বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থা কি?

বেটাৰি ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থাপ্ৰণালী

এটা বেটাৰি ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থাপ্ৰণালী (BMS) হৈছে বেটাৰি পেকসমূহ ফলপ্ৰসূভাৱে ব্যৱস্থাপনা কৰিবলে ব্যৱহৃত এটা ডিভাইচ। বৈদ্যুতিক বাহনৰ বাবে, এটা কুঁৱা-ডিজাইন কৰা বিএমএছ হাৰ্ডৱেৰ আৰু চফ্টৱেৰে ড্ৰাইভিং ৰেঞ্জ ফলপ্ৰসূভাৱে বৃদ্ধি কৰিব পাৰে, বেটাৰী পেকৰ জীৱনকাল বৃদ্ধি কৰিব পাৰে, পৰিচালনাৰ খৰচ হ্ৰাস কৰিব পাৰে, আৰু পাৱাৰ বেটাৰী পেকৰ সুৰক্ষা আৰু নিৰ্ভৰযোগ্যতা নিশ্চিত কৰিব পাৰে। পাৱাৰ বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থাটো বৈদ্যুতিক বাহনৰ এক অপৰিহাৰ্য মূল উপাদান হৈ পৰিছে। এই অধ্যায়ত শক্তি বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থাৰ গঠন, কাৰ্য্য আৰু কৰ্ম নীতিসমূহ প্ৰৱৰ্তন কৰাত গুৰুত্ব দিয়া হ'ব।

ব্যৱস্থাপ্ৰণালী স্থাপত্য

এটা সাধাৰণ বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থা (BMS) হাৰ্ডৱেৰত মূলতঃ এটা বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা একক (BMU), এটা কোষ ব্যৱস্থাপনা একক (CMU), চেন্সৰ, তাঁৰৰ হাৰ্নেছ, ইত্যাদি অন্তৰ্ভুক্ত কৰা হয়। BMS ত নিয়ন্ত্ৰকসমূহৰ মাজত ট'প'লজিৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি, BMSS ক ব্যাপকভাৱে দুটা প্ৰকাৰত শ্ৰেণীভুক্ত কৰিব পাৰি: সংহত আৰু বিতৰণ কৰা।

1. সংহত BM

এটা সংহত BMS, যাক একক-ইউনিট BMS বুলিও কোৱা হয়, ই এটা BMS ক বুজায় যি কোৰ নিয়ন্ত্ৰক (BMU) আৰু কোষ নিয়ন্ত্ৰক (CMU)ক এটা একক নিয়ন্ত্ৰকলৈ সংহত কৰে, মূল নিয়ন্ত্ৰকক প্ৰত্যক্ষভাৱে তথ্য আহৰণ, প্ৰচেছিং, ​​আৰু নিয়ন্ত্ৰণ কাৰ্য্যসমূহ নিয়ন্ত্ৰণ কৰে। এটা সংহত BMS ৰ টপোলজি চিত্ৰ 8-1 ত দেখুৱা হৈছে।

 

সংহত বিএমএছসমূহ কমপেক্ট, শক্তিশালী এন্টি-ইণ্টাৰফেৰেন্স ক্ষমতা আছে, আৰু 1}}বৰ্ড যোগাযোগৰ ওপৰত দ্ৰুত প্ৰদান কৰে, যাৰ ফলত সমকালীন তথ্য আহৰণৰ সুবিধা হয়। তদুপৰি, তেওঁলোকে এটা পেকেজত সকলো BMS ফাংচন কৰিব পাৰে, খৰচ কমায়। কিন্তু সংহত বিএমএছৰ জটিল সংযোগকাৰী আৰু তাঁৰৰ হাৰ্নেছ থাকে, যাৰ ফলত ব্যৱস্থাটোৰ বিভিন্ন অংশত শ্বৰ্ট চাৰ্কিট হ’লে বেটাৰী ব্যৱস্থাক সুৰক্ষিত কৰাটো কঠিন হৈ পৰে। সিহঁত কেৱল সৰু বেটাৰী মডিউলৰ বাবে উপযুক্ত আৰু ইয়াৰ স্কেলেবিলিটি আৰু ৰক্ষণাবেক্ষণযোগ্যতা দুৰ্বল।

 

2. বিতৰণ কৰা BMS

 

