লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সমীকরণের প্রয়োজনীয়তা এবং প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন চার্জিং সার্কিটের বৈশিষ্ট্য

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সমীকরণের প্রয়োজনীয়তা এবং প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন চার্জিং সার্কিটের বৈশিষ্ট্য

1. ইকুয়ালাইজেশন চার্জিং এর সংজ্ঞা এবং সমানীকরণের প্রয়োজনীয়তা

1. সমান চার্জের সংজ্ঞা:

ইকুয়ালাইজিং চার্জিংকে সংক্ষেপে ইকুয়ালাইজিং চার্জিং বলা হয়, যা ব্যাটারির বৈশিষ্ট্য সমান করার চার্জিং। এটি ব্যাটারির স্বতন্ত্র পার্থক্য, তাপমাত্রার পার্থক্য এবং ব্যাটারি ব্যবহারের সময় অন্যান্য কারণে ব্যাটারি টার্মিনালে ভোল্টেজের ভারসাম্যহীনতাকে বোঝায়। এই ভারসাম্যহীনতার প্রবণতার অবনতি এড়াতে, ব্যাটারি প্যাকের চার্জিং ভোল্টেজ বাড়ানো এবং ব্যাটারিকে ভারসাম্যপূর্ণভাবে চার্জ করা প্রয়োজন, যাতে ব্যাটারি প্যাকের প্রতিটি ব্যাটারি সেলের বৈশিষ্ট্যগুলির ভারসাম্য বজায় রাখা যায় এবং দীর্ঘায়িত করা যায়। ব্যাটারির পরিষেবা জীবন।

ইকুয়ালাইজেশন চার্জিং পাওয়ার ব্যাটারি চার্জিং প্রক্রিয়ার মাঝামাঝি এবং শেষ পর্যায়ে রয়েছে। যখন পাওয়ার ব্যাটারি সেল ভোল্টেজ কাট-অফ ভোল্টেজে পৌঁছায় বা অতিক্রম করে, তখন ব্যালেন্সিং সার্কিট পাওয়ার ব্যাটারি সেল কারেন্ট কমাতে কাজ শুরু করে যাতে পাওয়ার ব্যাটারি সেল ভোল্টেজ চার্জ কাট-অফ ভোল্টেজের চেয়ে বেশি না হয়। চার্জিংয়ের সমান করার একমাত্র কাজ হল অতিরিক্ত চার্জিং প্রতিরোধ করা এবং এটি ডিসচার্জিং ব্যবহারের সময় নেতিবাচক প্রভাব আনবে।

ইকুয়ালাইজেশন চার্জিং ব্যবহার করার সময়, ছোট-ক্ষমতার ক্ষমতার ব্যাটারি সেলটি অতিরিক্ত চার্জ করা হয় না এবং যে পরিমাণ শক্তি ছেড়ে দেওয়া যায় তা তার থেকে কম হয় যখন ইকুয়ালাইজারটি হালকা ওভারচার্জের জন্য ব্যবহার করা হয় না, যা পাওয়ার ব্যাটারি সেল ডিসচার্জ করে। সময় কম এবং সম্ভাব্য ওভারডিচার্জ সেক্স আরও বেশি।

2. সমান চার্জিং এর প্রয়োজনীয়তা:

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি উত্পাদনের বর্তমান স্তর এবং প্রযুক্তির সাথে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষগুলির উত্পাদন প্রক্রিয়াতে, প্রতিটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষের মধ্যে সূক্ষ্ম পার্থক্য থাকবে, যা ধারাবাহিকতার সমস্যা। অসঙ্গতি প্রধানত লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষে প্রকাশ পায়। ক্ষমতা, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, স্ব-স্রাবের হার, চার্জ-ডিসচার্জ দক্ষতা, ইত্যাদি। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষগুলির অসঙ্গতি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকে প্রেরণ করা হয়, যা অনিবার্যভাবে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের ক্ষতি নিয়ে আসবে' এর ক্ষমতা, যার ফলস্বরূপ জীবন হ্রাস পায়।

