

P70A উদাহরণের জন্য:

• সিরিজ সংখ্যা: 14

• সমান্তরাল সংখ্যা: 4

• মোট কোষ: 56

• নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজ: 51.8V

• প্যাক ক্ষমতা: 280Ah

'14S4P' শব্দটি একটি বৈদ্যুতিক চিত্র দ্বারা সমর্থিত হওয়া উচিত যাতে সমান্তরাল গোষ্ঠী, বিএমএস সেন্সিং পয়েন্ট, প্রধান বর্তমান পথ এবং সুরক্ষা ডিভাইসগুলি দেখানো হয়। একটি সরবরাহকারী অঙ্কন পর্যালোচনা করার সময় শুধুমাত্র লিখিত কনফিগারেশন নামের উপর নির্ভর করবেন না।

কিছু ব্যাটারি সিস্টেম প্যাক স্তরে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত আলাদাভাবে সুরক্ষিত সিরিজ স্ট্রিং ব্যবহার করে। এই ব্যবস্থাটি অপ্রয়োজনীয়তা প্রদান করতে পারে, তবে এর জন্য বিএমএস ইউনিট, কন্টাক্টর, ফিউজ এবং যোগাযোগ ব্যবস্থার মধ্যে সতর্ক সমন্বয় প্রয়োজন। সঠিক টপোলজি প্রকল্পের নিরাপত্তা, পরিষেবা এবং ফল্ট-আইসোলেশন প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে।

8. কিভাবে Wh এবং kWh গণনা করবেন

ব্যাটারির শক্তি সাধারণত ওয়াট-আওয়ার বা কিলোওয়াট-ঘণ্টায় প্রকাশ করা হয়।

প্যাক শক্তি (Wh) = নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজ × প্যাক ক্ষমতা

একই ফলাফল সরাসরি কোষ গণনা থেকে গণনা করা যেতে পারে:

প্যাক এনার্জি (Wh) = S × P × সেল নামমাত্র ভোল্টেজ × সেল ক্ষমতা

14S4P P70A উদাহরণের জন্য:

• নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজ: 51.8V

• প্যাক ক্ষমতা: 280Ah

51.8V × 280Ah = 14,504Wh

Wh কে kWh এ রূপান্তর করুন:

14,504Wh ÷ 1,000 = 14.504kWh

প্রাথমিক নেমপ্লেট শক্তি তাই প্রায়:

14.50kWh

3.73V এবং 68.7Ah এর আরও রক্ষণশীল ডেটাশিট পরীক্ষার মান ব্যবহার করে:

14 × 4 × 3.73V × 68.7Ah = প্রায় 14.35kWh

পার্থক্যটি ব্যাখ্যা করে যে কেন একটি বাজার-মুখী ক্ষমতা শ্রেণী এবং একটি ডেটাশিট-পরীক্ষিত ন্যূনতম ক্ষমতাকে অভিন্ন হিসাবে বিবেচনা করা উচিত নয়। গ্যারান্টিযুক্ত প্যাক কর্মক্ষমতা জন্য, প্রযোজ্য স্পেসিফিকেশন মান ব্যবহার করুন.

আপনি কোষ-স্তর এবং প্যাক-স্তরের শক্তির মধ্যে পার্থক্য সম্পর্কে আরও জানতে পারেন থলি কোষ শক্তি ঘনত্ব ব্যাখ্যা করা হয়েছে: Wh/kg, Wh/L এবং ব্যবহারযোগ্য প্যাক শক্তি.

9. দ্রুত P70A প্যাক গণনা টেবিল

নিম্নলিখিত মানগুলি প্রাথমিক আকারের জন্য 3.7V এবং 70Ah ব্যবহার করে৷

কনফিগারেশন	সেল গণনা	নামমাত্র ভোল্টেজ	ক্ষমতা	নেমপ্লেট শক্তি	80% ব্যবহারযোগ্য SOC উইন্ডোতে আনুমানিক শক্তি
14S1P	14	51.8V	70আহ	3.63kWh	2.90kWh
14S2P	28	51.8V	140আহ	7.25kWh	5.80kWh
14S3P	42	51.8V	210আহ	10.88kWh	8.70kWh
14S4P	56	51.8V	280Ah	14.50kWh	11.60kWh

