এনএমসি পাউচ সেল ভোল্টেজ ব্যাখ্যা করা হয়েছে: নামমাত্র ভোল্টেজ, কাট-অফ ভোল্টেজ এবং বিএমএস সেটিংস

এনএমসি পাউচ সেলগুলি একটি হালকা ওজনের, স্থান-দক্ষ বিন্যাসের সাথে উচ্চ শক্তির ঘনত্বকে একত্রিত করে, যা এগুলিকে বৈদ্যুতিক যান, ড্রোন, রোবট, শিল্প সরঞ্জাম, সামুদ্রিক সিস্টেম এবং কাস্টম ব্যাটারি প্যাকের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

যাইহোক, NMC ক্যাথোড রসায়ন বর্ণনা করে, যখন 'পাউচ' কোষের বিন্যাস বর্ণনা করে। একা কোনো পদই সঠিক ভোল্টেজের সীমা নির্ধারণ করে না। নামমাত্র ভোল্টেজ, সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ, ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ, বর্তমান সীমা এবং তাপমাত্রার সীমা অবশ্যই নির্বাচিত ঘরের জন্য অনুমোদিত ডেটাশিট থেকে নিশ্চিত করতে হবে।

অনেক প্রচলিত এনএমসি/গ্রাফাইট কোষের জন্য, নামমাত্র ভোল্টেজ প্রায় 3.6V থেকে 3.7V, চার্জ-ভোল্টেজ লক্ষ্য সাধারণত 4.20V, এবং নির্দিষ্ট শেষ-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজ প্রায়শই 2.5V এবং 3.0V এর মধ্যে থাকে। এগুলি সাধারণ মান—প্রতিটি NMC পাউচ সেলের জন্য সর্বজনীন সেটিংস নয়।

মূল গ্রহণ

• একটি সাধারণ NMC পাউচ সেলের নামমাত্র ভোল্টেজ প্রায় 3.6V থেকে 3.7V হয়।

• অনেক স্ট্যান্ডার্ড NMC/গ্রাফাইট সেল একটি 4.20V CC/CV চার্জিং প্রোফাইল ব্যবহার করে, কিন্তু সঠিক সীমা অবশ্যই সেল ডেটাশিট থেকে আসতে হবে।

• নির্দিষ্ট ডিসচার্জ কাট-অফ সাধারণত 2.5V এবং 3.0V এর মধ্যে পড়ে, সেল ডিজাইন এবং পরীক্ষার অবস্থার উপর নির্ভর করে।

• BMS সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড হল জরুরী সুরক্ষা সীমা, সাধারণ অপারেটিং লক্ষ্য নয়।

• অভ্যন্তরীণ এবং সংযোগ প্রতিরোধের কারণে লোডের অধীনে সেল ভোল্টেজ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের চেয়ে কম।

• অপারেশন চলাকালীন চার্জ স্টেট অফ চার্জ অনুমানের জন্য একা ভোল্টেজ যথেষ্ট নয়।

• উপরের চার্জিং ভোল্টেজ কমানো বা অপারেটিং SOC উইন্ডো সংকীর্ণ করা পরিষেবার জীবনকে উন্নত করতে পারে, কিন্তু ফলাফল সেল- এবং অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট।

সাধারণ NMC পাউচ সেল ভোল্টেজ পরামিতি

নিম্নলিখিত মানগুলি প্রাথমিক সিস্টেম পরিকল্পনার জন্য দরকারী, তবে সেগুলি প্রস্তুতকারকের ডেটাশিট প্রতিস্থাপন করা উচিত নয়।

প্যারামিটার	টিপিক্যাল রেফারেন্স রেঞ্জ	ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহার
নামমাত্র ভোল্টেজ	3.6V–3.7V	প্যাক ভোল্টেজ এবং প্রাথমিক শক্তি গণনা
চার্জ-ভোল্টেজ লক্ষ্য	সাধারণত 4.20V	চার্জার সিসি/সিভি সেটিং
শেষ-অব-স্রাব ভোল্টেজ	সাধারণত 2.5V–3.0V	ক্ষমতা পরীক্ষা এবং নিম্ন অপারেটিং সীমা
উচ্চ-কোষ সতর্কতা	আবেদন-নির্দিষ্ট	চার্জ-বর্তমান হ্রাস বা ব্যবহারকারীর সতর্কতা
সেল ওভারভোল্টেজ সুরক্ষা	ডেটাশিট- এবং সহনশীলতা-ভিত্তিক	জরুরী চার্জ সংযোগ বিচ্ছিন্ন
কম সেল সতর্কতা	আবেদন-নির্দিষ্ট	পাওয়ার ডিরেটিং বা কম ব্যাটারি সতর্কতা
সেল আন্ডারভোল্টেজ সুরক্ষা	ডেটাশিট- এবং লোড-ভিত্তিক	জরুরী স্রাব সংযোগ বিচ্ছিন্ন

কিছু NMC কোষ এই সাধারণ মানের বাইরে ভোল্টেজ সীমা ব্যবহার করে। হাই-ভোল্টেজ সেল ডিজাইন, পাওয়ার সেল এবং এনার্জি সেলগুলির বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা থাকতে পারে যদিও তারা একই নামমাত্র ক্ষমতা ভাগ করে নেয়।

নামমাত্র ভোল্টেজ বলতে কী বোঝায়?

নামমাত্র ভোল্টেজ হল একটি প্রতিনিধি গড় অপারেটিং ভোল্টেজ যা কোষ সনাক্তকরণ, প্যাক গণনা এবং শক্তি অনুমানের জন্য ব্যবহৃত হয়। সম্পূর্ণ স্রাব চক্র জুড়ে কোষটি যে ভোল্টেজ বজায় রাখে তা নয়।

একটি সম্পূর্ণ চার্জযুক্ত প্রচলিত NMC সেল 4.20V এর কাছাকাছি শুরু হতে পারে এবং তারপরে শক্তি অপসারণের সাথে সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পেতে পারে। পরিমাপ করা ভোল্টেজ দ্বারা প্রভাবিত হয়:

• চার্জ রাষ্ট্র

• চার্জ বা স্রাব বর্তমান

• কোষের তাপমাত্রা

• কোষ প্রতিরোধ

• কোষের বয়স এবং স্বাস্থ্যের অবস্থা

• চার্জিং বা ডিসচার্জ করার পরে বিশ্রামের সময়

একটি প্রাথমিক শক্তি গণনার জন্য:

কোষ শক্তি (Wh) ≈ নামমাত্র ভোল্টেজ (V) × ক্ষমতা (Ah)

উদাহরণস্বরূপ, 3.7V রেট করা একটি 76Ah সেলের আনুমানিক নামমাত্র শক্তি রয়েছে:

3.7V × 76Ah = 281.2Wh

এটি একটি নামমাত্র হিসাব। প্রকৃত ব্যবহারযোগ্য শক্তি সম্পূর্ণ ভোল্টেজ বক্ররেখা, বর্তমান, তাপমাত্রা এবং সিস্টেমের উপরের এবং নিম্ন ভোল্টেজ সীমার উপর নির্ভর করে।

প্যাক ভোল্টেজ গণনা করা হচ্ছে

সিরিজে সংযুক্ত কোষ ভোল্টেজ বাড়ায়। সমান্তরালভাবে সংযুক্ত কোষগুলি ক্ষমতা এবং বর্তমান ক্ষমতা বৃদ্ধি করে।

যদি একটি সেল ডেটাশীট নির্দিষ্ট করে:

• নামমাত্র ভোল্টেজ: 3.7V

• চার্জ-ভোল্টেজ সীমা: 4.20V

• এন্ড-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজ: 2.75V

একটি 14S প্যাকে থাকবে:

• নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজ: 14 × 3.7V = 51.8V

• সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ: 14 × 4.20V = 58.8V

• ডেটাশিট-ভিত্তিক শেষ-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজ: 14 × 2.75V = 38.5V

চূড়ান্ত সরঞ্জামগুলি সম্পূর্ণ প্যাক-ভোল্টেজ পরিসীমা জুড়ে সঠিকভাবে কাজ করতে হবে - শুধুমাত্র বিজ্ঞাপিত নামমাত্র ভোল্টেজে নয়।

মোটর কন্ট্রোলার, ইনভার্টার, ডিসি/ডিসি কনভার্টার, কন্টাক্টর, ফিউজ, ক্যাপাসিটর এবং প্রি-চার্জ সার্কিট সবই সর্বোচ্চ প্যাক ভোল্টেজের বিপরীতে পরীক্ষা করা উচিত। পিক-কারেন্ট চাহিদার সময় নিম্ন অপারেটিং সীমাটিও ভোল্টেজ স্যাগের জন্য দায়ী হওয়া উচিত।

সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ এবং CC/CV চার্জিং

অনেক প্রচলিত NMC পাউচ সেল একটি 4.20V ধ্রুবক-কারেন্ট/কনস্ট্যান্ট-ভোল্টেজ চার্জিং প্রোফাইল ব্যবহার করে।

ধ্রুব-বর্তমান পর্যায়ে, সেল ভোল্টেজ বৃদ্ধির সময় চার্জার অনুমোদিত চার্জিং কারেন্ট সরবরাহ করে। যখন প্যাকটি চার্জারের ভোল্টেজ লক্ষ্যে পৌঁছায়, চার্জিং ধ্রুবক-ভোল্টেজ পর্যায়ে প্রবেশ করে।

ধ্রুব-ভোল্টেজ পর্যায়ে, চার্জারটি লক্ষ্য ভোল্টেজ ধরে রাখে যখন চার্জিং কারেন্ট ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। চার্জিং বন্ধ করা উচিত যখন বর্তমান সেল প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্দিষ্ট মান পৌঁছায় বা যখন অন্য অনুমোদিত সমাপ্তির শর্ত পূরণ হয়।

সঠিক চার্জিং প্রোফাইলটি অবশ্যই সংজ্ঞায়িত করতে হবে:

• সর্বোচ্চ চার্জিং বর্তমান

• সর্বাধিক সেল এবং প্যাক ভোল্টেজ

• ধ্রুবক-ভোল্টেজ লক্ষ্য

• চার্জ-টার্মিনেশন কারেন্ট

• সর্বোচ্চ চার্জিং সময়

• অনুমোদিত চার্জিং-তাপমাত্রার পরিসীমা

• রিচার্জ বা পুনরুদ্ধারের শর্ত

BMS সাধারণ চার্জ কন্ট্রোলার হিসাবে ব্যবহার করা উচিত নয়। চার্জারকে অবশ্যই ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, যখন চার্জার বা সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ ব্যর্থ হলে BMS স্বাধীন সুরক্ষা প্রদান করে।

4.20V কি প্রতিটি NMC সেলের জন্য একটি পরম সীমা?