একত্রিত লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি ব্যবহার করার প্রক্রিয়াতে, স্ব-স্রাবের ডিগ্রি এবং অংশগুলির তাপমাত্রার কারণে মনোমারগুলির অসঙ্গতিও প্রদর্শিত হবে। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি মনোমারগুলির অসঙ্গতি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের চার্জিং এবং ডিসচার্জিংকে প্রভাবিত করে। বৈশিষ্ট্য গবেষণায় দেখা গেছে যে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষের ক্ষমতার 20% পার্থক্য লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকগুলির ক্ষমতা হ্রাসের প্রায় 40% নিয়ে আসবে।

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি ব্যালেন্সের অর্থ হল লিথিয়াম আয়ন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ বিচ্যুতি বা লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাক ভোল্টেজ প্রত্যাশিত সীমার মধ্যে রাখতে পাওয়ার ইলেকট্রনিক প্রযুক্তি ব্যবহার করা, যাতে প্রতিটি একক লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি রক্ষণাবেক্ষণ করা যায় তা নিশ্চিত করা যায়। স্বাভাবিক ব্যবহারের সময়। ওভারচার্জ এবং ওভারডিসচার্জের ঘটনা এড়াতে একই রাজ্য। যদি ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণ করা না হয়, চার্জ এবং স্রাব চক্র বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতিটি একক লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ভোল্টেজ ধীরে ধীরে আলাদা হবে এবং পরিষেবা জীবন অনেক কমে যাবে।

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষের অসামঞ্জস্যতা সময়ের সাথে সাথে তাপমাত্রার মতো এলোমেলো কারণের প্রভাবে আরও খারাপ হবে। সাধারণ পরিস্থিতিতে, যখন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির অপারেটিং পরিবেশের তাপমাত্রা তার সর্বোত্তম তাপমাত্রার থেকে 10 ডিগ্রি সেলসিয়াস বেশি হয়, তখন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির আয়ু অর্ধেক কমে যাবে। সিরিজে প্রচুর সংখ্যক যানবাহন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সিস্টেমের কারণে, সাধারণত 88 এবং 100 সিরিজের মধ্যে, তাদের ক্ষমতা সাধারণত 20 থেকে 60kWh হয় এবং লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির প্রতিটি স্ট্রিংয়ের অবস্থান আলাদা, যা তাপমাত্রার পার্থক্য ঘটায়।

এমনকি একই পাওয়ার ব্যাটারি বাক্সে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির অবস্থান এবং গরম করার কারণে তাপমাত্রার পার্থক্য থাকবে এবং এই তাপমাত্রার পার্থক্য লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির জীবনের উপর একটি বড় নেতিবাচক প্রভাব ফেলবে, যার ফলে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ক্ষতি হবে। ভারসাম্যহীন প্রদর্শিত হবে, এবং ক্রুজিং পরিসীমা হ্রাস পাবে। , চক্র জীবন সংক্ষিপ্ত হয়. এই সমস্যাগুলির কারণেই সম্পূর্ণ ব্যাটারি সিস্টেমের ক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা যায় না, যার ফলে ব্যাটারি সিস্টেমের ক্ষতি হয় এবং এই ধরনের সিস্টেমের ক্ষতি হ্রাস করা ব্যাটারি সিস্টেমের পরিষেবা জীবনকেও ব্যাপকভাবে প্রসারিত করবে।

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষগুলির মধ্যে সামঞ্জস্য লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি ক্ষমতার উপর সবচেয়ে প্রত্যক্ষ এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব, কারণ লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি ক্ষমতা একটি পরামিতি যা সরাসরি অল্প সময়ের মধ্যে পরিমাপ করা যায় না, তবে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষের ক্ষমতা। ওপেন সার্কিট ভোল্টেজের মধ্যে এক থেকে এক চিঠিপত্র রয়েছে। একটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ রিয়েল টাইমে অনলাইনে পরিমাপ করা যেতে পারে, যা এটি একটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেলের সামঞ্জস্যের মাত্রা পরিমাপের জন্য একটি অনুকূল অবস্থা তৈরি করে৷ ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের ম্যানেজমেন্ট স্ট্র্যাটেজিতে, ডিসচার্জ টারমিনেশন কন্ডিশন, চার্জিং টার্মিনেশন কন্ডিশন ইত্যাদি আছে, যেখানে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ ভ্যালু ট্রিগার কন্ডিশন হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

