बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस)लिथियम-आयन बैटरियों, जिनमें एलएफपी और टर्नरी लिथियम बैटरियाँ (एनसीएम/एनसीए) शामिल हैं, के सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित करने में बीएमएस की महत्वपूर्ण भूमिका है। इसका मुख्य उद्देश्य बैटरी के विभिन्न मापदंडों, जैसे वोल्टेज, तापमान और धारा, की निगरानी और विनियमन करना है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बैटरी सुरक्षित सीमा के भीतर संचालित हो। बीएमएस बैटरी को ओवरचार्ज, ओवर-डिस्चार्ज या उसके इष्टतम तापमान सीमा से बाहर संचालन से भी बचाता है। कई श्रृंखलाओं वाले सेल (बैटरी स्ट्रिंग) वाले बैटरी पैक में, बीएमएस अलग-अलग सेल के संतुलन का प्रबंधन करता है। जब बीएमएस विफल हो जाता है, तो बैटरी असुरक्षित हो जाती है, और इसके परिणाम गंभीर हो सकते हैं।
1. ओवरचार्जिंग या ओवर-डिस्चार्जिंग
बीएमएस का एक सबसे महत्वपूर्ण कार्य बैटरी को ओवरचार्ज या ओवर-डिस्चार्ज होने से बचाना है। टर्नरी लिथियम (एनसीएम/एनसीए) जैसी उच्च-ऊर्जा-घनत्व वाली बैटरियों के लिए ओवरचार्जिंग विशेष रूप से खतरनाक है क्योंकि ये थर्मल रनवे के प्रति संवेदनशील होती हैं। ऐसा तब होता है जब बैटरी का वोल्टेज सुरक्षित सीमा से अधिक हो जाता है, जिससे अत्यधिक गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे विस्फोट या आग लग सकती है। दूसरी ओर, ओवर-डिस्चार्जिंग से कोशिकाओं को स्थायी नुकसान हो सकता है, खासकर बैटरी में।एलएफपी बैटरियां, जो गहरे डिस्चार्ज के बाद क्षमता खो सकते हैं और खराब प्रदर्शन कर सकते हैं। दोनों ही प्रकारों में, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान वोल्टेज को नियंत्रित करने में BMS की विफलता के परिणामस्वरूप बैटरी पैक को अपरिवर्तनीय क्षति हो सकती है।
2. ओवरहीटिंग और थर्मल रनवे
टर्नरी लिथियम बैटरियाँ (NCM/NCA) उच्च तापमान के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होती हैं, खासकर LFP बैटरियों की तुलना में, जो बेहतर तापीय स्थिरता के लिए जानी जाती हैं। हालाँकि, दोनों प्रकारों के लिए सावधानीपूर्वक तापमान प्रबंधन की आवश्यकता होती है। एक कार्यात्मक BMS बैटरी के तापमान की निगरानी करता है, यह सुनिश्चित करता है कि यह एक सुरक्षित सीमा के भीतर रहे। यदि BMS विफल हो जाता है, तो अति ताप हो सकता है, जिससे थर्मल रनवे नामक एक खतरनाक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू हो सकती है। कई सेलों (बैटरी स्ट्रिंग्स) से बने बैटरी पैक में, थर्मल रनवे एक से दूसरे सेलों में तेज़ी से फैल सकता है, जिससे विनाशकारी विफलता हो सकती है। इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए, यह जोखिम बढ़ जाता है क्योंकि ऊर्जा घनत्व और सेलों की संख्या बहुत अधिक होती है, जिससे गंभीर परिणामों की संभावना बढ़ जाती है।
3. बैटरी कोशिकाओं के बीच असंतुलन
बहु-सेल बैटरी पैक में, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज विन्यास वाले, जैसे कि इलेक्ट्रिक वाहन, सेलों के बीच वोल्टेज का संतुलन अत्यंत महत्वपूर्ण है। BMS यह सुनिश्चित करने के लिए ज़िम्मेदार है कि पैक में सभी सेलों का संतुलन बना रहे। यदि BMS विफल हो जाता है, तो कुछ सेलों का चार्ज बढ़ सकता है जबकि अन्य का चार्ज कम रह सकता है। कई बैटरी स्ट्रिंग वाले सिस्टम में, यह असंतुलन न केवल समग्र दक्षता को कम करता है, बल्कि सुरक्षा के लिए भी खतरा पैदा करता है। विशेष रूप से, ओवरचार्ज सेलों के ज़्यादा गर्म होने का खतरा होता है, जिससे वे विनाशकारी रूप से विफल हो सकते हैं।
4. बिजली की विफलता या कम दक्षता
बीएमएस के विफल होने से दक्षता में कमी या पूरी तरह से बिजली गुल हो सकती है। वोल्टेज, तापमान और सेल संतुलन के उचित प्रबंधन के बिना, आगे की क्षति को रोकने के लिए सिस्टम बंद हो सकता है। ऐसे अनुप्रयोगों में जहाँ उच्च-वोल्टेज बैटरी स्ट्रिंग्स शामिल होती हैं, जैसे इलेक्ट्रिक वाहन या औद्योगिक ऊर्जा भंडारण, इससे अचानक बिजली गुल हो सकती है, जिससे सुरक्षा संबंधी गंभीर जोखिम पैदा हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक टर्नरी लिथियम बैटरी पैक, चलते समय इलेक्ट्रिक वाहन के अचानक बंद हो सकता है, जिससे ड्राइविंग की खतरनाक स्थितियाँ पैदा हो सकती हैं।
पोस्ट करने का समय: 23-सितंबर-2024