না.

একটি 4.20V চার্জ লক্ষ্য অনেক NMC/গ্রাফাইট কোষের জন্য সাধারণ, কিন্তু এটি সর্বজনীন নয়। বিভিন্ন ইলেক্ট্রোড ফর্মুলেশন এবং সেল ডিজাইন বিভিন্ন সর্বোচ্চ চার্জিং ভোল্টেজ ব্যবহার করতে পারে।

BMS ওভারভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড অবশ্যই অনুমোদিত সেল স্পেসিফিকেশন থেকে নির্বাচন করতে হবে এবং এর সাথে সমন্বয় করতে হবে:

• চার্জার ভোল্টেজ সহনশীলতা

• বিএমএস ভোল্টেজ-পরিমাপের নির্ভুলতা

• ওয়্যারিং এবং সেন্সিং ত্রুটি

• সনাক্তকরণ বিলম্ব

• কোষের ভারসাম্যহীনতা

• তাপমাত্রা

• প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা মার্জিন

একটি সার্বজনীন মান প্রকাশ করা—যেমন প্রতিটি NMC BMS 4.25V-তে সেট করা বাঞ্ছনীয় নয়। একটি কক্ষের জন্য গ্রহণযোগ্য একটি মান অন্যটির অনুমোদিত ভোল্টেজ অতিক্রম করতে পারে।

ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ

শেষ-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজ হল নিম্ন ভোল্টেজ যা প্রস্তুতকারকের দ্বারা ব্যবহৃত হয় যখন সংজ্ঞায়িত পরীক্ষার শর্তে রেট করা ক্ষমতা পরিমাপ করা হয়।

NMC কোষের জন্য, এই মানটি সাধারণত প্রায় 2.5V এবং 3.0V এর মধ্যে হয়, তবে সঠিক সংখ্যাটি সেল ডিজাইনের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে। এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্বাভাবিক দৈনিক অপারেটিং লক্ষ্যে পরিণত হওয়া উচিত নয়।

ন্যূনতম ডেটাশিটের কাছাকাছি অপারেটিং কিছুটা বেশি পরিমাপ ক্ষমতা প্রদান করতে পারে, তবে এর ফলেও হতে পারে:

• লোডের অধীনে বৃহত্তর ভোল্টেজ স্যাগ

• ঠান্ডা তাপমাত্রায় আগে লো-ভোল্টেজ শাটডাউন

• স্রাব শেষ কাছাকাছি শক্তি হ্রাস

• কোষের ভারসাম্যহীনতার প্রতি সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায়

• দুর্বলতম সিরিজের সেলের ওভারডিসচার্জ হওয়ার ঝুঁকি বেশি

• পরিষেবা জীবন সম্ভাব্য হ্রাস

টেকসই বা গুরুতর অতিরিক্ত স্রাব ইলেক্ট্রোড এবং কঠিন-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। একটি সিরিজ-সংযুক্ত প্যাকে, একটি দুর্বল কোষ নিঃশেষ হয়ে যাওয়ার পর অবিরত কারেন্ট সেই কোষটিকে বিপরীত দিকে নিয়ে যেতে পারে। গুরুতর ওভারডিসচার্জ অবস্থার অধীনে, তামা-কারেন্ট-সংগ্রাহক দ্রবীভূত এবং অভ্যন্তরীণ শর্ট-সার্কিট প্রক্রিয়া ঘটতে পারে।

একটি সেল তার অনুমোদিত নিম্ন সীমা ছাড়িয়ে যাওয়ার আগে BMS এর লোডটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা উচিত।

লোড অধীনে ভোল্টেজ স্যাগ

লোডের অধীনে পরিমাপ করা কোষের ভোল্টেজ সেলের শিথিল ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের চেয়ে কম। এই পার্থক্যকে সাধারণত ভোল্টেজ স্যাগ বলা হয়।

একটি সরলীকৃত অনুমান হল:

ভোল্টেজ স্যাগ ≈ কারেন্ট × রেজিস্ট্যান্স

যদি একটি কক্ষের DC প্রতিরোধ ক্ষমতা 2mΩ এবং বর্তমান 100A হয়:

ΔV = 100A × 0.002Ω = 0.20V

যাইহোক, বাস্তব প্যাক প্রতিরোধের মধ্যে রয়েছে:

• সেল ট্যাব

• বাসবার

• ঢালাই বা bolted জয়েন্টগুলোতে

• ফিউজ এবং contactors

• তারের এবং সংযোগকারী

• সমান্তরাল-গোষ্ঠী বর্তমান বন্টন

তাপমাত্রা, চার্জের অবস্থা এবং বার্ধক্যের সাথে প্রতিরোধ ক্ষমতাও পরিবর্তিত হয়। একটি ঠান্ডা বা বয়স্ক কোষ তাই ঘরের তাপমাত্রায় পরীক্ষিত একটি নতুন কোষের চেয়ে বেশি ভোল্টেজ স্যাগ অনুভব করতে পারে।

বিএমএসকে অবশ্যই একটি সংক্ষিপ্ত ক্ষণস্থায়ী স্যাগ এবং সত্যিকারের ক্ষয়প্রাপ্ত কোষের মধ্যে পার্থক্য করতে হবে। এই কারণেই আন্ডারভোল্টেজ সুরক্ষায় সাধারণত একটি বৈধ সনাক্তকরণ বিলম্ব এবং পুনরুদ্ধারের হিস্টেরেসিস অন্তর্ভুক্ত থাকে।

কোন সার্বজনীন নিরাপদ বিলম্ব নেই. এটি প্রকৃত সেল, লোড প্রোফাইল, ন্যূনতম অপারেটিং তাপমাত্রা এবং সবচেয়ে খারাপ-কেস প্যাক প্রতিরোধের ব্যবহার করে যাচাই করা আবশ্যক।

ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ এবং চার্জের অবস্থা

ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ হল সেল ভোল্টেজ যা চার্জ বা স্রাব কারেন্ট বন্ধ হয়ে যাওয়ার পরে পরিমাপ করা হয় এবং সেলের আরাম করার জন্য পর্যাপ্ত সময় থাকে।

চার্জ করার পরপরই, ভোল্টেজ তার সম্পূর্ণ শিথিল মানের থেকে বেশি থাকতে পারে। একটি ভারী স্রাব পরে, লোড সরানো হলে ভোল্টেজ উপরের দিকে পুনরুদ্ধার করতে পারে। প্রয়োজনীয় শিথিলকরণ সময় কোষ, তাপমাত্রা এবং অনুমান পদ্ধতি দ্বারা প্রয়োজনীয় নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে।

তাই নির্দিষ্ট ঘরের জন্য একটি OCV-SoC টেবিল তৈরি বা সরবরাহ করা উচিত। একটি জেনেরিক টেবিল সঠিকভাবে প্রতিটি NMC ফর্মুলেশন উপস্থাপন করতে পারে না।

অপারেশন চলাকালীন, একটি শক্তিশালী BMS সাধারণত একত্রিত হয়:

• কুলম্ব গণনা

• সেল-ভোল্টেজ পরিমাপ

• তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ

• উপযুক্ত বিশ্রামের সময় OCV সংশোধন

• ক্ষমতা এবং স্বাস্থ্য অনুমান অবস্থা

• প্রতিরোধ বা মডেল-ভিত্তিক সংশোধন

Coulomb গণনা দরকারী, কিন্তু বর্তমান-সেন্সর অফসেট এবং ক্ষমতা-অনুমান ত্রুটি সময়ের সাথে জমা হয়। SoC প্রবাহ রোধ করতে পর্যায়ক্রমিক সংশোধন প্রয়োজন।

প্রস্তাবিত BMS কনফিগারেশন পদ্ধতি

নিচের টেবিলে কনফিগারেশন লজিক বর্ণনা করা হয়েছে। এটি ইচ্ছাকৃতভাবে সর্বজনীন ভোল্টেজ মান প্রদান করে না।

BMS প্যারামিটার	প্রস্তাবিত ভিত্তি
উচ্চ-কোষ সতর্কতা	চার্জার বা কন্ট্রোলারকে কারেন্ট কমানোর অনুমতি দিতে সুরক্ষা ট্রিপ পয়েন্টের নীচে সেট করুন
সেল ওভারভোল্টেজ সুরক্ষা	সেলের অনুমোদিত সর্বোচ্চ ভোল্টেজ এবং সমস্ত পরিমাপ এবং চার্জার সহনশীলতার সাথে সমন্বয় করুন
ওভারভোল্টেজ রিলিজ	উপযুক্ত হিস্টেরেসিস সহ ট্রিপ থ্রেশহোল্ডের নীচে সেট করুন
কম সেল সতর্কতা	সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার আগে দরকারী সতর্কতা বা পাওয়ার ডিরেটিং প্রদান করার জন্য যথেষ্ট উচ্চ সেট করুন
সেল আন্ডারভোল্টেজ সুরক্ষা	এর অনুমোদিত নিম্ন সীমার স্থির লঙ্ঘনের আগে সেলটিকে রক্ষা করুন
আন্ডারভোল্টেজ বিলম্ব	ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ স্যাগ এবং অ্যাপ্লিকেশনের পিক-লোড সময়কালের বিরুদ্ধে যাচাই করুন
আন্ডারভোল্টেজ রিলিজ	নিরাপদ পুনরুদ্ধার এবং রিচার্জ আচরণ সংজ্ঞায়িত করুন
শুরু ভোল্টেজ ব্যালেন্সিং	সেলের উপরের-এসওসি ভোল্টেজ আচরণ এবং চার্জিং কৌশল থেকে নির্বাচন করুন
ব্যালেন্স ডিফারেনশিয়াল	পরিমাপ নির্ভুলতা, সেল ম্যাচিং এবং প্রয়োজনীয় প্যাক কর্মক্ষমতা উপর ভিত্তি করে
চার্জ তাপমাত্রা সীমা	সেল ডেটাশীট এবং বৈধ করা চার্জ-কারেন্ট ডেরেটিং ম্যাপ অনুসরণ করুন
স্রাব তাপমাত্রা সীমা	সেল ডেটাশিট এবং সিস্টেম তাপীয় নকশা অনুসরণ করুন