এই অবস্থানের একটি প্যারামিটারের জন্য, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষগুলির ভোল্টেজের সামঞ্জস্যের অত্যধিক পার্থক্য সরাসরি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের চার্জ এবং ডিসচার্জ শক্তিকে সীমিত করে। এর উপর ভিত্তি করে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকটির অত্যধিক ভোল্টেজ পার্থক্যের সমস্যা সমাধানের জন্য লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সমতা পদ্ধতি ব্যবহার করা যা ইতিমধ্যেই চালু রয়েছে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের ক্ষমতা বৃদ্ধি এবং পরিষেবা জীবন দীর্ঘায়িত করার জন্য একটি কার্যকর ব্যবস্থা। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি।

দ্বিতীয়ত, প্যাসিভ ভারসাম্যের সুবিধা এবং অসুবিধা

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকগুলির সমতা ব্যবস্থাপনায়, সিরিজ-সমান্তরাল লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকগুলির ভোল্টেজ সমতাকরণের বর্তমান পদ্ধতিগুলি প্যাসিভ সমতা এবং সক্রিয় সমতাকরণে বিভক্ত। সাধারণত, শক্তি খরচ টাইপ ব্যালেন্স প্যাসিভ ব্যালেন্স হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। প্যাসিভ ব্যালেন্স বিভিন্ন ব্যাটারির মধ্যে ব্যবধান কমানোর উদ্দেশ্যে উচ্চ-ভোল্টেজ বা উচ্চ-চার্জ ব্যাটারির শক্তি ব্যবহার করতে প্রতিরোধক ব্যবহার করে। এটি একটি শক্তি-গ্রাহক প্রকার। সুষম. বর্তমানে, বাজারে অনেক ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম রয়েছে যা প্যাসিভ ব্যালেন্স গ্রহণ করে। যেহেতু নিষ্ক্রিয় ব্যালেন্স প্রযুক্তি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি বাজারে সক্রিয় ব্যালেন্সের আগে প্রয়োগ করা হয়, প্রযুক্তিটি তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক, এবং প্যাসিভ ব্যালেন্স গঠন সহজ এবং আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকগুলির ভারসাম্য ব্যবস্থাপনার মধ্যে রয়েছে ভোল্টেজ ব্যালেন্স, বর্তমান ব্যালেন্স এবং তাপমাত্রার ভারসাম্য। তাদের মধ্যে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকগুলির ভোল্টেজ ভারসাম্য সবচেয়ে মৌলিক, অর্থাৎ, সিরিজ লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকগুলিতে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষগুলির ভোল্টেজ ব্যালেন্স। একইভাবে, বর্তমান ভারসাম্য বলতে সমান্তরালভাবে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের প্রতিটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেলের কারেন্টের ভারসাম্য বোঝায়।

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকগুলিতে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষগুলির কার্যক্ষমতা খুব দ্রুত ক্ষয় হওয়ার কারণ হল যে কারেন্ট অসামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং পৃথক কোষগুলি ওভাররেট অবস্থায় কাজ করে, যার ফলে অত্যধিক কর্মক্ষমতা ক্ষয় হয়৷ লিথিয়াম ব্যাটারি কোষের তাপমাত্রার পার্থক্য অসামঞ্জস্যপূর্ণ তাপ উত্পাদন এবং অসামঞ্জস্যপূর্ণ তাপ অপচয়ের কারণে ঘটে। বর্তমানে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকগুলির তাপমাত্রার ভারসাম্য সাধারণত প্রাকৃতিক বায়ু শীতলকরণ, জোরপূর্বক বায়ু কুলিং এবং তরল শীতল করার মতো শারীরিক পদ্ধতি দ্বারা সমাধান করা হয়।