সংহত ট'প'লজিৰ দৰে নহয়, বিতৰিত স্থাপত্যসমূহে BMS কাৰ্য্যকৰীতাক এটা মেইনবৰ্ড BMU আৰু একাধিক স্লেভ CMU ত বিভক্ত কৰে। মডিউলাৰ গঠনে মডিউল সমাবেশ সৰল কৰে, নমুনা হাৰ্নেছ পৰিকল্পনা অনুকূল কৰে, আৰু একেধৰণৰ ব্যৱধানৰ সৈতে ভল্টেজ ড্ৰপ অসামঞ্জস্যতা দূৰ কৰে। অসুবিধাসমূহৰ ভিতৰত অধিক খৰচ আৰু অধিক জটিল যোগাযোগ আৰু নিয়ন্ত্ৰণ ডিজাইন অন্তৰ্ভুক্ত কৰা হয়। বিতৰিত BMS সংযোগ পদ্ধতিৰ বৈচিত্ৰ্যৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি, সিহতক আৰু অধিক ভাগ কৰিব পাৰি: STAR সংযোগ (চিত্ৰ 8-2), বাছ সংযোগ, আৰু ডেইজী-চেইন সংযোগ চাওক।

 

(১) ষ্টাৰ সংযোগএটা ষ্টাৰ সংযোগত, মেইনবৰ্ড বিএমইউ কেন্দ্ৰীয়ভাৱে অৱস্থিত, আৰু প্ৰতিটো চিএমইউ মডিউলক হাৰ্নেছৰ জৰিয়তে বিএমএছ মেইনবৰ্ডৰ সৈতে প্ৰত্যক্ষভাৱে সংযুক্ত কৰা হয়। ষ্টাৰ সংযোগসমূহে বিন্দু-পইণ্ট নিয়ন্ত্ৰণলৈ, আৰু এটা চিএমইউ ন'ডৰ বিফলতাই ব্যৱস্থাটোক বিশেষ প্ৰভাৱ পেলোৱাৰ সুবিধা প্ৰদান কৰে। কিন্তু মডিউলৰ সংখ্যা বৃদ্ধি পোৱাৰ লগে লগে, এটা ষ্টাৰ সংযোগত যোগাযোগ ৰেখাৰ জটিলতা সূচকীয়ভাৱে বৃদ্ধি পায়, যাৰ ফলত ৰক্ষণাবেক্ষণ কঠিন হৈ পৰে আৰু স্কেলেবিলিটি সীমিত হয়। BMS মেইনবৰ্ড পৰ্টসমূহৰ সীমাবদ্ধতাৰ বাবে, CMU মডিউলসমূহ ইচ্ছাকৃতভাৱে যোগ কৰিব নোৱাৰি, ইয়াক বৃহৎ-স্কেল এপ্লিকেচনসমূহত তুলনামূলকভাৱে বিৰল কৰি তোলে।

 

(২) বাছৰ সংযোগএটা বাছ-ভিত্তিক ব্যৱস্থাপ্ৰণালীৰ স্থাপত্যই মডিউলাৰ ডিজাইন সহজ কৰি তোলে, চিত্ৰ 8-3 ত দেখুৱাৰ দৰে। BMS সাধাৰণতে একাধিক নিয়ন্ত্ৰণ এককত বিভক্ত কৰা হয়: BMU, CMU, আৰু বেটাৰী জইন বক্স (BJB)। BMU, CMU, আৰু BJB CAN বা অন্য বাছ নেটৱৰ্কৰ জৰিয়তে সংযোগ কৰা হৈছে। BMU এ বেটাৰি ব্যৱস্থাপনাৰ বাবে মূল এলগৰিদম কাৰ্য্যসমূহ সম্পন্ন কৰে; CMU এ কোষ ভল্টেজ অধিগ্ৰহণ, সমতা, আৰু উষ্ণতা জোখা সম্পন্ন কৰে; BJB এ উচ্চ-ভোল্টেজ, কাৰেণ্ট, আৰু উষ্ণতা আহৰণ, কন্টাক্টৰ ড্ৰাইভিং আৰু ডায়েগনষ্টিকছ, আৰু বেটাৰী পেকৰ বাবে ইনচুলেচন ধৰা পেলোৱা কাম কৰে; পৃথকীকৰণে বৈদ্যুতিক পৃথকীকৰণ প্ৰদান কৰে, বেকফ্ল'ক চাৰ্কিট বৰ্ড জ্বলোৱাত বাধা দিয়ে আৰু হস্তক্ষেপৰ প্ৰসাৰণ সীমিত কৰে।