সুরক্ষা কনফিগারেশন ফল্ট লগিং, পুনরুদ্ধারের অবস্থা, চার্জার যোগাযোগ, যোগাযোগকারীর আচরণ এবং একটি ত্রুটি স্বয়ংক্রিয় বা ম্যানুয়াল রিসেট প্রয়োজন কিনা তাও সংজ্ঞায়িত করা উচিত।

সেল ব্যালেন্সিং

একটি সিরিজ-সংযুক্ত ব্যাটারি প্যাকে, সর্বনিম্ন ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা সহ সেল বা সমান্তরাল গোষ্ঠী সমগ্র প্যাকের শক্তিকে সীমাবদ্ধ করে।

প্যাসিভ ব্যালেন্সিং প্রতিরোধকের মাধ্যমে উচ্চ-ভোল্টেজ কোষ থেকে অল্প পরিমাণ শক্তি সরিয়ে দেয়। সক্রিয় ভারসাম্য কোষ বা গোষ্ঠীর মধ্যে শক্তি স্থানান্তর করে এবং উচ্চতর ভারসাম্যহীনতার সাথে বড় প্যাক বা সিস্টেমে কার্যকর হতে পারে।

ভারসাম্য-বর্তমান নির্বাচন অবশ্যই কোষের ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত হতে হবে।

উদাহরণস্বরূপ, একটি 76Ah কোষে 1% ক্ষমতা পার্থক্য সমান:

76Ah × 1% = 0.76Ah

100mA প্যাসিভ ব্যালেন্সিং কারেন্ট সহ, আদর্শ ব্যালেন্সিং সময় হবে:

0.76Ah ÷ 0.10A = 7.6 ঘন্টা

প্রকৃত সময় দীর্ঘ হবে কারণ ভারসাম্য শুধুমাত্র চার্জ চক্রের অংশের সময় কাজ করতে পারে এবং তাপমাত্রা, শুল্ক চক্র বা BMS পরিমাপের সময়সূচী দ্বারা সীমিত হতে পারে।

SOC পরিসরের উপরের অংশের কাছাকাছি ভারসাম্য বজায় রাখা NMC-এর জন্য প্রায়ই উপযোগী কারণ ভোল্টেজের পার্থক্য ব্যাখ্যা করা সহজ হয়ে যায়। যাইহোক, সেলের OCV বক্ররেখা এবং প্যাকের চার্জিং কৌশল পর্যালোচনা না করে একটি সর্বজনীন '4.0V এর উপরে ব্যালেন্সিং শুরু করুন' নিয়ম প্রয়োগ করা উচিত নয়।

সমাবেশের আগে ভাল সেল ম্যাচিং গুরুত্বপূর্ণ থাকে। একটি ছোট ব্যালেন্সিং সার্কিট একটি উচ্চ-ক্ষমতার পাউচ-সেল প্যাকে একটি বড় ক্ষমতা বা প্রতিরোধের অমিল দ্রুত সংশোধন করতে পারে না।

তাপমাত্রা সুরক্ষা

NMC চার্জ এবং স্রাবের সীমা তাপমাত্রার উপর দৃঢ়ভাবে নির্ভর করে।

কম তাপমাত্রায় একটি প্রচলিত গ্রাফাইট-এনোড লিথিয়াম-আয়ন সেল চার্জ করা লিথিয়াম প্লেটিংয়ের ঝুঁকি বাড়াতে পারে, বিশেষ করে উচ্চ চার্জিং কারেন্টে। অনেক কোষ 0°C এর নিচে চার্জ করার অনুমতি দেয় না, যখন কিছু একটি নির্দিষ্ট নিম্ন-তাপমাত্রার সীমার মধ্যে শুধুমাত্র একটি হ্রাস কারেন্টের অনুমতি দেয়।

BMS-এর উচিত সঠিক তাপমাত্রার সীমা এবং সেল নির্মাতার দ্বারা সরবরাহ করা বর্তমান-ডেরেটিং মানচিত্র বাস্তবায়ন করা।

তাপমাত্রা-সেন্সর বসানো মডিউল নকশা প্রতিফলিত করা উচিত. প্রতিনিধি কোষের পৃষ্ঠ, ট্যাব, বাসবার বা পরিচিত তাপীয় হট স্পটগুলিতে সেন্সরগুলির প্রয়োজন হতে পারে। সর্বোত্তম অবস্থান প্রাথমিক উদ্বেগের উপর নির্ভর করে সেল-কোর তাপমাত্রা, ট্যাব গরম করা, সংযোগ প্রতিরোধ বা কুলিং-সিস্টেম কর্মক্ষমতা।

থার্মাল ডিজাইনের অধীনে যাচাই করা উচিত:

• সর্বোচ্চ একটানা চার্জ

• সর্বাধিক ক্রমাগত স্রাব

• পিক-কারেন্ট অপারেশন

• কম-তাপমাত্রার চার্জিং

• উচ্চ-তাপমাত্রা অপারেশন

• কুলিং-সিস্টেম ব্যর্থতা

• সেল থেকে সেল তাপমাত্রার তারতম্য

এনএমসি পাউচ সেল লাইফ বাড়ানো

খুব উচ্চ SOC এ সময় কমানো এবং অপ্রয়োজনীয় গভীর স্রাব এড়ানো প্রায়শই NMC ব্যাটারির জীবনকে উন্নত করতে পারে। উপরের চার্জ ভোল্টেজ কমিয়েও অবনতি কমাতে পারে, তবে নির্বাচিত কক্ষের জন্য ক্ষমতা এবং জীবন-চক্র ট্রেড-অফ অবশ্যই পরিমাপ করতে হবে।

একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে চার্জ করা সর্বদা দ্বিগুণ বা তিনগুণ চক্রের আয়ু হবে এমন প্রতিশ্রুতি দেওয়া সঠিক নয়।

ব্যাটারি বার্ধক্য এছাড়াও প্রভাবিত হয়:

• কোষের তাপমাত্রা

• চার্জ এবং স্রাবের হার

• স্রাবের গভীরতা

• গড় SOC

• স্টোরেজ এসওসি

• সর্বোচ্চ ভোল্টেজ এ ব্যয় করা সময়

• যান্ত্রিক চাপ

• সেল ম্যাচিং

• শীতল অভিন্নতা

প্রতিটি চক্রে সর্বাধিক শক্তির প্রয়োজন হয় না এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, প্রকৌশল দল একটি সংকীর্ণ SOC উইন্ডো মূল্যায়ন করতে পারে। চূড়ান্ত সেটিংটি চক্র পরীক্ষা এবং গ্রাহকের ওয়ারেন্টি এবং রানটাইম লক্ষ্যের উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত।

থলি-সেল যান্ত্রিক বিবেচনা

পাউচ কোষ সঠিক বৈদ্যুতিক সেটিংসের চেয়ে বেশি প্রয়োজন। তাদের স্তরিত ঘেরটি একটি অনমনীয় নলাকার বা প্রিজম্যাটিক ধাতব কেসের মতো একই কাঠামোগত সমর্থন প্রদান করে না।

একটি সম্পূর্ণ মডিউল ডিজাইন বিবেচনা করা উচিত:

• প্রস্তুতকারক-নির্দিষ্ট কম্প্রেশন বা সংযম

• সারা জীবন কোষের প্রসারণ

• ট্যাব এবং প্রান্ত কাছাকাছি অন্তরণ

• খোঁচা এবং ঘর্ষণ বিরুদ্ধে সুরক্ষা

• বাসবার নমনীয়তা এবং ট্যাব স্ট্রেন

• শীতল যোগাযোগ এবং তাপমাত্রা অভিন্নতা

• সহনশীলতা উত্পাদন জন্য ভাতা

• অস্বাভাবিক ফোলা সনাক্তকরণ

ফোলা বার্ধক্য, উচ্চ তাপমাত্রা, অতিরিক্ত চার্জ বা অন্যান্য অস্বাভাবিক অবস্থার সাথে যুক্ত হতে পারে। বৈদ্যুতিক বা রাসায়নিকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত কোষ লুকানোর জন্য কম্প্রেশন ব্যবহার করা উচিত নয়।

উদাহরণ: একটি ফারাসিস P76D সেল দিয়ে একটি প্যাক কনফিগার করা

যদি একটি প্রকল্প ফারাসিস P76D বা অন্য একটি বড়-ফরম্যাট 76Ah NMC পাউচ সেল ব্যবহার করে, তবে প্রকৌশল প্রক্রিয়াটি সঠিক সেল সংশোধন এবং উত্পাদন ব্যাচের জন্য বর্তমান প্রস্তুতকারক-অনুমোদিত ডেটাশীট দিয়ে শুরু করা উচিত।

অন্তত নিশ্চিত করুন:

• নামমাত্র ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা

• সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ

• প্রস্তাবিত এবং পরম স্রাব সীমা

• স্ট্যান্ডার্ড এবং সর্বোচ্চ চার্জ বর্তমান

• ক্রমাগত এবং নাড়ি স্রাব বর্তমান

• ডিসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ

• তাপমাত্রা সীমা

• কোষের মাত্রা এবং ফোলা ভাতা

• কম্প্রেশন প্রয়োজনীয়তা

• সাইকেল-জীবন পরীক্ষার শর্ত

যদি অনুমোদিত স্পেসিফিকেশন 3.7V নামমাত্র ভোল্টেজ, 4.20V সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ এবং 2.75V শেষ-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজ তালিকাভুক্ত করে, এই মানগুলি প্যাক গণনার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। বিএমএস থ্রেশহোল্ডগুলি উপযুক্ত মার্জিন দিয়ে তৈরি করা উচিত এবং প্যাক-লেভেল পরীক্ষার মাধ্যমে যাচাই করা উচিত।

