ईशाइन टेक ने लिथियम बैटरी अनुप्रयोगों के लिए अपने बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) समाधानों का विस्तार किया है।

आधुनिक लिथियम बैटरी पैक में बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) एक महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक घटक बन गई है। बुनियादी सुरक्षा के अलावा, बीएमएस को बैटरी की स्थिति की लगातार निगरानी करनी होती है, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को प्रबंधित करना होता है, बैटरी की स्थिति का अनुमान लगाना होता है और व्यापक सिस्टम को परिचालन संबंधी जानकारी देनी होती है।

इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, ईशाइन टेक ने लिथियम बैटरी अनुप्रयोगों के लिए बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) प्लेटफॉर्म के साथ अपने उत्पाद पोर्टफोलियो का विस्तार किया है। यह नया बीएमएस ईशाइन टेक के मौजूदा इलेक्ट्रॉनिक घटक और नए ऊर्जा उत्पाद पोर्टफोलियो का पूरक है, साथ ही ग्राहकों को बैटरी पैक विकास और सिस्टम एकीकरण के लिए एक अतिरिक्त विकल्प प्रदान करता है।

बीएमएस प्लेटफॉर्म को व्यावहारिक बैटरी पैक आवश्यकताओं को ध्यान में रखकर डिजाइन किया गया है, जिसमें सेल कॉन्फ़िगरेशन, करंट रेटिंग, सुरक्षा पैरामीटर, संचार इंटरफेस और एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकरण शामिल हैं।

एलएफपी और एनएमसी लिथियम बैटरी पैक को सपोर्ट करता है

विभिन्न लिथियम बैटरी रसायन के लिए अलग-अलग वोल्टेज रेंज, सुरक्षा सीमा और प्रबंधन मापदंडों की आवश्यकता होती है। वर्तमान बीएमएस प्लेटफॉर्म LiFePO4 (LFP) और NMC दोनों प्रकार की बैटरी रसायन का समर्थन करता है।

एलएफपी बैटरी पैक के लिए, प्लेटफ़ॉर्म 5-24 सीरीज सेल को सपोर्ट करता है, जबकि एनएमसी बैटरी पैक 5-20 सीरीज सेल को सपोर्ट करते हैं। मानक करंट क्लास में 60A और 100A शामिल हैं, जो विभिन्न बैटरी पैक कॉन्फ़िगरेशन के लिए विकल्प प्रदान करते हैं।

यह रेंज बीएमएस को एक ही बैटरी कॉन्फ़िगरेशन तक सीमित रहने के बजाय विभिन्न बैटरी पैक डिज़ाइनों पर लागू करने की अनुमति देती है।

परियोजना-विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए, वास्तविक बैटरी पैक डिजाइन के अनुसार सेल की संख्या, वर्तमान रेटिंग, संचार इंटरफ़ेस और अन्य मापदंडों का मूल्यांकन किया जा सकता है।

निरंतर बैटरी निगरानी

सटीक बैटरी मॉनिटरिंग से सुरक्षा और बैटरी स्थिति प्रबंधन दोनों के लिए आवश्यक डेटा प्राप्त होता है।

बीएमएस लगातार प्रमुख परिचालन मापदंडों को मापता है, जिनमें शामिल हैं:

• व्यक्तिगत सेल वोल्टेज
• पैक वोल्टेज
• आवेश और निर्वहन धारा
• एमओएस तापमान
• बाह्य एनटीसी तापमान

इन मापदंडों की निगरानी करने से सिस्टम को असामान्य परिचालन स्थितियों की पहचान करने और कनेक्टेड वाहन, कंट्रोलर, डिस्प्ले या अन्य सिस्टम इंटरफेस को बैटरी की स्थिति की जानकारी प्रदान करने में मदद मिलती है।

बार-बार चार्जिंग और डिस्चार्जिंग चक्रों वाले अनुप्रयोगों के लिए, निरंतर निगरानी विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि लोड, तापमान और परिचालन स्थिति के आधार पर बैटरी की स्थिति में काफी बदलाव आ सकता है।