কারণ প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন শক্তি খরচ করার জন্য প্রতিরোধক ব্যবহার করে, তাপ উৎপন্ন হয় এবং সমানীকরণ কারেন্ট ছোট, যা পুরো সিস্টেমের কার্যকারিতা হ্রাস করে। তাপ ব্যবস্থাপনার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে, প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন শুধুমাত্র বিভাগ দ্বারা সমান করা যেতে পারে। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারিগুলি তাপের প্রতি খুব সংবেদনশীল এবং বাহ্যিক তাপমাত্রার বৃদ্ধি একেবারে এড়াতে প্রয়োজনীয়। প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের স্থানীয় গরমের কারণ হবে এবং উচ্চ তাপমাত্রা উপাদানগুলির ব্যর্থতার হার বাড়িয়ে দেবে। এই কারণে, প্যাসিভ ভারসাম্য দ্বারা উত্পন্ন তাপের পরিপ্রেক্ষিতে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির সুরক্ষা এবং কাঠামোগত নকশার জন্য বিশেষ প্রয়োজনীয়তাগুলি সামনে রাখা হয়।

3. প্যাসিভ ভারসাম্যের কাজের নীতি

প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন সাধারণত লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারিগুলোকে বেশি ভোল্টেজের সাথে রেজিস্ট্যান্স ডিসচার্জের মাধ্যমে ডিসচার্জ করে এবং তাপের আকারে বিদ্যুত রিলিজ করে, যাতে অন্যান্য লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির জন্য আরো বেশি চার্জ করার সময় পাওয়া যায়। চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারিতে সাধারণত চার্জিং উচ্চ সীমা সুরক্ষা ভোল্টেজ মান থাকে। চার্জ করার সময় ভোল্টেজ যদি এই মানকে অতিক্রম করে, যা সাধারণত" overcharge" হিসাবে পরিচিত, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি জ্বলতে পারে বা বিস্ফোরিত হতে পারে।

অতএব, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সুরক্ষা বোর্ডে সাধারণত লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারিকে অতিরিক্ত চার্জ হওয়া থেকে রোধ করার জন্য একটি ওভারচার্জ সুরক্ষা ফাংশন থাকে। অর্থাৎ, যখন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির একটি স্ট্রিং এই ভোল্টেজের মান পর্যন্ত পৌঁছায়, তখন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সুরক্ষা বোর্ড চার্জিং সার্কিটটি কেটে দেবে এবং চার্জ করা বন্ধ করে দেবে।

চার্জ সমতা পাওয়ার ব্যাটারি চার্জিং প্রক্রিয়ার মাঝামাঝি এবং শেষ পর্যায়ে রয়েছে, যখন পাওয়ার ব্যাটারি সেল ভোল্টেজ কাট-অফ ভোল্টেজে পৌঁছায় বা অতিক্রম করে, তখন ইকুয়ালাইজেশন সার্কিট পাওয়ার ব্যাটারি সেল কারেন্ট কমাতে কাজ শুরু করে, যাতে সীমিত হয় পাওয়ার ব্যাটারি সেল ভোল্টেজ চার্জ কাট অফ ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হওয়া উচিত নয়। চার্জ সমতাকরণের একমাত্র কাজ হল অতিরিক্ত চার্জিং প্রতিরোধ করা এবং এটি ডিসচার্জিং ব্যবহারের সময় নেতিবাচক প্রভাব আনবে। চার্জ ইকুয়ালাইজেশন ব্যবহার করার সময়, ছোট-ক্ষমতার পাওয়ার ব্যাটারি সেলটি অতিরিক্ত চার্জ করা হয় না এবং যে পরিমাণ শক্তি রিলিজ করা যেতে পারে তার থেকে কম হয় যখন ইকুয়ালাইজারটি হালকা ওভারচার্জের জন্য ব্যবহার করা হয় না, যা পাওয়ার ব্যাটারি সেল ডিসচার্জ করে। সময় কম এবং সম্ভাব্য ওভারডিচার্জ সেক্স আরও বেশি।