জেনেরিক NMC সেটিংস কখনই এই বৈধতা ছাড়া সরাসরি উত্পাদন ফার্মওয়্যারে অনুলিপি করা উচিত নয়।

ব্যাটারি প্যাক কমিশনিং চেকলিস্ট

একটি NMC পাউচ-সেল ব্যাটারি প্যাক প্রকাশ করার আগে, নিম্নলিখিতগুলি যাচাই করুন:

1. বর্তমান সেল ডেটাশীট এবং স্পেসিফিকেশন সংশোধন নিশ্চিত করুন।

2. সঠিক সিরিজ গণনা থেকে নামমাত্র, সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন প্যাক ভোল্টেজ গণনা করুন।

3. বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল, মোটর কন্ট্রোলার, চার্জার এবং DC/DC রূপান্তরকারীর সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন।

4. প্রোগ্রাম চার্জার ভোল্টেজ, বর্তমান এবং সমাপ্তির অবস্থা।

5. BMS সতর্কতা, সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড, বিলম্ব, হিস্টেরেসিস এবং পুনরুদ্ধারের যুক্তি কনফিগার করুন।

6. সুরক্ষা বিশ্লেষণে BMS এবং চার্জার পরিমাপ সহনশীলতা অন্তর্ভুক্ত করুন।

7. সর্বোচ্চ কারেন্ট, কম SOC এবং সর্বনিম্ন অপারেটিং তাপমাত্রায় ভোল্টেজ স্যাগ যাচাই করুন।

8. তাপমাত্রা-সেন্সর স্থাপন এবং তাপীয় কাট-অফগুলি যাচাই করুন।

9. নিশ্চিত করুন ব্যালেন্সিং কারেন্ট সেলের ক্ষমতা এবং প্রত্যাশিত অমিলের জন্য উপযুক্ত।

10. তাপমাত্রা এবং বার্ধক্যের অবস্থা জুড়ে SoC অনুমান ক্যালিব্রেট করুন।

11. ওপেন-ওয়্যার, ওভারকারেন্ট, শর্ট-সার্কিট, ওভারভোল্টেজ এবং আন্ডারভোল্টেজ সুরক্ষা পরীক্ষা করুন।

12. যান্ত্রিক সংযম, নিরোধক, ট্যাব সমর্থন এবং কুলিং যাচাই করুন।

13. সেল ট্রেসেবিলিটি এবং প্যাক-লেভেল টেস্ট ডেটা রেকর্ড করুন।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

একটি NMC থলি কোষের নামমাত্র ভোল্টেজ কত?

বেশিরভাগ প্রচলিত এনএমসি পাউচ সেলগুলিকে আনুমানিক 3.6V বা 3.7V নামমাত্র রেট দেওয়া হয়। সঠিক মান প্রস্তুতকারকের পরীক্ষার পদ্ধতি এবং সেল ডিজাইনের উপর নির্ভর করে।

একটি NMC কোষের সম্পূর্ণ চার্জযুক্ত ভোল্টেজ কী?

অনেক স্ট্যান্ডার্ড NMC/গ্রাফাইট সেল চার্জিং টার্গেট হিসাবে 4.20V ব্যবহার করে। কিছু সেল ডিজাইন একটি ভিন্ন মান ব্যবহার করে, তাই অনুমোদিত ডেটাশিটটি অবশ্যই পরীক্ষা করা উচিত।

সঠিক NMC ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ কি?

কোষের উপর নির্ভর করে, নির্দিষ্ট শেষ-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজ সাধারণত প্রায় 2.5V এবং 3.0V এর মধ্যে থাকে। বিদ্যুতের প্রাপ্যতা, ঠান্ডা-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা বা পরিষেবা জীবন উন্নত করতে স্বাভাবিক সিস্টেম কাট-অফ উচ্চতর সেট করা হতে পারে।

প্রতিটি NMC BMS কি 4.25V ওভারভোল্টেজ সেটিং ব্যবহার করতে পারে?

না। ওভারভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড অবশ্যই নির্বাচিত সেলের অনুমোদিত সর্বোচ্চ ভোল্টেজ, চার্জার সহনশীলতা, BMS নির্ভুলতা এবং সুরক্ষা প্রতিক্রিয়া সময়ের সাথে সমন্বয় করতে হবে।

ত্বরণ বা অন্য পিক লোডের সময় কোষের ভোল্টেজ কমে যায় কেন?

সেল এবং প্যাক প্রতিরোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট তাত্ক্ষণিক ভোল্টেজ ড্রপ তৈরি করে। ঠাণ্ডা তাপমাত্রা, কম SOC, বার্ধক্য এবং সংযোগ প্রতিরোধের এই স্তব্ধতা বৃদ্ধি করতে পারে।

একা ভোল্টেজ কি চার্জ রিডিং এর সঠিক অবস্থা প্রদান করতে পারে?

সক্রিয় অপারেশনের সময় নয়। সঠিক SoC অনুমান সাধারণত কুলম্ব গণনা, ভোল্টেজ, তাপমাত্রা, সেল মডেল এবং পর্যায়ক্রমিক OCV সংশোধনকে একত্রিত করে।

BMS কি চার্জার প্রতিস্থাপন করে?

না। চার্জারকে অবশ্যই সঠিক CC/CV প্রোফাইল এবং চার্জ শেষ করতে হবে। বিএমএস কোষগুলি পর্যবেক্ষণ করে এবং অস্বাভাবিক অবস্থার বিরুদ্ধে স্বাধীন সুরক্ষা প্রদান করে।

উপসংহার

NMC পাউচ-সেল ভোল্টেজ ম্যানেজমেন্ট নির্বাচিত সেলের অনুমোদিত ডেটাশীট দিয়ে শুরু হওয়া উচিত - ইন্টারনেট মানগুলির একটি সর্বজনীন সেট নয়।

3.6V থেকে 3.7V নামমাত্র ভোল্টেজ, 4.20V চার্জিং ভোল্টেজ এবং 2.5V থেকে 3.0V এন্ড-অফ-ডিসচার্জ ভোল্টেজের মতো মানগুলি দরকারী রেফারেন্স পয়েন্ট, কিন্তু তারা প্রতিটি NMC পাউচ সেলের জন্য স্বয়ংক্রিয়ভাবে সঠিক সেটিংস সংজ্ঞায়িত করে না।

একটি নির্ভরযোগ্য ব্যাটারি প্যাক সেল স্পেসিফিকেশন, চার্জার কন্ট্রোল, বিএমএস সুরক্ষা, তাপমাত্রা ব্যবস্থাপনা, ভোল্টেজ-স্যাগ টেস্টিং, সেল ব্যালেন্সিং এবং পাউচ-সেল যান্ত্রিক সহায়তা সমন্বয় করে।

মিসেন এনএমসি পাউচ সেল সরবরাহ করে এবং সেল নির্বাচন, স্পেসিফিকেশন পর্যালোচনা, বিএমএস ম্যাচিং এবং কাস্টম ব্যাটারি-মডিউল ডেভেলপমেন্ট সমর্থন করে। সেল-সিলেকশন প্রক্রিয়া শুরু করতে আপনার প্রয়োজনীয় প্যাক ভোল্টেজ, ক্ষমতা, ক্রমাগত এবং সর্বোচ্চ বর্তমান, অপারেটিং তাপমাত্রা এবং উপলব্ধ ইনস্টলেশন মাত্রা আমাদের পাঠান।

উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং ফর্ম ফ্যাক্টর নমনীয়তা এনএমসি পাউচ সেল এটিকে বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং হাই-ড্রেন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি প্রধান পছন্দ করে তোলে। এই সুবিধাগুলি ভোল্টেজ পরিচালনায় আপোষহীন নির্ভুলতার দাবি করে। ভোল্টেজ স্পেসিফিকেশনের ভুল ব্যাখ্যা করা দোকানের মেঝে এবং মাঠে গুরুতর পরিণতির দিকে নিয়ে যায়। ভারী লোডের অধীনে ভোল্টেজ স্যাগ উপেক্ষা করা মিথ্যা সিস্টেম শাটডাউন ট্রিগার করে। ভুল বোঝাবুঝি বিশ্রাম ভোল্টেজ ভুল ক্ষমতা রিডিং কারণ. কাট-অফ থ্রেশহোল্ডগুলিকে ভুল কনফিগার করার ফলে কোষের ত্বরান্বিত অবক্ষয়, যান্ত্রিক ফোলাভাব বা বিপর্যয়কর তাপীয় পলাতক হতে পারে।

সেল নির্বাচন থেকে নিরাপদ প্যাক সমাবেশে রূপান্তর করতে, ইঞ্জিনিয়ারিং দলগুলিকে অবশ্যই নামমাত্র, পিক এবং কাট-অফ ভোল্টেজগুলি সঠিক ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) প্যারামিটারগুলির সাথে সারিবদ্ধ করতে হবে। এই নির্দেশিকাটি নির্ভরযোগ্য স্থাপনার জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড, গতিশীল আচরণ এবং BMS কনফিগারেশনগুলি ভেঙে দেয়। আপনি শিখবেন কীভাবে সুনির্দিষ্ট সুরক্ষা সীমা সেট করতে হয়, গতিশীল লোড আচরণকে সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করতে হয় এবং চার্জিং প্রোফাইলগুলি কনফিগার করতে হয় যা দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার সাথে সর্বাধিক ক্ষমতার ভারসাম্য বজায় রাখে।

মূল গ্রহণ

• কঠোর ভোল্টেজ সীমানা: স্ট্যান্ডার্ড NMC রসায়ন একটি অনমনীয় 2.5V (পরম সর্বনিম্ন) থেকে 4.2V (পরম সর্বোচ্চ) উইন্ডোর মধ্যে নিরাপদে কাজ করে; এই সীমা অতিক্রম করা অপরিবর্তনীয় রাসায়নিক অবক্ষয় ঘটায়।