এই মানগুলি প্রাথমিক। প্রকৃত বিতরণযোগ্য শক্তি অনুমোদিত ভোল্টেজ উইন্ডো, লোড কারেন্ট, তাপমাত্রা, সেল বার্ধক্য, BMS সেটিংস এবং সিস্টেম লসের উপর নির্ভর করে।

10. নেমপ্লেট শক্তি বনাম ব্যবহারযোগ্য শক্তি

নামফলক শক্তি নামমাত্র ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা থেকে গণনা করা হয়। ব্যবহারযোগ্য শক্তি হল অ্যাপ্লিকেশনটি নির্বাচিত অপারেটিং উইন্ডোর মধ্যে যে পরিমাণ অ্যাক্সেস করতে পারে।

একটি প্রাথমিক অনুমানের জন্য:

ব্যবহারযোগ্য শক্তি ≈ নেমপ্লেট শক্তি × ব্যবহারযোগ্য SOC উইন্ডো

যদি একটি 14S4P P70A প্যাকে 14.50kWh প্রাথমিক নেমপ্লেট শক্তি থাকে এবং এটি একটি 80% SOC উইন্ডোর মাধ্যমে কাজ করে:

14.50kWh × 0.80 = প্রায় 11.60kWh

এটি একটি অনুমান, একটি গ্যারান্টিযুক্ত আউটপুট নয়।

প্রকৃত ব্যবহারযোগ্য শক্তি দ্বারা প্রভাবিত হয়:

• কোষ স্রাব বক্ররেখা

• চার্জ এবং স্রাব সীমা

• স্রাবের হার

• ভোল্টেজ স্যাগ

• পরিবেষ্টিত এবং কোষের তাপমাত্রা

• কোষ থেকে কোষের ভিন্নতা

• স্বাস্থ্যের অবস্থা

• বিএমএস কাট-অফ কৌশল

• তারের এবং যোগাযোগকারী ক্ষতি

• DC/DC রূপান্তরকারী, মোটর কন্ট্রোলার বা বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দক্ষতা

যদি ব্যাটারির সার্ভিস লাইফের শেষের কাছাকাছি ব্যবহারযোগ্য শক্তি এখনও অর্জন করতে হয়, তবে প্রারম্ভিক সাইজিং জীবনের শেষের ক্ষমতার লক্ষ্য এবং রূপান্তর দক্ষতা বিবেচনা করতে পারে:

প্রয়োজনীয় নেমপ্লেট শক্তি ≈ লক্ষ্য ব্যবহারযোগ্য শক্তি ÷ (ব্যবহারযোগ্য এসওসি উইন্ডো × শেষ-জীবনের ক্ষমতা ভগ্নাংশ × সিস্টেম দক্ষতা)

এই সূত্রটি প্রাথমিক আকারের জন্য উপযোগী। চূড়ান্ত কর্মক্ষমতা সেল ডিসচার্জ ডেটা এবং প্যাক-স্তরের পরীক্ষা থেকে যাচাই করা আবশ্যক।

11. পাওয়ার থেকে কারেন্ট গণনা করুন

ব্যাটারি প্যাক ডিজাইনাররা প্রায়শই amps-এ বর্তমান মানের পরিবর্তে kW-তে একটি প্রয়োজনীয় পাওয়ার মান দিয়ে শুরু করেন।

সম্পর্ক হল:

শক্তি = ভোল্টেজ × কারেন্ট

অতএব:

কারেন্ট = পাওয়ার ÷ ভোল্টেজ

একটি 14S P70A প্যাকের নামমাত্র ভোল্টেজে 10kW লোডের জন্য:

10,000W ÷ 51.8V = প্রায় 193A

ব্যাটারি ভোল্টেজ 38.5V-এ পড়ে যাওয়ার কারণে কন্ট্রোলার 10kW বজায় রাখার চেষ্টা করলে:

10,000W ÷ 38.5V = প্রায় 260A

এটি দেখায় কেন কারেন্ট শুধুমাত্র নামমাত্র ভোল্টেজে গণনা করা উচিত নয়। ধ্রুবক-পাওয়ার লোডের জন্য, ব্যাটারির ভোল্টেজ কমে গেলে কারেন্ট বেড়ে যায়।

কোষ, BMS, বাসবার, কন্টাক্টর, ফিউজ এবং তারগুলি অবশ্যই ভোল্টেজ, শক্তি, তাপমাত্রা এবং সময়কালের সবচেয়ে খারাপ প্রাসঙ্গিক সংমিশ্রণে মূল্যায়ন করা উচিত।