बैटरी पैक संचालन के लिए बहु-स्तरीय सुरक्षा

बैटरी सुरक्षा बीएमएस के प्रमुख कार्यों में से एक है। किसी एक सुरक्षा सीमा पर निर्भर रहने के बजाय, यह प्लेटफॉर्म विभिन्न असामान्य स्थितियों से निपटने के लिए कई सुरक्षा कार्यों का उपयोग करता है।

वर्तमान बीएमएस प्लेटफॉर्म निम्नलिखित के विरुद्ध सुरक्षा प्रदान करता है:

• अति-वोल्टेज
• अंडर-वोल्टेज
• ओवरकरंट चार्ज करें
• अतिधारा का निर्वहन
• शार्ट सर्किट
• अति-तापमान और अल्प-तापमान की स्थितियाँ
• अत्यधिक सेल वोल्टेज अंतर
• अत्यधिक तापमान अंतर

एप्लिकेशन कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार सुरक्षा मापदंडों में विलंब और पुनर्प्राप्ति तर्क शामिल हो सकते हैं।

यह दृष्टिकोण बैटरी प्रबंधन प्रणाली को असामान्य विद्युत और तापीय स्थितियों पर प्रतिक्रिया देने में मदद करता है, साथ ही सामान्य चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान उचित परिचालन नियंत्रण बनाए रखता है।

बैटरी की स्थिति को बेहतर ढंग से देखने के लिए SOC और SOH का उपयोग किया जाता है।

केवल बैटरी वोल्टेज से लिथियम बैटरी की स्थिति का पूर्ण वर्णन नहीं किया जा सकता। व्यावहारिक बैटरी अनुप्रयोगों के लिए, सिस्टम ऑपरेटरों और वाहन नियंत्रकों को बैटरी की शेष क्षमता और बैटरी की स्थिति के बारे में भी जानकारी की आवश्यकता होती है।

बीएमएस प्लेटफॉर्म स्टेट ऑफ चार्ज (एसओसी) और स्टेट ऑफ हेल्थ (एसओएच) अनुमान का समर्थन करता है। बैटरी की स्थिति का बेहतर अनुमान लगाने के लिए कूलम्ब काउंटिंग को ओसीवी करेक्शन के साथ उपयोग किया जाता है, साथ ही साइकिल काउंट और ऑपरेटिंग-स्टेट की जानकारी भी रिकॉर्ड की जा सकती है।

इस जानकारी का उपयोग कनेक्टेड सिस्टम द्वारा बैटरी की स्थिति प्रदर्शित करने, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को प्रबंधित करने, रखरखाव संबंधी निर्णयों में सहायता करने और बैटरी की परिचालन स्थितियों की बेहतर दृश्यता के लिए किया जा सकता है।

फ्लीट और शेयर्ड-मोबिलिटी अनुप्रयोगों के लिए, बैटरी की स्थिति की जानकारी रखरखाव और बैटरी जीवनचक्र प्रबंधन में भी योगदान दे सकती है।

कोशिका स्थिरता के लिए निष्क्रिय संतुलन

लिथियम बैटरी पैक प्रबंधन में सेल की स्थिरता एक और महत्वपूर्ण विचारणीय बिंदु है।

बार-बार चार्ज और डिस्चार्ज करने से अलग-अलग सेलों के बीच वोल्टेज का अंतर धीरे-धीरे बढ़ सकता है। यदि वोल्टेज का अंतर बहुत अधिक हो जाता है, तो बैटरी की उपयोगी क्षमता और समग्र प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है।

बीएमएस सेल वोल्टेज और वोल्टेज अंतर सीमा के आधार पर कॉन्फ़िगर करने योग्य निष्क्रिय संतुलन का समर्थन करता है। चार्जिंग के दौरान सेल स्थिरता को प्रबंधित करके, बीएमएस अधिक संतुलित बैटरी पैक बनाए रखने और बार-बार चार्जिंग चक्रों में स्थिर संचालन सुनिश्चित करने में मदद कर सकता है।

बैटरी की रासायनिक संरचना और पैक कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार संतुलन मापदंडों का मूल्यांकन किया जा सकता है, बजाय इसके कि प्रत्येक बैटरी सिस्टम पर समान सेटिंग्स लागू की जाएं।