• ডায়নামিক লোড বিবেচনা: ওয়াইড ওপেন থ্রটল (ডব্লিউওটি) বা উচ্চ-কারেন্ট ড্রয়ের সময় ভোল্টেজ স্যাগকে অবশ্যই বিএমএস আন্ডার-ভোল্টেজ সুরক্ষায় ফ্যাক্টর করতে হবে যাতে সেল সুরক্ষা বজায় রাখার সময় উপদ্রব ট্রিপিং প্রতিরোধ করা যায়।

• বিশ্রাম বনাম সক্রিয় ভোল্টেজ: টার্মিনাল ভোল্টেজ চার্জ করার সাথে সাথেই কৃত্রিমভাবে উচ্চ হবে (সারফেস চার্জ) এবং সত্য ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ (ওসিভি) প্রতিফলিত করার জন্য একটি নিষ্পত্তির সময় প্রয়োজন।

• BMS হল অ-আলোচনাযোগ্য: একটি সঠিকভাবে কনফিগার করা BMS কনস্ট্যান্ট কারেন্ট/কনস্ট্যান্ট ভোল্টেজ (CC/CV) প্রোফাইল এবং সুনির্দিষ্ট ওভার-ভোল্টেজ/আন্ডার-ভোল্টেজ সুরক্ষা (OVP/UVP) ব্যবহার করে লাইফসাইকেল অপ্টিমাইজেশান এবং সমস্ত চিথিয়াম লিথিয়াম জুড়ে নিরাপত্তা সম্মতির জন্য বাধ্যতামূলক।

• সাইকেল লাইফে ট্রেড-অফ: সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজকে 4.2V-এর পরিবর্তে 4.05V–4.1V-এ সীমাবদ্ধ করা একটি NMC পাউচ সেলের সাইকেল লাইফকে দ্রুতগতিতে বাড়িয়ে দিতে পারে, দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য ছোটখাটো টপ-এন্ড ক্ষমতাকে ত্যাগ করে।

বেসলাইন: NMC পাউচ সেল ভোল্টেজ প্যারামিটার বোঝা

নামমাত্র ভোল্টেজ (3.6V – 3.7V) এবং প্যাক কনফিগারেশন ম্যাথ

নামমাত্র ভোল্টেজ একটি আদর্শ স্রাব চক্রের সময় গড় অপারেটিং ভোল্টেজের প্রতিনিধিত্ব করে। স্ট্যান্ডার্ড NMC (নিকেল ম্যাঙ্গানিজ কোবাল্ট) রসায়নের জন্য, এই মানটি সাধারণত 3.6V এবং 3.7V এর মধ্যে থাকে। আমরা একটি পরিমিত হারে একটি সম্পূর্ণ চার্জযুক্ত সেল ডিসচার্জ করে, সাধারণত 0.2C থেকে 0.5C, এবং সমগ্র স্রাব বক্ররেখার মধ্যবর্তী ভোল্টেজ গণনা করে এই চিত্রটি নির্ধারণ করি। এই মেট্রিক বেঞ্চের সমস্ত শক্তি গণনার জন্য ভিত্তিগত ভিত্তি হিসাবে কাজ করে।

আপনি Watt-hours (Wh) এ মোট প্যাক শক্তি গণনা করতে নামমাত্র ভোল্টেজ ব্যবহার করেন। সেলের অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা (Ah) ক্ষমতা দ্বারা নামমাত্র ভোল্টেজকে গুণ করলে মোট শক্তি পাওয়া যায়। ব্যাটারি প্যাকগুলি তৈরি করার সময়, আপনি সিরিজ (S) এবং সমান্তরাল (P) কোষগুলিকে সংযুক্ত করে এই নামমাত্র ভোল্টেজটি স্কেল করেন। গণিত চূড়ান্ত সিস্টেম আর্কিটেকচার এবং উপাদান নির্বাচন নির্দেশ করে।

এর প্যাক স্তরে এই দাঁড়িপাল্লা কিভাবে তাকান. একটি 14S (সিরিজের 14 কোষ) কনফিগারেশন প্রায় 50.4V (14 x 3.6V) নামমাত্র ভোল্টেজ দেয়। সম্পূর্ণ চার্জযুক্ত, এই প্যাকটি 58.8V (14 x 4.2V) পর্যন্ত পৌঁছেছে। একটি 16S কনফিগারেশন নামমাত্র ভোল্টেজকে 57.6V এ ঠেলে দেয়, যার সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ 67.2V। এই সম্পূর্ণ ভোল্টেজ সুইপ পরিচালনা করার জন্য আপনাকে মোটর কন্ট্রোলার, ইনভার্টার এবং প্রি-চার্জ সার্কিট ডিজাইন করতে হবে, শুধুমাত্র নামমাত্র রেটিং নয়। আপনি যদি শুধুমাত্র 50.4V নামমাত্র চিত্রের উপর ভিত্তি করে আপনার কন্টাক্টরকে আকার দেন, তাহলে প্যাকটি 58.8V এ সম্পূর্ণ চার্জ হয়ে গেলে আপনি পরিচিতিগুলিকে ঢালাই করার ঝুঁকি নিতে পারেন।

সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ (4.2V), সহনশীলতার সীমা, এবং বিশ্রাম ভোল্টেজ

একটি আদর্শ NMC সেলের জন্য পরম সর্বোচ্চ টার্মিনাল ভোল্টেজ হল 4.20V। উত্পাদন সহনশীলতা সাধারণত প্রতি কক্ষে ± 0.05V এর কঠোর বৈচিত্র্যের অনুমতি দেয়। এই কঠিন সীমার বাইরে ভোল্টেজ ঠেলে সেল আর্কিটেকচারের মধ্যে অবিলম্বে এবং অপরিবর্তনীয় রাসায়নিক ভাঙ্গন শুরু করে। আপনি একা চার্জারের প্রদর্শনের উপর নির্ভর করতে পারবেন না; প্রাথমিক প্যাক ব্যালেন্সিং ফেজ চলাকালীন আপনাকে অবশ্যই একটি ক্যালিব্রেটেড মাল্টিমিটার ব্যবহার করে সেল ট্যাবে টার্মিনাল ভোল্টেজ যাচাই করতে হবে।

সারফেস চার্জ একটি অস্থায়ী বিশ্রাম ভোল্টেজ ঘটনা তৈরি করে। অবিলম্বে একটি চার্জ চক্র সম্পূর্ণ করার পরে, টার্মিনাল ভোল্টেজ কৃত্রিমভাবে উচ্চ পড়া হয়। অভ্যন্তরীণ রসায়নে ভারসাম্য পৌঁছানোর জন্য একটি নিষ্পত্তির সময় প্রয়োজন, প্রায়শই কয়েক ঘন্টা। শুধুমাত্র এই বিশ্রাম পর্বের পরেই একটি মাল্টিমিটার প্রকৃত ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ (OCV) প্রতিফলিত করবে। অবিলম্বে পোস্ট-চার্জ ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে আপনার BMS ক্যালিব্রেট করা ভুল স্টেট অফ চার্জ (SoC) অনুমান এবং অকাল ব্যালেন্সিং ট্রিগারের দিকে নিয়ে যায়।

ওভারচার্জিং গুরুতর বাস্তবায়ন ঝুঁকি বহন করে। 4.2V অতিক্রম করলে অ্যানোডে লিথিয়ামের প্রলেপ পড়ে। ইলেক্ট্রোলাইট জারিত হতে শুরু করে, গ্যাস উৎপন্ন করে। যেহেতু থলির কোষগুলিতে একটি অনমনীয় নলাকার আবরণের অভাব রয়েছে, এই গ্যাস উত্পাদন সরাসরি যান্ত্রিক ফুলে যায়। স্ফীত কোষগুলি সংলগ্ন কোষগুলির উপর চাপ সৃষ্টি করে, সমগ্র মডিউলের কাঠামোগত অখণ্ডতার সাথে আপস করে এবং সম্ভাব্যভাবে অ্যালুমিনিয়ামের ল্যামিনেট পাউচটি ফেটে যায়।

প্রকৌশলীরা সর্বোচ্চ চার্জ সীমা সম্পর্কিত একটি স্বতন্ত্র মূল্যায়ন মাত্রার সম্মুখীন হন। একটি সম্পূর্ণ 4.2V চার্জিং রেট করা ক্ষমতার 100% নিষ্কাশন করে কিন্তু অভ্যন্তরীণ রসায়নকে চাপ দেয়। চার্জকে 4.0V বা 4.1V-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ করলে ক্ষমতার প্রায় 80% থেকে 90% ক্যাপচার করা হয়। পরিসরে এই সামান্য হ্রাস যান্ত্রিক চাপকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং প্যাকের সামগ্রিক চক্রের জীবনকে প্রসারিত করে। স্থির স্টোরেজ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এই ট্রেড-অফ প্রায় সবসময়ই মূল্যবান।

ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ (2.5V – 2.8V)

ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ অপারেশনের পরম নিম্ন সীমা চিহ্নিত করে। এই থ্রেশহোল্ডে, সেলটি সম্পূর্ণরূপে ক্ষয়প্রাপ্ত বলে বিবেচিত হয়, যা 0% চার্জে পৌঁছায়। NMC রসায়নের জন্য, নির্মাতারা সাধারণত লোডের অধীনে 2.5V এবং 2.8V এর মধ্যে এই সীমা নির্ধারণ করে। এই বিন্দুর নীচে শক্তি নিষ্কাশন করা নগণ্য অতিরিক্ত রানটাইম প্রদান করে কিন্তু ব্যাপক রাসায়নিক ঝুঁকির পরিচয় দেয়।

স্রাব বক্ররেখাটি 3.2V এর কাছাকাছি একটি স্বতন্ত্র 'হাঁটু' বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এই বিন্দুর নীচে, ভোল্টেজটি একটি পাহাড় থেকে নেমে যায়। 3.0V এবং 2.5V এর মধ্যে কার্যত কোন ব্যবহারযোগ্য শক্তি অবশিষ্ট নেই। কোষটিকে এই গভীর স্রাব অঞ্চলে ঠেলে দেওয়া বিপজ্জনক এবং বিপরীতমুখী।