চার্জ করার সময় লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের ক্ষমতা হ্রাসের পরিকল্পিত ডায়াগ্রাম চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। চিত্র 1-এ, 2# লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির টার্মিনাল ভোল্টেজটি প্রথমে সেট সুরক্ষা ভোল্টেজ মানতে চার্জ করা হয়, যা সুরক্ষা ব্যবস্থাকে ট্রিগার করে। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সুরক্ষা সার্কিট এবং লিথিয়াম বন্ধ করে দেয় পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের চার্জিং সরাসরি 1#, 3## এবং 4 লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সম্পূর্ণরূপে চার্জ করতে অক্ষম হয়। সম্পূর্ণ লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের সম্পূর্ণ চার্জ ক্ষমতা 2# লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির মধ্যে সীমাবদ্ধ, যার ফলে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকটি সম্পূর্ণভাবে চার্জ হতে ব্যর্থ হয়। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকটি সম্পূর্ণরূপে চার্জ করার জন্য, চার্জ করার সময় একটি সমান চার্জিং সার্কিট ব্যবহার করতে হবে।

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, প্রতিটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি চিত্র 2-এ দেখানো হিসাবে একটি সমতা সার্কিট দিয়ে সজ্জিত থাকে (প্রতিটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি একটি সমান্তরাল ভোল্টেজ স্থিতিশীল সমতাকরণ সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে), এবং প্রতিটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি নিয়ন্ত্রণ করে। চার্জ করার সময় সমানীকরণ সার্কিট। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ভোল্টেজ লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির প্রতিটি স্ট্রিংকে একই অবস্থায় রাখে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির কর্মক্ষমতা এবং জীবন নিশ্চিত করে।

যদি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি ইকুয়ালাইজেশন সার্কিট দ্বারা সেট করা ভোল্টেজ 4.2V হয়, যখন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি 4.2V না পৌঁছায়, সমান্তরাল ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক সার্কিট কাজ করে না, প্রতিটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি চার্জ হতে থাকে এবং চার্জিং কারেন্ট চলতে থাকে। লিথিয়াম শক্তি ব্যাটারি মাধ্যমে পাস. চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে।

যখন 2# লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি টার্মিনাল ভোল্টেজ 4.2V এ পৌঁছায়, ইকুয়ালাইজেশন সার্কিট কাজ করতে শুরু করে, এবং এটি ভোল্টেজকে 4.2V এ স্থিতিশীল করবে, অর্থাৎ, চার্জিং কারেন্ট আর 2# লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির মধ্য দিয়ে যাবে না, যেমন দেখানো হয়েছে চিত্র 4-এ। এইভাবে, 1#, 3# এবং 4# লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির চার্জিং সময় একইভাবে প্রসারিত হয়, যার ফলে পুরো লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের শক্তি বৃদ্ধি পায়। যাইহোক, 2 নং লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ডিসচার্জড পাওয়ারের 100% তাপ রিলিজে রূপান্তরিত হয়, যার ফলে প্রচুর অপচয় হয় (নং 2 লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির তাপ অপচয় সিস্টেমের ক্ষতি এবং শক্তির অপচয় হয় )