12. ভোল্টেজ স্যাগ এবং হিট জেনারেশন

লোডের অধীনে সেল ভোল্টেজ তার শিথিল ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের চেয়ে কম। একটি সরলীকৃত ভোল্টেজ-স্যাগ অনুমান হল:

ভোল্টেজ স্যাগ ≈ কারেন্ট × ডিসি রেজিস্ট্যান্স

বাস্তব প্যাক প্রতিরোধের মধ্যে সেল প্রতিরোধের চেয়ে বেশি অন্তর্ভুক্ত। এটি এছাড়াও অন্তর্ভুক্ত:

• ট্যাব

• বাসবার

• জয়েন্ট

• ফিউজ

• যোগাযোগকারী

• তারগুলি

• সংযোগকারী

• সমান্তরাল বর্তমান-বন্টন পার্থক্য

প্রতিরোধী তাপের একটি সরলীকৃত অনুমান হল:

শক্তি হ্রাস ≈ বর্তমান² × প্রতিরোধ

তাই তাপ একটি সরলীকৃত প্রতিরোধী মডেলে বর্তমানের বর্গক্ষেত্রের সাথে প্রায় বৃদ্ধি পায়, তাপগতভাবে নয়। প্রকৃত তাপ উৎপাদন এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধিও SOC, কোষের তাপমাত্রা, প্রতিরোধের পরিবর্তন, শীতল অবস্থা এবং শুল্ক চক্রের উপর নির্ভর করে।

1kHz এ পরিমাপ করা ACIR স্বয়ংক্রিয়ভাবে লোড ভোল্টেজ স্যাগের পূর্বাভাস দিতে ব্যবহার করা উচিত নয়। একটি সংজ্ঞায়িত লোড অবস্থার অধীনে পরিমাপ করা DCIR সাধারণত প্রাথমিক ভোল্টেজ-স্যাগ এবং তাপ গণনার জন্য আরও প্রাসঙ্গিক।

13. সেল ম্যাচিং এবং প্যারালাল কারেন্ট শেয়ারিং

গাণিতিক গণনা অনুমান করে যে প্রতিটি কোষ একইভাবে কাজ করে। বাস্তব কোষগুলির ক্ষমতা, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ, স্ব-স্রাব এবং বার্ধক্যের পার্থক্য রয়েছে।

একটি প্যাকের জন্য অভিপ্রেত কোষগুলি সাধারণত এর দ্বারা মিলিত হওয়া উচিত:

• রসায়ন এবং মডেল

• উৎপাদন ব্যাচ যেখানে ব্যবহারিক

• ক্ষমতা

• এসি এবং ডিসি প্রতিরোধ

• ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ

• চার্জ রাষ্ট্র

• স্ব-স্রাব

• বয়স এবং ব্যবহারের ইতিহাস

উল্লেখযোগ্যভাবে বিভিন্ন SOC স্তরের কোষগুলি সরাসরি সমান্তরালে সংযুক্ত করা উচিত নয়। ভোল্টেজ পার্থক্য প্রধানত সেল এবং সংযোগ প্রতিরোধের দ্বারা সীমিত একটি উচ্চ সমতা কারেন্ট সৃষ্টি করতে পারে।

বিভিন্ন ধারণক্ষমতার কোষ স্বয়ংক্রিয়ভাবে ক্ষমতা অনুযায়ী কারেন্টকে ভাগ করে না। বর্তমান বন্টন অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, আন্তঃসংযোগ প্রতিরোধ, তাপমাত্রা এবং বাসবার বিন্যাস দ্বারা দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত হয়। একটি নতুন প্রোডাকশন প্যাকের জন্য, একই অনুমোদিত মডেলের মিলিত সেল ব্যবহার করা পছন্দের পদ্ধতি।

একটি BMS ব্যালেন্সিং সার্কিট একটি উচ্চ-ক্ষমতার পাউচ সেল প্যাকের ভিতরে ক্ষমতা বা প্রতিরোধের বড় পার্থক্যের জন্য দ্রুত ক্ষতিপূরণ দিতে পারে না। সমাবেশের আগে সেল গ্রেডিং গুরুত্বপূর্ণ।