2.5V এর নিচে ডিপ ডিসচার্জ তামা দ্রবীভূত করে। অ্যানোডের তামার বর্তমান সংগ্রাহকটি ভেঙে ইলেক্ট্রোলাইটে দ্রবীভূত হতে শুরু করে। যখন আপনি পরবর্তীতে কোষটি রিচার্জ করেন, তখন এই দ্রবীভূত কপার আয়নগুলি বের হয়ে যায়। তারা ধাতব ডেনড্রাইট গঠন করে যা বিভাজককে ছিদ্র করে।

এটি অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট তৈরি করে। গভীর স্রাব দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত একটি কোষ হঠাৎ ব্যর্থ হওয়ার আগে বেশ কয়েকটি চক্রের জন্য স্বাভাবিকভাবে কাজ করে বলে মনে হতে পারে। স্থায়ী ক্ষমতা ক্ষতি নিশ্চিত করা হয়. এটি প্রতিরোধ করার জন্য, সিস্টেম ডিজাইনারদের অবশ্যই হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার উভয় স্তরেই কঠোর লো-ভোল্টেজ কাট-অফ প্রয়োগ করতে হবে, সেলগুলি এই গুরুত্বপূর্ণ থ্রেশহোল্ডে পৌঁছানোর আগে BMS শারীরিকভাবে লোডটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে তা নিশ্চিত করে।

এনএমসি পাউচ কোষে গতিশীল ভোল্টেজ আচরণ

ভোল্টেজ স্যাগ আন্ডার লোড (WOT এবং হাই-ড্রেন পরিস্থিতি)

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ (IR) উচ্চ-কারেন্ট ডিসচার্জ ইভেন্টের সময় ভোল্টেজ স্যাগ নামে পরিচিত একটি ঘটনা ঘটায়। যখন একটি বৈদ্যুতিক যানবাহন অপারেটর ওয়াইড ওপেন থ্রটল (ডব্লিউওটি) দাবি করে, তখন মোটর ব্যাটারি প্যাক থেকে ব্যাপক অ্যাম্পেরেজ টেনে নেয়। ওহমের সূত্র অনুসারে, কোষের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বিরুদ্ধে এই উচ্চ কারেন্ট গুণিত হওয়ার ফলে টার্মিনালগুলিতে তাৎক্ষণিক ভোল্টেজ কমে যায়।

একটি শক্তিশালী সিস্টেম ডিজাইন করার জন্য আপনাকে অবশ্যই গ্রহণযোগ্য স্যাগ পরিমাপ করতে হবে। আসুন একটি ব্যবহারিক হিসাব দেখি। যদি একটি কোষের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের 2 মিলিওহম (0.002 ওহমস) থাকে এবং আপনি 100 amps টেনে নেন, তাহলে ভোল্টেজ স্যাগ V = I * R = 100 * 0.002 = 0.2V। একটি WOT ইভেন্টের সময়, প্রতি কক্ষে 0.2V থেকে 0.4V এর একটি অস্থায়ী ড্রপ সম্পূর্ণরূপে সাধারণ। সঠিক মাত্রা নির্ভর করে নির্দিষ্ট সি-রেট এবং কোষের DC অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের (DCIR) উপর। মোটা ট্যাব এবং অপ্টিমাইজড কেমিস্ট্রি সহ উচ্চ-পারফরম্যান্স সেলগুলি কম ঝিমঝিম করে।

এটি বিএমএস প্রোগ্রামিংয়ের জন্য একটি জটিল সমস্যা তৈরি করে। সিস্টেমটিকে অবশ্যই একটি সত্যিকারের ক্ষয়প্রাপ্ত কোষ এবং ভারী লোডের অধীনে একটি অস্থায়ী ভোল্টেজ ড্রপের মধ্যে পার্থক্য করতে হবে। যদি BMS একটি কঠিন, তাত্ক্ষণিক ভোল্টেজ কাট-অফের উপর নির্ভর করে, তাহলে 30% SoC-তে একটি WOT ইভেন্ট টার্মিনাল ভোল্টেজকে 2.8V এর নিচে টেনে আনতে পারে। এটি গাড়ি চালানোর সময় একটি অকাল এবং বিপজ্জনক সিস্টেম বন্ধ করে দেয়। এই গতিশীল আচরণ পরিচালনা করতে আপনাকে অবশ্যই সময়-বিলম্বিত সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড প্রয়োগ করতে হবে।

স্টেট অফ চার্জ (SoC) বনাম ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ (OCV) কার্ভ

NMC রসায়ন একটি স্বতন্ত্র, অ-রৈখিক স্রাব বক্ররেখা প্রদর্শন করে। এই প্রশস্ত, ঢালু বক্ররেখাটি LiFePO4 ব্যাটারির অত্যন্ত সমতল স্রাব প্রোফাইলের সাথে তীব্রভাবে বৈপরীত্য। NMC বক্ররেখার ঢালু প্রকৃতি শুধুমাত্র ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে অবশিষ্ট ক্ষমতা অনুমান করা কিছুটা সহজ করে তোলে, কিন্তু শুধুমাত্র কঠোর বিশ্রামের শর্তে।

বক্ররেখায় আনুমানিক 3.9V এবং 3.4V এর মধ্যে একটি দীর্ঘ মালভূমি অঞ্চল রয়েছে। এই উইন্ডোর মধ্যে, কোষের নিষ্কাশনের সাথে সাথে ভোল্টেজ ধীরে ধীরে এবং অবিচলিতভাবে হ্রাস পায়। উপরের প্রান্তে (4.2V থেকে 3.9V) এবং নীচের প্রান্তে (3.4V থেকে 2.8V), ভোল্টেজ ড্রপ-অফ খাড়া এবং দ্রুত। এই নন-লিনিয়ার আচরণ রিয়েল-টাইম ক্যাপাসিটি ট্র্যাকিংকে জটিল করে তোলে।

আনুমানিক চার্জ স্টেট (SoC)	বিশ্রাম ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ (OCV)	ডিসচার্জ কার্ভ ফেজ
100%	4.20V	খাড়া ড্রপ
80%	3.95V	মালভূমিতে প্রবেশ করছে
৫০%	3.70V	মধ্য-মালভূমি (নামমাত্র)
20%	3.45V	প্রস্থান মালভূমি
0%	2.80V - 3.00V	খাড়া ড্রপ (কাট-অফ)

SoC অনুমানের জন্য শুধুমাত্র ভোল্টেজের উপর নির্ভর করা সক্রিয় NMC কোষের জন্য অপর্যাপ্ত থাকে। কারণ লোডের নিচে ভোল্টেজ স্যাগ হয় এবং বিশ্রামের সময় রিবাউন্ড হয়, একটি সাধারণ ভোল্টেজ লুকআপ টেবিল অপারেশনের সময় বন্য ওঠানামা প্রদর্শন করবে। আপনাকে অবশ্যই BMS-এর মধ্যে কুলম্ব গণনা ব্যবহার করতে হবে। কুলম্ব গণনা প্যাকের ভিতরে এবং বাইরে প্রবাহিত সঠিক কারেন্ট পরিমাপ করে, একটি অত্যন্ত নির্ভুল, স্থিতিশীল SoC শতাংশ প্রদান করতে সময়ের সাথে এই ডেটা একত্রিত করে।

উচ্চ-কার্যক্ষমতার বিকল্পগুলি মূল্যায়ন করা: ফারাসিস P76D পাউচ সেল স্পেসিফিকেশন

ক্ষমতা এবং ভোল্টেজ রেটিং

বিশ্লেষণ করছে ফারাসিস P76D পাউচ সেল স্পেসিফিকেশন উচ্চ-ক্ষমতা NMC প্রযুক্তির জন্য একটি স্পষ্ট বেঞ্চমার্ক প্রদান করে। এই নির্দিষ্ট সেলটি যথেষ্ট 76Ah ক্ষমতা প্রদান করে, এটিকে শক্তি-ঘন মডিউল ডিজাইনের জন্য আদর্শ করে তোলে। ভোল্টেজ পরামিতি শীর্ষ-স্তরের NMC রসায়ন মানগুলির সাথে সারিবদ্ধ।

নামমাত্র ভোল্টেজ 3.7V এ বসে, স্রাবের সময় একটি শক্তিশালী মালভূমি অঞ্চল নির্দেশ করে। প্রস্তাবিত চার্জ সীমা কঠোরভাবে 4.2V এ সীমাবদ্ধ করা হয়েছে, যখন স্ট্যান্ডার্ড ডিসচার্জ কাট-অফ 2.75V এ সেট করা হয়েছে। এই রেটিংগুলি ব্যতিক্রমী শক্তির ঘনত্বের মেট্রিক্স প্রদান করে, যা প্রকৌশলীদের সর্বোচ্চ কিলোওয়াট-ঘন্টা সীমাবদ্ধ শারীরিক পদচিহ্নগুলিতে প্যাক করার অনুমতি দেয়। এই কোষগুলির প্রশস্ত ট্যাবগুলি বিশেষভাবে স্থানীয় গরম করার সময় উচ্চ ক্রমাগত স্রাব স্রোত পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

অ্যাপ্লিকেশন উপযুক্ততা এবং মাপযোগ্যতা

ফারাসিস P76D-এর তাপীয় বৈশিষ্ট্য এবং ডিসচার্জ ক্ষমতাগুলি ইভি ড্রাইভট্রেনের সাফল্যের মাপকাঠির সাথে পুরোপুরি সারিবদ্ধ এবং শক্তি সঞ্চয়স্থানের অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা। প্রতি কক্ষে উচ্চ ক্ষমতা একটি প্যাকে প্রয়োজনীয় সমান্তরাল সংযোগের সংখ্যা হ্রাস করে। এটি বাসবার আর্কিটেকচারকে সরল করে, প্রয়োজনীয় লেজার ওয়েল্ডের সংখ্যা হ্রাস করে এবং ব্যর্থতার সম্ভাব্য পয়েন্টগুলি দূর করে।