চিত্র 2-এ দেখানো শান্ট রেগুলেটর সার্কিটের কাজের নীতি হল: TL431 হল রেফারেন্স ভোল্টেজ, এবং ভোল্টেজ পরিবর্তনশীল রোধ সামঞ্জস্য করে 4.2V এ সামঞ্জস্য করা হয়। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির দুটি প্রান্ত 4.2V এর কম হলে, TL431 কারেন্ট শোষণ করে না, অর্থাৎ Ib=0 নীচে, তাই Ic=0, ট্রানজিস্টরটি কেটে যায় এবং চার্জিং কারেন্ট এখনও লিথিয়ামের মধ্য দিয়ে যায় পাওয়ার ব্যাটারি। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির উভয় প্রান্ত 4.2V এ পৌঁছালে, TL431 কারেন্ট শোষণ করতে শুরু করে, Ib>0, এবং চার্জিং কারেন্ট (অর্থাৎ Ic) ট্রায়োডের মধ্য দিয়ে যায় এবং লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির মধ্য দিয়ে যায় না, অর্থাৎ , লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি আর চার্জ করা হয় না।

বর্তনীতে সিরিজে সংযুক্ত তিনটি ডায়োড IN4001 একটি ভোল্টেজ বিভাজক হিসাবে কাজ করে, যা ট্রানজিস্টরের TIP42-এর শক্তি হ্রাস করতে পারে। যদি এই তিনটি ডায়োড IN4001 সংযুক্ত না থাকে, তাহলে ট্রানজিস্টরের TIP42: P=4.2V×চার্জিং কারেন্ট, ডায়োড IN4001, P=(4.2V-3×0.7V)×চার্জিং কারেন্ট যোগ করার পর বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। একেবারে ডানদিকে আলো-নির্গত ডায়োডের একটি ইঙ্গিত ফাংশন রয়েছে। আলো চালু আছে, ইঙ্গিত করে যে ভোল্টেজ 4.2V-এ পৌঁছেছে, অর্থাৎ, এই ইকুয়ালাইজেশন সার্কিটের সাথে সম্পর্কিত ব্যাটারি সম্পূর্ণভাবে চার্জ করা হয়েছে।

চতুর্থ, শান্ট প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে চার্জিং সার্কিট সমান করার বৈশিষ্ট্য

সবচেয়ে সহজ ব্যালেন্স সার্কিট হল লোড কনজাম্পশন ব্যালেন্স, অর্থাৎ প্রতিটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির সাথে সমান্তরালভাবে একটি প্রতিরোধক সংযুক্ত থাকে এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি সুইচ সিরিজে সংযুক্ত থাকে। যখন একটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ভোল্টেজ খুব বেশি হয়, তখন সুইচটি চালু হয় এবং রোধের মাধ্যমে চার্জিং কারেন্ট বন্ধ করা হয়। এইভাবে, উচ্চ-ভোল্টেজ লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারিতে একটি ছোট চার্জিং কারেন্ট থাকে এবং কম-ভোল্টেজ লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারিতে একটি বড় চার্জিং কারেন্ট থাকে। এইভাবে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ভোল্টেজ ভারসাম্যপূর্ণ হতে পারে, তবে এই পদ্ধতিটি শুধুমাত্র ছোট-ক্ষমতার লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে। ক্ষমতা লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির জন্য এটি অবাস্তব।

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেলের উভয় প্রান্তে সমান্তরালভাবে প্রতিরোধকগুলিকে সংযুক্ত করুন যাতে প্রতিরোধ লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির শক্তির অংশ গ্রহণ করতে পারে। সমান্তরাল প্রতিরোধের দুটি রূপ রয়েছে। একটি হল একটি নির্দিষ্ট সংযোগ। প্রতিরোধকটি দীর্ঘ সময়ের জন্য লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির উভয় প্রান্তে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ বেশি হলে, রোধের মাধ্যমে কারেন্ট বড় হয় এবং বেশি শক্তি খরচ করে। যখন লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ভোল্টেজ কম থাকে, তখন প্রতিরোধক কম শক্তি খরচ করে। প্রতিরোধের চাপ-সংবেদনশীল বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি টার্মিনালের ভোল্টেজ ভারসাম্য উপলব্ধি করা হয়। এটি একটি তাত্ত্বিকভাবে সম্ভাব্য পদ্ধতি এবং খুব কমই অনুশীলনে ব্যবহৃত হয়।