14. থলি কোষের জন্য যান্ত্রিক নকশা

থলি কোষে একটি অনমনীয় ধাতব ক্যান নেই। মডিউল গঠন অবশ্যই কোষের প্রসারণ পরিচালনা করতে হবে, অভিন্ন সমর্থন প্রদান করতে হবে, ল্যামিনেট ফিল্ম রক্ষা করতে হবে এবং নির্ভরযোগ্য তাপীয় যোগাযোগ বজায় রাখতে হবে।

কোন সর্বজনীন ফোলা ভাতা বা প্রিলোড চাপ নেই যা প্রতিটি থলি কোষে প্রয়োগ করা যেতে পারে।

P70A এর জন্য, উপলব্ধ স্পেসিফিকেশন নির্দেশ করে:

• প্রাথমিক প্রিলোড: 400–500N

• নির্দিষ্ট ফোলা সহগ: 6%

• যান্ত্রিক সংযম ছাড়া দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন অনুমোদিত নয়

• চাপ কোষ পৃষ্ঠ জুড়ে সমানভাবে বিতরণ করা উচিত

এই মানগুলি P70A তে প্রযোজ্য এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে অন্য থলি সেল মডেলে অনুলিপি করা উচিত নয়৷

মডিউল ডিজাইন বিবেচনা করা উচিত:

• শেষ প্লেট এবং ফ্রেম কঠোরতা

• প্রিলোড পদ্ধতি

• কম্প্রেশন বা ফোলা প্যাড

• কোষের বেধ সহনশীলতা

• জীবনের শেষ সম্প্রসারণ

• বৈদ্যুতিক নিরোধক

• ট্যাব এবং সীল সুরক্ষা

• কুলিং-সারফেস যোগাযোগ

• উত্পাদন এবং পরিষেবা সহনশীলতা

আরও তথ্যের জন্য, দেখুন ব্যাটারি প্যাক ডিজাইনে কেন পাউচ সেলগুলির কম্প্রেশন প্রয়োজন.

15. তাপ ব্যবস্থাপনা

শীতল করার প্রয়োজনীয়তা শুধুমাত্র সি-রেট থেকে নির্বাচন করা যাবে না। একটি 1C সিস্টেম একটি শক্তভাবে বস্তাবন্দী ঘেরে একটি উচ্চ-কারেন্ট সিস্টেমের তুলনায় আরও কঠিন তাপীয় পরিস্থিতি থাকতে পারে যার সাথে স্বল্প শুল্ক চক্র এবং একটি কার্যকর শীতল কাঠামো রয়েছে।

তাপ নকশা বিবেচনা করা উচিত:

• সেল ডিসি প্রতিরোধের

• একটানা স্রোত

• সর্বোচ্চ বর্তমান এবং সময়কাল

• চার্জ কারেন্ট

• মডিউল জ্যামিতি

• সেল ব্যবধান

• তাপ স্থানান্তর দিক

• পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা

• সর্বাধিক অনুমোদিত সেল তাপমাত্রা

• সর্বোচ্চ সেল থেকে সেল তাপমাত্রার পার্থক্য

• কুলিং-সিস্টেম ব্যর্থতার শর্ত

সম্ভাব্য কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে প্রাকৃতিক পরিচলন, জোরপূর্বক বায়ু, পরিবাহী কুলিং প্লেট এবং তরল শীতলকরণ। সঠিক সমাধানটি তাপ-প্রজন্মের মডেল থেকে নির্বাচন করা উচিত এবং মডিউল-স্তরের তাপমাত্রা পরীক্ষার দ্বারা নিশ্চিত করা উচিত।

তাপমাত্রা সেন্সরগুলি প্রতিনিধিত্বমূলক স্থানে স্থাপন করা উচিত, সম্ভাব্য হট স্পট এবং এলাকাগুলি সহ যেখানে সংযোগ প্রতিরোধ অতিরিক্ত তাপ তৈরি করতে পারে।

16. বিএমএস এবং বৈদ্যুতিক সুরক্ষা

বিএমএসকে অবশ্যই সঠিক সিরিজ গণনা এবং অনুমোদিত সেল ভোল্টেজ পরিসীমা সমর্থন করতে হবে। একটি 14S প্যাকের জন্য, BMS-কে অবশ্যই 14টি সিরিজ-সংযুক্ত সেল গোষ্ঠী পর্যবেক্ষণ করতে হবে।

BMS নির্বাচন বিবেচনা করা উচিত:

• কোষ রসায়ন

• সিরিজ গণনা

• সাধারণ চার্জ-ভোল্টেজ লক্ষ্য

• ওভারভোল্টেজ সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড

• আন্ডারভোল্টেজ সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড

• একটানা স্রোত

• সর্বোচ্চ বর্তমান এবং সময়কাল

• শর্ট সার্কিট সনাক্তকরণ

• চার্জ এবং স্রাব তাপমাত্রা

• সেন্সর পরিমাণ এবং বসানো

• ভারসাম্য কৌশল

• ভোল্টেজ এবং বর্তমান পরিমাপের সঠিকতা

• যোগাযোগকারী নিয়ন্ত্রণ

• ত্রুটি লগিং এবং পুনরুদ্ধার

BMS ওভারভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড একটি জরুরী সুরক্ষা সেটিং, সাধারণ চার্জার লক্ষ্য নয়। চার্জারটি রুটিন বিএমএস সংযোগ বিচ্ছিন্নতার উপর নির্ভর না করে সঠিকভাবে ভোল্টেজ এবং কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।

এমন কোন সর্বজনীন নিয়ম নেই যে প্রতিটি BMS, কন্টাক্টর বা ফিউজ প্রত্যাশিত কারেন্টের ঠিক 125% রেট করা উচিত। উপযুক্ত নকশা মার্জিন উপাদান, তাপমাত্রা, শুল্ক চক্র, পরিষেবা জীবন এবং প্রযোজ্য মান উপর নির্ভর করে।

ফিউজ নির্বাচন বিবেচনা করা উচিত:

• ক্রমাগত লোড কারেন্ট

• কেবল এবং বাসবার সুরক্ষা

• ডিসি রেটেড ভোল্টেজ

• সর্বাধিক উপলব্ধ ফল্ট বর্তমান

• ডিসি ইন্টারাপ্ট রেটিং

• সময়-বর্তমান বক্ররেখা

• আমি পারফরম্যান্স

• BMS এবং contactors সঙ্গে সমন্বয়

উচ্চ-ভোল্টেজ বা উচ্চ-পাওয়ার সিস্টেমের জন্য প্রধান যোগাযোগকারী, প্রি-চার্জ সার্কিট, পরিষেবা সংযোগ বিচ্ছিন্ন, নিরোধক পর্যবেক্ষণ এবং সমন্বিত ফল্ট আইসোলেশন প্রয়োজন হতে পারে।

17. একটি ব্যবহারিক ব্যাটারি প্যাক গণনা কর্মপ্রবাহ

একটি নির্ভরযোগ্য প্রাথমিক গণনা এই ক্রম অনুসরণ করতে পারে:

1. সরঞ্জামের সম্পূর্ণ ভোল্টেজ পরিসীমা সংজ্ঞায়িত করুন।

2. প্রয়োজনীয় ব্যবহারযোগ্য শক্তি, ক্রমাগত শক্তি এবং সর্বোচ্চ লোড সংজ্ঞায়িত করুন।

3. সেল কেমিস্ট্রি এবং সেল মডেল নির্বাচন করুন।

4. অনুমোদিত সেল ভোল্টেজ সীমা এবং ক্ষমতা পরীক্ষার শর্তাবলী ব্যবহার করুন।

5. প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ পরিসীমা থেকে সিরিজ গণনা গণনা করুন।

6. শক্তি এবং বর্তমান প্রয়োজনীয়তা উভয় থেকে সমান্তরাল গণনা গণনা করুন।

7. মোট সেল গণনা, নামমাত্র ভোল্টেজ, আহ, হু এবং কিলোওয়াট গণনা করুন।

8. উদ্দিষ্ট SOC উইন্ডোর মধ্যে ব্যবহারযোগ্য শক্তি অনুমান করুন।

9. সর্বনিম্ন অপারেটিং ভোল্টেজে বর্তমান প্রয়োজনীয়তা পরীক্ষা করুন।

10. ভোল্টেজ স্যাগ, তাপ জেনারেশন এবং কারেন্ট শেয়ারিং চেক করুন।

11. BMS, কন্ডাক্টর, কন্টাক্টর এবং সুরক্ষা ডিভাইস নির্বাচন করুন।

12. যান্ত্রিক সংযম, নিরোধক এবং শীতল কাঠামো ডিজাইন করুন।

13. উদ্দিষ্ট লোড এবং তাপমাত্রা অবস্থার অধীনে একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করুন এবং পরীক্ষা করুন।