যাইহোক, বড়-ফরম্যাটের পাউচ কোষগুলি ব্যবহার করে নির্দিষ্ট যান্ত্রিক সীমাবদ্ধতার পরিচয় দেয়। থলি কোষ স্বাভাবিকভাবে প্রসারিত এবং স্বাভাবিক চার্জ এবং স্রাব চক্র সময় সংকোচন. মডিউল হাউজিংয়ের মধ্যে আপনাকে অবশ্যই ইঞ্জিনিয়ারড কম্প্রেশন প্লেট এবং ফোম প্যাড প্রয়োগ করতে হবে। সঠিক যান্ত্রিক সংকোচন এই স্বাভাবিক প্রসারণকে পরিচালনা করে, অভ্যন্তরীণ স্তরগুলির বিচ্ছিন্নতা প্রতিরোধ করে এবং ইলেক্ট্রোড এবং বিভাজকের মধ্যে সর্বোত্তম যোগাযোগ বজায় রাখে। পর্যাপ্ত সংকোচন ছাড়া, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ কোষের বয়স হিসাবে ক্রমাগতভাবে আরোহণ করবে।

এনএমসি পাউচ সেলের জন্য বিএমএস কনফিগারেশন

ওভার-ভোল্টেজ সুরক্ষা (OVP) এবং আন্ডার-ভোল্টেজ সুরক্ষা (UVP) সেটিংস

সঠিক BMS সেটপয়েন্ট সংজ্ঞায়িত করা NMC রসায়নের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সমাধান পদ্ধতি। আপনি ডিফল্ট ফ্যাক্টরি সেটিংসের উপর নির্ভর করতে পারবেন না; আপনাকে অবশ্যই নির্দিষ্ট সেল ডেটা শীটে থ্রেশহোল্ডগুলিকে টেইলার করতে হবে। যথাযথ কনফিগারেশন একটি টায়ার্ড পদ্ধতি ব্যবহার করে, সতর্কতা স্তর এবং হার্ড সংযোগ বিচ্ছিন্ন স্তর উভয়ই ব্যবহার করে।

1. OVP সতর্কতা থ্রেশহোল্ড: ~4.15V এ সেট করুন। BMS একটি সতর্কতা ট্রিগার করে এবং ব্যালেন্সিং শুরু করতে পারে বা CAN বাসের মাধ্যমে চার্জার থেকে চার্জ কারেন্ট কমানোর অনুরোধ করতে পারে।

2. OVP সংযোগ বিচ্ছিন্ন থ্রেশহোল্ড: 4.25V এ কঠোরভাবে সেট করুন। বিএমএস কন্টাক্টর খোলে, বিপর্যয়কর ওভারচার্জিং প্রতিরোধ করতে শারীরিকভাবে চার্জ কারেন্টকে বিচ্ছিন্ন করে।

3. UVP সতর্কতা থ্রেশহোল্ড: ~3.0V এ সেট করুন। সিস্টেমটি ব্যবহারকারীকে কম ক্ষমতা সম্পর্কে সতর্ক করে এবং বর্তমান ড্র সীমিত করতে মোটর টর্ক সীমাবদ্ধ করতে পারে।

4. UVP সংযোগ বিচ্ছিন্ন থ্রেশহোল্ড: 2.7V এবং 2.8V এর মধ্যে সেট করুন। তামার দ্রবীভূতকরণ রোধ করতে বিএমএস সম্পূর্ণরূপে স্রাবের পথ বন্ধ করে দেয়।

এই UVP সেটিংসের জন্য আপনাকে অবশ্যই বিলম্ব টাইমার কনফিগার করতে হবে। 2 থেকে 5 সেকেন্ডের একটি সাধারণ বিলম্ব WOT ইভেন্টের সময় ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ স্যাগকে একটি উপদ্রব সংযোগ বিচ্ছিন্ন হতে বাধা দেয়। হার্ড অ্যাক্সিলারেশনের সময় যদি ভোল্টেজটি মাত্র 500 মিলিসেকেন্ডের জন্য 2.7V এর নিচে নেমে যায়, তাহলে টাইমারটি শাটডাউন প্রতিরোধ করে। যদি সম্পূর্ণ 3 সেকেন্ডের জন্য ভোল্টেজ 2.7V-এর নিচে থাকে, BMS একটি সত্যিকারের ক্ষয়প্রাপ্ত সেলকে চিনতে পারে এবং কন্টাক্টরটি খোলে।

সেল ব্যালেন্সিং কৌশল

কোষের ভারসাম্য নিশ্চিত করে যে একটি সিরিজ স্ট্রিংয়ের মধ্যে থাকা সমস্ত কোষ একসাথে তাদের সর্বোচ্চ চার্জে পৌঁছায়। ভারসাম্য না রেখে, সর্বনিম্ন ক্ষমতার কোষটি পুরো প্যাকের ব্যবহারযোগ্য শক্তিকে নির্দেশ করে। প্যাক আকার এবং প্রয়োগের উপর ভিত্তি করে আপনাকে অবশ্যই সক্রিয় এবং প্যাসিভ ব্যালেন্সিং কৌশলগুলির মধ্যে বেছে নিতে হবে।

প্যাসিভ ব্যালেন্সিং বাইপাস প্রতিরোধকের মাধ্যমে কারেন্টকে রুট করে, শক্তিকে তাপ হিসাবে নষ্ট করে সর্বোচ্চ চার্জযুক্ত কোষ থেকে অতিরিক্ত ভোল্টেজকে রক্তপাত করে। ভালোভাবে মিলে যাওয়া, উচ্চ-মানের NMC পাউচ কোষের জন্য, প্যাসিভ ব্যালেন্সিং সাধারণত যথেষ্ট। ব্যালেন্সিং কারেন্ট সাধারণত ছোট হয়, 50mA থেকে 200mA পর্যন্ত। মনে রাখবেন যে একটি 50mA ব্লিড প্রতিরোধক একটি মারাত্মকভাবে ভারসাম্যহীন 76Ah কোষের ভারসাম্য বজায় রাখতে কয়েক দিন সময় নেবে, এই কারণেই চূড়ান্ত প্যাক সমাবেশের আগে বেঞ্চে প্রাথমিক শীর্ষ-ভারসাম্য বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ।

বিএমএসকে অবশ্যই প্যাসিভ ব্যালেন্সিং শুরু করতে হবে শুধুমাত্র চার্জ চক্রের একেবারে উপরের দিকে, সাধারণত প্রতি কক্ষে 4.0V এর উপরে। স্রাব বক্ররেখার সমতল অংশে (প্রায় 3.6V) কোষের ভারসাম্য বজায় রাখার চেষ্টা করা অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ। যেহেতু মালভূমি অঞ্চলে ভোল্টেজের পার্থক্য ন্যূনতম, তাই বিএমএস অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সামান্য তারতম্যকে ক্ষমতার ভারসাম্যহীনতা হিসাবে ভুল ব্যাখ্যা করতে পারে, যা ভুল এবং বিপরীতমুখী ভারসাম্যমূলক ক্রিয়াগুলির দিকে পরিচালিত করে।

তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ এবং তাপ সীমা

ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড স্থির নয়; এগুলি অবশ্যই পরিবেষ্টিত এবং অভ্যন্তরীণ কোষের তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করা উচিত। একটি শক্তিশালী BMS রিয়েল-টাইম থার্মাল ডেটা নিরীক্ষণ করতে সেল ট্যাব এবং পাউচ বডিগুলির বিরুদ্ধে সরাসরি স্থাপন করা একাধিক থার্মিস্টর ব্যবহার করে। বাসবারগুলিতে থার্মিস্টর স্থাপন করা উচ্চ-বর্তমান গরম শনাক্ত করার জন্য দ্রুততম প্রতিক্রিয়া সময় প্রদান করে।

হিমাঙ্কের (0°C) নিচে বা তার নিচে NMC কোষ চার্জ করা একটি গুরুতর বাস্তবায়ন ঝুঁকি উপস্থাপন করে। নিম্ন তাপমাত্রায়, গ্রাফাইট অ্যানোডে লিথিয়াম আয়নগুলির আন্তঃসংযোগ তীব্রভাবে ধীর হয়ে যায়। আপনি যদি হিমাঙ্কের তাপমাত্রায় স্ট্যান্ডার্ড চার্জ স্রোত প্রয়োগ করেন, লিথিয়াম আয়নগুলি যথেষ্ট দ্রুত অ্যানোডে প্রবেশ করতে পারে না। তারা পৃষ্ঠে জমা হয়, স্থায়ী লিথিয়াম প্রলেপ সৃষ্টি করে।

এটি প্রতিরোধ করার জন্য, বিএমএসকে অবশ্যই কঠোর তাপ সীমা প্রয়োগ করতে হবে। 5°C এর নিচে, BMS-এর গ্রহণযোগ্য চার্জ কারেন্টকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করা উচিত। 0°C এ বা তার নিচে, BMS-কে অবশ্যই চার্জ কারেন্ট সম্পূর্ণরূপে নিষ্ক্রিয় করতে হবে এবং এখনও কম হারে ডিসচার্জ করার অনুমতি দেয়। উচ্চ-তাপমাত্রার কাট-অফগুলি সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ; চার্জ এবং স্রাব নিষ্ক্রিয় করা উচিত যদি কোষের তাপমাত্রা 60 ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিক্রম করে তাপীয় পলাতক প্রতিরোধ করতে। সর্বোত্তম 20°C থেকে 35°C উইন্ডোর মধ্যে প্যাকটি বজায় রাখার জন্য সক্রিয় তরল কুলিং সিস্টেমগুলিকে BMS-এর সাথে একত্রিত করা উচিত।

চার্জিং প্রোফাইল এবং লাইফসাইকেল অপ্টিমাইজেশান

ধ্রুবক বর্তমান / ধ্রুবক ভোল্টেজ (CC/CV) চক্র

উচ্চ-স্তরের NMC প্যাকগুলির জন্য একটি কঠোর ধ্রুবক বর্তমান / ধ্রুবক ভোল্টেজ (CC/CV) চার্জিং প্রোফাইল প্রয়োজন। এই দুই-পর্যায়ের প্রক্রিয়া সর্বোচ্চ ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড অতিক্রম না করে নিরাপদ, সম্পূর্ণ চার্জিং নিশ্চিত করে। এই সঠিক ক্রম অনুসরণ করতে আপনাকে অবশ্যই আপনার চার্জিং হার্ডওয়্যার প্রোগ্রাম করতে হবে।