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সমতাকরণের প্রয়োজনীয়তা এবং প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন চার্জিং সার্কিটের বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করুন

সমান্তরালভাবে প্রতিরোধক সংযোগ করার আরেকটি উপায় হল একটি সুইচ লুপের মাধ্যমে ঘরের উভয় প্রান্তে সমান্তরালভাবে প্রতিরোধকগুলিকে সংযুক্ত করা। সুইচটি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম থেকে একটি সংকেত দ্বারা ট্রিগার করা হয়। যখন সিস্টেমটি নির্ধারণ করে কোন সেল ভোল্টেজ বা SOC বেশি, তখন এটি তার শক্তি খরচ করার জন্য তার সমান্তরাল প্রতিরোধকে সংযুক্ত করে।

শান্ট প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে সুষম চার্জিংয়ের নীতিটি চিত্র 5 এ দেখানো হয়েছে, অর্থাৎ প্রতিটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেল একটি শান্ট প্রতিরোধের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। চিত্র 5 এ দেখানো সার্কিট থেকে, এটি দেখা যায় যে প্রতিরোধের উপর শান্ট কারেন্ট অবশ্যই লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির চেয়ে অনেক বড় হতে হবে। স্ব-স্রাব বর্তমান সুষম চার্জিং প্রভাব অর্জন করতে পারেন. সাধারণত, একটি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির স্ব-স্রাব কারেন্ট প্রায় C/20000 হয়, তাই শান্ট প্রতিরোধকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের জন্য C/200 বেশি উপযুক্ত। উপরন্তু, প্রতিটি শান্ট প্রতিরোধের বিচ্যুতিও সমানীকরণ প্রভাবকে প্রভাবিত করে একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্রের পরে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি কোষের বিচ্যুতি নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে:

লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সমতাকরণের প্রয়োজনীয়তা এবং প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন চার্জিং সার্কিটের বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করুন

কোথায়: ভিসি হল লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ভোল্টেজ বিচ্যুতি; R হল শান্ট প্রতিরোধের; আমি লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির স্ব-স্রাব কারেন্ট; ভিডি হল লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ; K হল প্রতিরোধের বিচ্যুতি।

শান্ট প্রতিরোধের 20Ω±0.05% হলে, লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ভোল্টেজের বিচ্যুতি 50mV এর পরিসরের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। প্রতিটি প্রতিরোধকের গড় শক্তি 0.72W, তবে শান্ট প্রতিরোধক সর্বদা চার্জিং প্রক্রিয়া বা লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারির ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া নির্বিশেষে শক্তি ব্যবহার করে।

একটি অন-অফ সুইচ যোগ করার সাথে শান্ট প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে সুষম চার্জিংয়ের নীতিটি চিত্র 6-এ দেখানো হয়েছে। অন-অফ শান্ট প্রতিরোধক ব্যালেন্সড চার্জিং এবং রেজিস্ট্যান্স শান্ট ব্যালেন্সড চার্জিংয়ের মধ্যে পার্থক্য হল একটি অন-অফ সুইচের সংযোজন, যা কন্ট্রোল সিস্টেম সফ্টওয়্যার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, এছাড়াও সহজ লজিক সার্কিট দ্বারা উপলব্ধি করা যেতে পারে. এই কন্ট্রোল মোড গ্রহণকারী ইকুয়ালাইজেশন সার্কিট শুধুমাত্র লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি চার্জিং এর ধ্রুবক ভোল্টেজ চার্জিং বিভাগে কাজ করে এবং অন-অফ সুইচ অন্য সময়ে সবসময় বন্ধ থাকে, যাতে লিথিয়াম পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকটি ডিসচার্জ করার সময়, শান্ট প্রতিরোধকটি বন্ধ থাকে না। শক্তি খরচ কিন্তু এই সার্কিটের প্রধান অসুবিধা হল অন-অফ সুইচের ব্যর্থতার হার তুলনামূলকভাবে বেশি এবং অপ্রয়োজনীয় উপায় প্রয়োজন।