14. প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা, পরিবহন এবং অ্যাপ্লিকেশন সার্টিফিকেশন সম্পূর্ণ করুন।

একটি স্প্রেডশীট প্রথম গণনা তৈরি করতে পারে, তবে চূড়ান্ত ব্যাটারি সিস্টেম নিশ্চিত করার জন্য পরীক্ষার প্রয়োজন।

18. একটি পাউচ সেল সলিউশনের অনুরোধ করার সময় প্রদান করা তথ্য

একটি পাউচ সেল বা কাস্টমাইজড ব্যাটারি প্রকল্পের মূল্যায়ন করতে, যতটা সম্ভব নিম্নলিখিত তথ্য প্রদান করুন:

• আবেদন

• লক্ষ্যমাত্রা নামমাত্র ভোল্টেজ

• সর্বাধিক এবং সর্বনিম্ন সিস্টেম ভোল্টেজ

• প্রয়োজনীয় ব্যবহারযোগ্য শক্তি বা অপারেটিং সময়

• ক্রমাগত শক্তি বা স্রোত

• সর্বোচ্চ শক্তি/কারেন্ট এবং সময়কাল

• চার্জিং টাইম বা চার্জিং কারেন্ট

• সর্বোচ্চ মাত্রা

• সর্বোচ্চ ওজন

• অপারেটিং তাপমাত্রা

• প্রত্যাশিত চক্র জীবন

• কুলিং পদ্ধতি

• BMS যোগাযোগের প্রয়োজনীয়তা

• সার্টিফিকেশন প্রয়োজনীয়তা

• প্রোটোটাইপ এবং বার্ষিক অর্ডার পরিমাণ

Misen সেল নির্বাচন, গ্রেডিং, মডিউল কনফিগারেশন এবং সমর্থন করে কাস্টমাইজড ব্যাটারি সমাধান উন্নয়ন । বৈদ্যুতিক গতিশীলতা, AGV, রোবোটিক্স, শিল্প সরঞ্জাম, সামুদ্রিক সিস্টেম এবং শক্তি-সঞ্চয়স্থান অ্যাপ্লিকেশনের জন্য

উপসংহার

মৌলিক ব্যাটারি প্যাক সূত্রগুলি সহজবোধ্য:

নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজ = সিরিজ গণনা × সেল নামমাত্র ভোল্টেজ

প্যাক ক্ষমতা = সমান্তরাল গণনা × কোষ ক্ষমতা

প্যাক শক্তি (Wh) = প্যাক ভোল্টেজ × প্যাক ক্ষমতা

প্যাক এনার্জি (kWh) = Wh ÷ 1,000 এ প্যাক এনার্জি

একটি 3.7V 70Ah P70A সেল একটি প্রাথমিক উদাহরণ হিসাবে ব্যবহার করে, একটি 14S4P কনফিগারেশন প্রদান করে:

• 51.8V নামমাত্র ভোল্টেজ

• 280Ah নামমাত্র ক্ষমতা

• 14.50kWh প্রাথমিক নেমপ্লেট শক্তি

• আনুমানিক 80% ব্যবহারযোগ্য SOC উইন্ডোতে প্রায় 11.60kWh

এই সংখ্যা শুধুমাত্র নকশা প্রক্রিয়া শুরু. চূড়ান্ত কর্মক্ষমতা ভোল্টেজ সীমা, স্রাব অবস্থা, তাপমাত্রা, সেল ম্যাচিং, বর্তমান বিতরণ, যান্ত্রিক সংকোচন, তাপ ব্যবস্থাপনা, BMS সেটিংস এবং সিস্টেম ক্ষতির উপর নির্ভর করে।

একটি উচ্চ-শক্তি NMC পাউচ সেল প্রয়োজন প্রকল্পগুলির জন্য, পর্যালোচনা করুন P70A 3.7V 70Ah পাউচ সেল স্পেসিফিকেশন এবং একটি প্রকল্প-ভিত্তিক মূল্যায়নের জন্য আপনার ভোল্টেজ, শক্তি, বর্তমান, স্থান এবং তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা Misen পাঠান।

FAQ

আপনি কিভাবে একটি থলি সেল ব্যাটারি প্যাকের kWh গণনা করবেন?

নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজকে Ah-এ প্যাক ক্ষমতা দ্বারা গুণ করুন Wh পেতে। kWh পেতে Wh ফলাফলকে 1,000 দ্বারা ভাগ করুন।

যেমন:

51.8V × 280Ah = 14,504Wh = 14.504kWh.

সিরিজের কোষের সংযোগ কি আহ ক্ষমতা বাড়ায়?

না। সিরিজ সংযোগ ভোল্টেজ বাড়ায়। Ah ক্ষমতা একটি কোষ বা একটি সমান্তরাল গোষ্ঠীর সমান থাকে।

সমান্তরালে সংযোগকারী কোষ কি ভোল্টেজ বাড়ায়?

না। সমান্তরাল সংযোগগুলি আহ ক্ষমতা বাড়ায় এবং বর্তমান সক্ষমতায় অবদান রাখে। ভোল্টেজ একটি সেল বা সিরিজ স্ট্রিংয়ের সমান থাকে।

একটি 14S4P ব্যাটারি প্যাকে কয়টি সেল থাকে?

একটি 14S4P প্যাকে প্রতিটি সমান্তরাল গ্রুপে চারটি কোষ সহ 14টি সিরিজ-সংযুক্ত গ্রুপ রয়েছে:

14 × 4 = 56 কোষ।

একটি 14S P70A ব্যাটারি কি প্রতিটি 48V সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ?

স্বয়ংক্রিয়ভাবে নয়। P70A রেফারেন্স মান ব্যবহার করে, একটি 14S প্যাকের একটি নামমাত্র ভোল্টেজ রয়েছে প্রায় 51.8V, একটি প্রস্তাবিত চার্জ কাট-অফ গণনা 60.2V এবং প্রযোজ্য অবস্থার অধীনে 38.5V এর শেষ-অফ-ডিসচার্জ গণনা। সংযুক্ত সরঞ্জাম সম্পূর্ণ অপারেটিং পরিসীমা সমর্থন করা আবশ্যক.

একটি P70A কোষ কতটা একটানা কারেন্ট দিতে পারে?

উপলভ্য স্পেসিফিকেশনে উল্লেখিত অবস্থার অধীনে 25°C-তে সর্বাধিক ক্রমাগত স্রাবের হার 3C তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। বাজার-মুখী 70Ah ক্ষমতা শ্রেণীর উপর ভিত্তি করে, এটি প্রতি কক্ষে প্রায় 210A এর সাথে মিলে যায়। চূড়ান্ত বর্তমান সীমা অবশ্যই প্রযোজ্য ডেটাশীট শর্তাবলী এবং প্যাক-স্তরের তাপীয় বৈধতা অনুসরণ করতে হবে।

বিভিন্ন ক্ষমতার থলি কোষ সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা যেতে পারে?

এটি একটি নতুন উত্পাদন প্যাকের জন্য সুপারিশ করা হয় না. কোষগুলিকে সাধারণত একই অনুমোদিত রসায়ন এবং মডেল ব্যবহার করা উচিত এবং ক্ষমতা, প্রতিরোধ, ভোল্টেজ, SOC এবং বার্ধক্যের অবস্থার জন্য মিলিত হওয়া উচিত।

ব্যবহারযোগ্য kWh কি নেমপ্লেট kWh এর মতো?

নং. নেমপ্লেট kWh নামমাত্র ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা থেকে গণনা করা হয়। ব্যবহারযোগ্য শক্তি অনুমোদিত SOC এবং ভোল্টেজ উইন্ডো, বর্তমান, তাপমাত্রা, বার্ধক্য, BMS সেটিংস এবং সিস্টেমের দক্ষতার উপর নির্ভর করে।

একটি থলি কোষের জন্য কতটা ফোলা জায়গা দেওয়া উচিত?

প্রতিটি থলি কোষের জন্য কোনো সার্বজনীন শতাংশ নেই। যান্ত্রিক নকশা অবশ্যই নির্বাচিত কোষের প্রিলোড, পুরুত্ব সহনশীলতা এবং জীবনের শেষের ফুলে যাওয়ার প্রয়োজনীয়তাগুলি অনুসরণ করবে। উপলব্ধ P70A স্পেসিফিকেশন একটি 6% ফোলা সহগ এবং 400-500N এর একটি প্রাথমিক প্রিলোড নির্দেশ করে।