বাল্ক স্টেজ (CC) চলাকালীন, চার্জার ব্যাটারি প্যাকে একটি ধ্রুবক, সর্বাধিক অনুমোদিত কারেন্ট সরবরাহ করে। ভোল্টেজ ক্রমাগত বৃদ্ধি পায় কারণ প্যাকটি শক্তি শোষণ করে। এই পর্যায়টি চলতে থাকে যতক্ষণ না প্যাকের সর্বোচ্চ সেল লক্ষ্য শোষণ ভোল্টেজে পৌঁছায়, সাধারণত 4.2V। CC ফেজ মোট চার্জের প্রায় 80% থেকে 90% প্রদান করে। উচ্চতর অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কোষগুলি আগে এই ভোল্টেজের থ্রেশহোল্ডে আঘাত করবে, চার্জারটিকে সময়ের আগেই পরবর্তী পর্যায়ে স্থানান্তরিত করবে।

একবার লক্ষ্য ভোল্টেজ আঘাত করলে, চার্জারটি শোষণ পর্যায়ে (সিভি) রূপান্তরিত হয়। চার্জারটি 4.2V এ ভোল্টেজকে পুরোপুরি স্থির রাখে। কোষটি সম্পূর্ণ স্যাচুরেশনে পৌঁছানোর সাথে সাথে এর অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে পিছনে ঠেলে দেয়, যার ফলে স্বীকৃত কারেন্ট স্বাভাবিকভাবে হ্রাস পায়। এই বর্তমান টেপার উপর ভিত্তি করে চার্জ সমাপ্ত করা গুরুত্বপূর্ণ. চার্জ চক্রটি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ হওয়া উচিত যখন বর্তমান একটি পূর্বনির্ধারিত থ্রেশহোল্ডে নেমে আসে, সাধারণত 0.05C। অনির্দিষ্টকালের জন্য কোষটিকে 4.2V এ ধরে রাখা মাইক্রো-ওভারচার্জিং এবং দ্রুত অবক্ষয় ঘটায়।

সামগ্রিক মূল্যকে প্রভাবিত করার কারণগুলি: ক্ষমতা বনাম দীর্ঘায়ু

লক্ষ্য চার্জ ভোল্টেজ সেট করার জন্য আপনার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন লক্ষ্যগুলির উপর ভিত্তি করে একটি সিদ্ধান্ত কাঠামো প্রয়োজন। আপনাকে অবশ্যই পরম সর্বোচ্চ পরিসীমা এবং মোট আজীবন শক্তি থ্রুপুটের মধ্যে ট্রেড-অফ মূল্যায়ন করতে হবে।

টার্গেট চার্জ ভোল্টেজ	ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা সাইকেল প্রতি	আনুমানিক সাইকেল জীবন	প্রাথমিক ব্যবহারের ক্ষেত্রে
4.20V	100%	500 - 800 সাইকেল	পারফরম্যান্স ইভি, ড্রোন
4.10V	~90%	1,200 - 1,500 সাইকেল	কমিউটার ইভি, মেরিন
4.05V	~80%	2,000+ সাইকেল	গ্রিড স্টোরেজ, সোলার ব্যাংক

একটি NMC প্যাককে 4.2V-এ চার্জ করা সর্বোচ্চ তাৎক্ষণিক পরিসর প্রদান করে কিন্তু ক্যাথোড গঠনকে চাপ দেয়, যার ফলে একটি ছোট আয়ু হয়। টার্গেট ভোল্টেজকে 4.05V এ কমিয়ে ধারণক্ষমতার শীর্ষ 20% ত্যাগ করে। যাইহোক, রাসায়নিক চাপের এই হ্রাস সহজেই প্যাকের মোট চক্রের জীবনকে দ্বিগুণ বা তিনগুণ করতে পারে। স্থির সঞ্চয়স্থান বা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে দৈনিক সর্বাধিক পরিসর গুরুত্বপূর্ণ নয়, চার্জ ভোল্টেজ কমিয়ে একটি বিশাল উচ্চতর মোট আজীবন শক্তি থ্রুপুট দেয়।

উপসংহার

NMC রসায়নের নিরাপদ এবং দক্ষ স্থাপনা 2.5V–4.2V অপারেশনাল উইন্ডোর কঠোর আনুগত্যের উপর নির্ভর করে। সত্যিকারের সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতার জন্য একটি গতিশীল BMS কনফিগারেশন প্রয়োজন যা সক্রিয়ভাবে ভোল্টেজ স্যাগ, তাপমাত্রার ওঠানামা এবং নির্দিষ্ট চক্র জীবনের লক্ষ্যগুলির জন্য অ্যাকাউন্ট করে। হার্ডওয়্যার নির্বাচন এবং সফ্টওয়্যার প্যারামিটার অবশ্যই নিখুঁত সিঙ্ক্রোনাইজেশনে কাজ করবে।

আপনার ব্যাটারি সিস্টেমের নকশা সুরক্ষিত করার জন্য নিম্নলিখিত কার্যকরী পদক্ষেপগুলি নিন:

1. আপনার নির্দিষ্ট মডিউলগুলির জন্য সঠিক DC অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং সর্বাধিক ক্রমাগত সি-রেট সীমা বের করতে আপনার সেল প্রস্তুতকারকের ডেটাশিটগুলি পর্যালোচনা করুন।

2. একটি দৃঢ় লক্ষ্য চার্জ ভোল্টেজ প্রতিষ্ঠা করতে আপনার অ্যাপ্লিকেশনের চক্র জীবনের প্রয়োজনীয়তাগুলি সংজ্ঞায়িত করুন, সর্বোচ্চ ক্ষমতার জন্য 4.2V বা বর্ধিত দীর্ঘায়ুর জন্য 4.05V এর মধ্যে সিদ্ধান্ত নিন।

3. উচ্চ-বর্তমান ত্বরণ ইভেন্টের সময় উপদ্রব ট্রিপিং প্রতিরোধ করতে আন্ডার-ভোল্টেজ সুরক্ষা থ্রেশহোল্ডে 3-সেকেন্ড বিলম্বের সাথে আপনার BMS প্রোগ্রাম করুন।

4. 0.05C বর্তমান টেপারে চার্জের সমাপ্তি সঠিকভাবে ঘটে তা যাচাই করতে সিমুলেটেড লোড অবস্থার অধীনে আপনার CC/CV চার্জিং প্রোফাইল প্রোটোটাইপ করুন।

5. সেল নির্বাচন এবং সিস্টেম আর্কিটেকচার সম্পর্কিত বিশেষ প্রকৌশল সহায়তার জন্য, আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন । শীর্ষ-স্তরের হার্ডওয়্যারের সাথে আপনার BMS প্যারামিটারগুলি সারিবদ্ধ করতে

FAQ

প্রশ্ন: একটি NMC পাউচ সেলের জন্য পরম সর্বোচ্চ ভোল্টেজ কত?

উত্তর: পরম সর্বোচ্চ টার্মিনাল ভোল্টেজ হল প্রতি কক্ষে 4.20V। এই সীমা অতিক্রম করলে অপরিবর্তনীয় রাসায়নিক ক্ষতি হয়, যার মধ্যে রয়েছে লিথিয়াম প্লেটিং, ইলেক্ট্রোলাইট অক্সিডেশন, গ্যাস তৈরি এবং থলির যান্ত্রিক ফোলা।

প্রশ্ন: ক্ষতি করার আগে আপনি কত কম নিরাপদে একটি NMC ব্যাটারি ডিসচার্জ করতে পারেন?

উত্তর: নিরাপদ নিম্ন সীমা সাধারণত 2.5V থেকে 2.8V লোডের অধীনে। 2.5V এর নিচে ডিসচার্জের ফলে অ্যানোডের তামার বর্তমান সংগ্রাহক দ্রবীভূত হয়, যার ফলে অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট এবং স্থায়ী ক্ষমতা হ্রাস পায়।

প্রশ্ন: ওয়াইড ওপেন থ্রটল (ডব্লিউওটি) এর সময় প্রতি সেলের সর্বোচ্চ কত ভোল্টেজ স্যাগ গ্রহণযোগ্য?

উত্তর: WOT-এর মতো একটি ভারী লোড ইভেন্টের সময়, প্রতি কক্ষে 0.2V থেকে 0.4V এর একটি অস্থায়ী ভোল্টেজ স্যাগ স্বাভাবিক। সঠিক ড্রপ কোষের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং নির্দিষ্ট বর্তমান ড্রয়ের উপর নির্ভর করে। বিএমএস বিলম্বের কারণে বন্ধ হওয়া উচিত।

প্রশ্নঃ কেন চার্জ করার সাথে সাথে একটি সেলের টার্মিনাল ভোল্টেজ বেশি পড়ে?

উত্তর: এটি পৃষ্ঠের চার্জের কারণে। চার্জিং কারেন্ট বন্ধ হওয়ার পরে কোষের ভিতরে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির ভারসাম্য পৌঁছানোর জন্য সময় লাগে। ভোল্টেজ স্বাভাবিকভাবেই কয়েক ঘন্টার মধ্যে তার সত্যিকারের ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ (OCV) এ স্থায়ী হবে।

প্রশ্ন: কিভাবে চার্জ ভোল্টেজ সীমিত করা ব্যাটারি চক্রের জীবনকে উন্নত করে?

উত্তর: 4.2V তে চার্জ করা ক্যাথোড কাঠামোর উপর সর্বাধিক চাপ দেয়। সর্বোচ্চ চার্জ 4.05V বা 4.1V এ সীমিত করে, আপনি এই রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক চাপ কমাতে পারেন। এটি ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতার একটি ছোট পরিমাণ ত্যাগ করে কিন্তু ব্যাটারি সহ্য করতে পারে এমন মোট চার্জ চক্রের সংখ্যা দ্বিগুণ করতে পারে।