 

বাছ-ভিত্তিক স্থাপত্যই অধিক নমনীয় যোগাযোগ সংযোগ আৰু শক্তিশালী স্কেলেবিলিটি প্ৰদান কৰে, হাৰ্ডৱেৰ আৰ্কিটেকচাৰ ডিজাইন বহু পৰিমাণে সৰল কৰে, মডুলাৰিটি লাভ কৰে, আৰু ব্যৱস্থাপ্ৰণালীৰ প্ৰযোজ্যতা আৰু বহনযোগ্যতা উন্নত কৰে। ইয়াৰ মূল অসুবিধাটো হ’ল ইয়াৰ তুলনামূলকভাৱে উচ্চ খৰচ।

 

ডেইজী-শৃংখলাটো হৈছে তুলনামূলকভাৱে নতুন সংযোগ পদ্ধতি যিটো শেহতীয়া বছৰবোৰত উদ্ভৱ হৈছে। আন্তঃপৃষ্ঠই সম্পূৰ্ণ-ডুপ্লেক্স SPI সংকেতসমূহক 1MB/s লৈকে ভিন্নতা সংকেতলৈ ৰূপান্তৰ কৰিব পাৰে আৰু টুইষ্টেড-যোৰ কেবল আৰু এটা সৰল, কম-ব্যয় ট্ৰেন্সফৰ্মাৰৰ জৰিয়তে সেইবোৰ প্ৰেৰণ কৰিব পাৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, ৰৈখিক প্ৰযুক্তিৰ AFE ডিভাইচসমূহ (LTC6811) এটা BMS গঠন কৰিবলৈ আন্তঃসংযোগ কৰিব পাৰি। এটা সৰু, কম{-কষ্ট ট্ৰেন্সফৰ্মাৰে ডাটা আইছ'লেটৰৰ ঠাই লয়। মূল নিয়ন্ত্ৰণ মাইক্ৰ'প্ৰচেছৰৰ ফালে, এটা সৰু এডাপ্টাৰ IC (LTC6820) এ মূল নিয়ন্ত্ৰক আন্তঃপৃষ্ঠ প্ৰদান কৰে। য'ত একদিশীয় ডেইজী-শৃংখল নেটৱৰ্কিং সহজ, যিকোনো ন'ডৰ বিফলতাই সমগ্ৰ ব্যৱস্থাটোৰ যোগাযোগত প্ৰভাৱ পেলাব পাৰে। গতিকে, চিত্ৰ ৮-৪ নং চিত্ৰত দেখুওৱাৰ দৰে এটা উন্নত ৰিং ডেইজী-শৃংখলা টেছলাৰ দৰে প্ৰধান নতুন শক্তি বাহন নিৰ্মাতাসকলৰ বিএমএছ উৎপাদনত বিকশিত আৰু প্ৰয়োগ কৰা হৈছে। CAN বাছ সংযোগৰ তুলনাত, ডেইজী-শৃংখলা কম খৰচত কম আৰু আকাৰৰ সৰু, কিন্তু ইয়াৰ স্কেলেবিলিটি দুৰ্বল, সীমিত সৰ্বাধিক সংখ্যক ন'ড, আৰু অধিক জটিল পৰিস্থিতি যেনে বৃহৎ-স্কেল শক্তি সংৰক্ষণ ব্যৱস্থাৰ দৰে বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা সমস্যাসমূহ নিয়ন্ত্ৰণ কৰাত অসুবিধা আছে।

মূল কাৰ্য্যসমূহ

সাধাৰণতে, এটা বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থা (BMS) ৰ মূল কাৰ্য্যসমূহ হ'ল: তথ্য আহৰণ, বেটাৰীৰ অৱস্থা অনুমান, শক্তি ব্যৱস্থাপনা, সুৰক্ষা ব্যৱস্থাপনা, তাপ ব্যৱস্থাপনা, সমতা নিয়ন্ত্ৰণ, যোগাযোগ কাৰ্য্য, আৰু মানৱ-মেচিন আন্তঃপৃষ্ঠ। চিত্ৰ 8-5 ত এটা বেটাৰি ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থাৰ এটা কাৰ্য্যকৰী ব্লক ডায়াগ্ৰাম দেখুওৱা হৈছে।