संचार और सिस्टम एकीकरण

एक बीएमएस बैटरी-संचालित प्रणाली के बाकी हिस्सों से स्वतंत्र रूप से काम नहीं करता है। कई अनुप्रयोगों में, बैटरी की जानकारी को वाहन नियंत्रक, डिस्प्ले, चार्जिंग सिस्टम, बैटरी-स्वैपिंग कैबिनेट या आईओटी प्लेटफॉर्म के साथ साझा करने की आवश्यकता होती है।

बीएमएस प्लेटफॉर्म ब्लूटूथ और यूएआरटी को सपोर्ट करता है, साथ ही परियोजना की आवश्यकताओं के अनुसार सीएएन, आरएस485, आईओटी, डिस्प्ले और सिंगल-वायर विकल्प भी उपलब्ध हैं।

यह संचार क्षमता बैटरी की जानकारी जैसे कि एसओसी, अलार्म, परिचालन स्थिति और चार्ज/डिस्चार्ज स्थितियों को एक बड़े नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत करने की अनुमति देती है।

उदाहरण के लिए, बैटरी-स्वैपिंग अनुप्रयोगों में, बीएमएस बैटरी की स्थिति और खराबी की जानकारी प्रदान कर सकता है ताकि स्वैपिंग कैबिनेट या कनेक्टेड आईओटी सिस्टम के माध्यम से बैटरी की पहचान, चार्जिंग समन्वय और घटना का पता लगाने में सहायता मिल सके।

इलेक्ट्रिक मोबिलिटी में बीएमएस अनुप्रयोग

वर्तमान बीएमएस प्लेटफॉर्म विशेष रूप से हल्के इलेक्ट्रिक मोबिलिटी और कम वोल्टेज पावर अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले लिथियम बैटरी पैक के लिए उपयुक्त है।

इसके सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

दो-पहिया बैटरी स्वैपिंग और इलेक्ट्रिक मोबिलिटी

ई-बाइक, इलेक्ट्रिक स्कूटर और इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिलों के लिए विश्वसनीय सुरक्षा, स्थिति रिपोर्टिंग और संचार क्षमता वाले कॉम्पैक्ट बैटरी पैक की आवश्यकता होती है। बीएमएस फ़ंक्शन बैटरी की पहचान, चार्जिंग प्रबंधन, खराबी की निगरानी और बैटरी स्वैपिंग सिस्टम के साथ संचार में सहायता प्रदान कर सकते हैं।

इलेक्ट्रिक तिपहिया वाहन

इलेक्ट्रिक कार्गो ट्राइसाइकिल, डिलीवरी ट्राइसाइकिल और यूटिलिटी वाहनों को बार-बार स्टार्ट होने, लोड में बदलाव, ढलान और चुनौतीपूर्ण परिचालन वातावरण का सामना करना पड़ सकता है। इसलिए, इन बैटरी पैकों के लिए करंट और तापमान सुरक्षा, इवेंट लॉगिंग और संचार कार्य महत्वपूर्ण पहलू हैं।

कम गति वाले इलेक्ट्रिक वाहन

गोल्फ कार्ट, यूटिलिटी वाहन, पर्यटक वाहन, गश्ती वाहन और अन्य कम गति वाले इलेक्ट्रिक प्लेटफॉर्मों को बैटरी, डिस्प्ले और वाहन नियंत्रक के बीच संचार की आवश्यकता हो सकती है। बैटरी की स्थिति और अलार्म की जानकारी प्रदान करने के लिए सिस्टम आर्किटेक्चर के अनुसार CAN या RS485 को कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

इन सभी अनुप्रयोगों में एक सामान्य आवश्यकता है: बीएमएस का चयन वास्तविक बैटरी पैक के अनुसार किया जाना चाहिए, न कि इसे एक सर्वव्यापी इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड के रूप में माना जाना चाहिए।

बैटरी पैक के अनुसार बीएमएस का चयन करना

बीएमएस का चयन बैटरी और अनुप्रयोग संबंधी आवश्यकताओं के आधार पर शुरू होना चाहिए।

महत्वपूर्ण कारकों में शामिल हैं:

