2023-02-17
एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) कोई भी इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली है जो एक रिचार्जेबल बैटरी (सेल या बैटरी पैक) का प्रबंधन करती है, जैसे कि बैटरी को उसके सुरक्षित ऑपरेटिंग क्षेत्र के बाहर संचालन से बचाकर, उसकी स्थिति की निगरानी करना, द्वितीयक डेटा की गणना करना, उस डेटा की रिपोर्ट करना, नियंत्रित करना इसका वातावरण, इसे प्रमाणित करना और / या इसे संतुलित करना।
बाहरी संचार डेटा बस के साथ बैटरी प्रबंधन प्रणाली के साथ मिलकर बनाया गया बैटरी पैक एक स्मार्ट बैटरी पैक है।स्मार्ट बैटरी पैक को स्मार्ट बैटरी चार्जर द्वारा चार्ज किया जाना चाहिए।
एक बीएमएस अपनी बैटरी को अपने बाहर काम करने से रोक कर उसकी रक्षा कर सकता हैसुरक्षित संचालन क्षेत्र, जैसे कि:
BMS बैटरी के सुरक्षित संचालन क्षेत्र के बाहर संचालन को निम्न द्वारा रोक सकता है:
बैटरी की क्षमता को अधिकतम करने के लिए, और स्थानीयकृत अंडर-चार्जिंग या ओवर-चार्जिंग को रोकने के लिए, BMS सक्रिय रूप से यह सुनिश्चित कर सकता है कि बैटरी बनाने वाली सभी कोशिकाओं को संतुलन के माध्यम से एक ही वोल्टेज या चार्ज की स्थिति में रखा जाए।बीएमएस कोशिकाओं को संतुलित कर सकता है:
एक बीएमएस में एक प्रीचार्ज सिस्टम भी हो सकता है जिससे बैटरी को अलग-अलग लोड से कनेक्ट करने का सुरक्षित तरीका मिल सके और कैपेसिटर लोड करने के लिए अत्यधिक अशुभ धाराओं को समाप्त किया जा सके।
लोड से कनेक्शन को आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय रिले के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है जिसे संपर्ककर्ता कहा जाता है।प्रीचार्ज सर्किट या तो कैपेसिटर चार्ज होने तक लोड के साथ श्रृंखला में जुड़े पावर रेसिस्टर्स हो सकते हैं।वैकल्पिक रूप से, एस्विच्ड मोड बिजली की आपूर्तिबैटरी और लोड सर्किट के बीच संपर्ककर्ताओं को बंद करने की अनुमति देने के लिए लोड के समानांतर में जुड़ा हुआ लोड सर्किट के वोल्टेज को बैटरी वोल्टेज के करीब स्तर तक चार्ज करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।एक बीएमएस में एक सर्किट हो सकता है जो यह जांच कर सकता है कि प्रीचार्जिंग (उदाहरण के लिए वेल्डिंग के कारण) से पहले एक रिले पहले से ही बंद है या नहीं, ताकि आने वाली धाराओं को रोका जा सके।
बीएमएस का केंद्रीय नियंत्रक आंतरिक रूप से अपने हार्डवेयर के साथ एक सेल स्तर पर संचालित होता है, या बाहरी रूप से उच्च स्तरीय हार्डवेयर जैसे लैपटॉप या एकएचएमआई.
उच्च स्तरीय बाहरी संचार सरल हैं और कई विधियों का उपयोग करते हैं
कम वोल्टेज केंद्रीकृत BMS में ज्यादातर कोई आंतरिक संचार नहीं होता है।
वितरित या मॉड्यूलर BMSes को कुछ निम्न स्तर के आंतरिक सेल-कंट्रोलर (मॉड्यूलर आर्किटेक्चर) या कंट्रोलर-कंट्रोलर (डिस्ट्रीब्यूटेड आर्किटेक्चर) संचार का उपयोग करना चाहिए।इस प्रकार के संचार कठिन हैं, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज प्रणालियों के लिए।समस्या कोशिकाओं के बीच वोल्टेज बदलाव है।पहला सेल ग्राउंड सिग्नल अन्य सेल ग्राउंड सिग्नल की तुलना में सैकड़ों वोल्ट अधिक हो सकता है।सॉफ्टवेयर प्रोटोकॉल के अलावा, वोल्टेज शिफ्टिंग सिस्टम के लिए हार्डवेयर संचार के दो ज्ञात तरीके हैं,ऑप्टिकल-आइसोलेटरऔरताररहित संपर्क.आंतरिक संचार के लिए एक और प्रतिबंध कोशिकाओं की अधिकतम संख्या है।मॉड्यूलर आर्किटेक्चर के लिए अधिकांश हार्डवेयर अधिकतम 255 नोड्स तक सीमित है।उच्च वोल्टेज सिस्टम के लिए सभी सेल की मांग का समय एक और प्रतिबंध है, न्यूनतम बस गति को सीमित करना और कुछ हार्डवेयर विकल्प खोना।मॉड्यूलर सिस्टम की लागत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सेल की कीमत के बराबर हो सकती है। हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर प्रतिबंधों के संयोजन से आंतरिक संचार के लिए कुछ विकल्प मिलते हैं:
विद्युत प्रवाह से गर्मी के कारण मौजूदा USB केबलों की शक्ति सीमाओं को बायपास करने के लिए, संचार प्रोटोकॉल लागू किए गएमोबाइल फोन चार्जरएक उच्च वोल्टेज बातचीत के लिए विकसित किया गया है, जिनमें से सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैंक्वालकॉम क्विक चार्जऔरमीडियाटेक पंप एक्सप्रेस."VOOC"ओप्पो द्वारा ("वनप्लस" के साथ "डैश चार्ज" के रूप में भी ब्रांडेड) डिवाइस में उत्पादित गर्मी को आंतरिक रूप से बैटरी के टर्मिनल चार्जिंग वोल्टेज में परिवर्तित करने के उद्देश्य से वोल्टेज के बजाय वर्तमान को बढ़ाता है, जो हालांकि इसे बनाता है मौजूदा यूएसबी केबल्स के साथ असंगत और तदनुसार मोटे तांबे के तारों के साथ विशेष उच्च-वर्तमान यूएसबी केबल्स पर निर्भर करता है। हाल ही में,यूएसबी पावर डिलीवरीमानक 240 वाट तक के उपकरणों में एक सार्वभौमिक बातचीत प्रोटोकॉल का लक्ष्य रखता है।
इसके अतिरिक्त, एक बीएमएस निम्न मदों के आधार पर मूल्यों की गणना कर सकता है, जैसे: [प्रशस्ति - पत्र आवश्यक]
एक बीएमएस बैटरी की स्थिति की निगरानी कर सकता है जैसा कि विभिन्न मदों द्वारा दर्शाया गया है, जैसे:
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