• बैटरी रसायन विज्ञान
• श्रृंखला कोशिकाओं की संख्या
• निरंतर और चरम धारा
• चार्ज और डिस्चार्ज की आवश्यकताएं
• तापमान निगरानी आवश्यकताएँ
• संचार इंटरफेस
• कनेक्टर और वायरिंग कॉन्फ़िगरेशन
• यांत्रिक आयाम
• सुरक्षा मापदंड
• अनुप्रयोग वातावरण

सही विद्युत रेटिंग वाला बीएमएस भी आगे के मूल्यांकन की आवश्यकता महसूस कर सकता है यदि उसका संचार प्रोटोकॉल, यांत्रिक संरचना, वायरिंग या सुरक्षा सेटिंग्स संपूर्ण बैटरी सिस्टम से मेल नहीं खाती हैं।

इसी कारणवश, ईशाइन टेक परियोजना के आधार पर बीएमएस आवश्यकताओं का मूल्यांकन करती है और नमूना मूल्यांकन के लिए उपयुक्त कॉन्फ़िगरेशन की अनुशंसा कर सकती है।

बीएमएस चयन से लेकर परियोजना सहायता तक

बीएमएस परियोजनाओं में अक्सर उत्पाद आपूर्ति से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है। उपयुक्त कॉन्फ़िगरेशन की पुष्टि करने से पहले बैटरी पैरामीटर, विद्युत आवश्यकताएं, संचार इंटरफेस और अनुप्रयोग स्थितियों की समीक्षा करना आवश्यक होता है।

ईशाइन टेक एक संरचित प्रक्रिया के माध्यम से बीएमएस परियोजनाओं का समर्थन करता है:

आवश्यकता की पुष्टि → बीएमएस का चयन → तकनीकी समीक्षा और कोटेशन → नमूने की स्वीकृति → बड़े पैमाने पर उत्पादन और वितरण

मूल्यांकन चरण के दौरान, ग्राहक समीक्षा के लिए अपनी बैटरी और एप्लिकेशन संबंधी आवश्यकताएं बता सकते हैं। इसके बाद बैटरी की संरचना, सेल की संख्या, वर्तमान आवश्यकताएं, संचार इंटरफ़ेस और अन्य सिस्टम स्थितियों के आधार पर उपयुक्त बीएमएस कॉन्फ़िगरेशन की अनुशंसा की जा सकती है।

यह परियोजना-उन्मुख दृष्टिकोण ग्राहकों को उत्पादन शुरू करने से पहले वास्तविक बैटरी पैक के मुकाबले बीएमएस का मूल्यांकन करने में मदद करता है।

बैटरी इलेक्ट्रॉनिक्स पोर्टफोलियो को और अधिक व्यापक बनाना

बीएमएस समाधानों को शामिल करने से बैटरी से संबंधित इलेक्ट्रॉनिक्स में एशाइन टेक की क्षमताओं का विस्तार होता है और नई ऊर्जा और इलेक्ट्रिक मोबिलिटी अनुप्रयोगों के लिए इसका समर्थन मजबूत होता है।

बैटरी प्रबंधन और निगरानी से लेकर बैटरी-संचालित प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों तक, विश्वसनीय संचालन प्राप्त करने के लिए विद्युत संरचना के विभिन्न भागों को एक साथ काम करने की आवश्यकता होती है।

ईशाइन टेक का बीएमएस प्लेटफॉर्म एलएफपी और एनएमसी बैटरी पैक, कई सेल कॉन्फ़िगरेशन, सुरक्षा कार्यों, बैटरी स्थिति अनुमान, संतुलन और संचार विकल्पों का समर्थन करता है, जिससे यह उन ग्राहकों की मदद कर सकता है जो अपने लिथियम बैटरी परियोजनाओं के लिए उपयुक्त बीएमएस कॉन्फ़िगरेशन की तलाश कर रहे हैं।

ई-बाइक, इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिल, थ्री-व्हीलर, कम गति वाले इलेक्ट्रिक वाहन, बैटरी-स्वैपिंग सिस्टम या अन्य लिथियम बैटरी अनुप्रयोगों को विकसित करने वाले ग्राहकों के लिए, ईशाइन टेक बैटरी और सिस्टम की आवश्यकताओं की समीक्षा कर सकता है और मूल्यांकन के लिए एक उपयुक्त बीएमएस समाधान की सिफारिश कर सकता है।