1. তথ্য আহৰণ

তথ্য আহৰণ হৈছে বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থা (BMS)ত থকা সকলো এলগৰিদম আৰু নিয়ন্ত্ৰণৰ ভেটি। গতিকে নমুনা সংগ্ৰহৰ হাৰ, সঠিকতা, আৰু প্ৰি-ফিল্টাৰৰ বৈশিষ্ট্যসমূহ বেটাৰী ব্যৱস্থাৰ কাৰ্য্যক্ষমতাক প্ৰভাৱিত কৰা গুৰুত্বপূৰ্ণ সূচক। তথ্য আহৰণৰ হাৰ পৰিস্থিতি আৰু কাৰ্য্যৰ দ্বাৰা নিৰ্ধাৰিত হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, এটা বেকআপ শক্তি যোগানৰ সৈতে, তথ্য আহৰণৰ হাৰ প্ৰতি ১০ ছেকেণ্ডত বা আনকি প্ৰতি মিনিটত এটা ফ্ৰেমৰ দৰে কম হ’ব পাৰে; দ্ৰুতভাৱে পৰিৱৰ্তিত কাৰেণ্ট (যেনে বাহন) থকা বস্তুৰ বাবে যদিও, প্ৰতি ১ ছেকেণ্ডত এবাৰ অন্ততঃ এবাৰ লাভ কৰিব লাগিব, কিছুমান সুৰক্ষাৰ সৈতে-সম্পৰ্কীয় তথ্যৰ প্ৰয়োজন হোৱা নমুনাৰ কম্পাঙ্ক 100ms বা 10ms পৰ্যন্ত কম।

2. বেটাৰীৰ অৱস্থাৰ অনুমান

বেটাৰীৰ অৱস্থাৰ অনুমানত মূলতঃ দুটা দিশ অন্তৰ্ভুক্ত কৰা হৈছে:চাৰ্জৰ ৰাজ্য (SOC)আৰুস্বাস্থ্যৰ অৱস্থা (SOH). SOC এ বেটাৰী পেকৰ বৰ্তমানৰ বাকী থকা চাৰ্জৰ বৈশিষ্ট্য প্ৰদান কৰে আৰু ই হৈছে বৈদ্যুতিক বাহনৰ ড্ৰাইভিং ৰেঞ্জ অনুমান কৰাৰ ভিত্তি। SOH হৈছে বেটাৰীৰ বাকী থকা আয়ুস আৰু অন্যান্য স্বাস্থ্যজনিত অৱস্থাক প্ৰতিনিধিত্ব কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা এটা প্ৰাচল।

3. শক্তি ব্যৱস্থাপনা

শক্তি ব্যৱস্থাপনাই নিশ্চিত কৰে যে প্ৰকৃত-টাইম শক্তিৰ আউটপুট আৰু বেটাৰীৰ ইনপুটে বেটাৰী আৰু ব্যৱস্থাৰ বহন ক্ষমতা অতিক্ৰম নকৰে। বাস্তৱত, এটা বেটাৰীৰ চাৰ্জ/ডিচচাৰ্জ ক্ষমতা অন্যান্য কাৰকৰ লগতে উষ্ণতা, SOC, আৰু SOH ৰ দ্বাৰা প্ৰভাৱিত হয়। একে সময়তে, ব্যৱস্থাৰ স্তৰত, অতি উত্তাপ আৰু বৰ্তনীৰ গলনাংকৰ দৰে বিপদসমূহ এৰাই চলিব লাগিব। গতিকে শক্তি ব্যৱস্থাপনা হৈছে মূলতঃ কাৰেণ্ট, ভল্টেজ, উষ্ণতা, SOC, আৰু SOHক ইনপুট হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা এটা গোলকীয় নিয়ন্ত্ৰণ প্ৰক্ৰিয়া।

4. সুৰক্ষা ব্যৱস্থাপনা

বেটাৰীৰ ভল্টেজ, কাৰেণ্ট, আৰু উষ্ণতা নিৰীক্ষণ কৰিবলৈ তেওঁলোকে সাধাৰণ পৰিসৰ অতিক্ৰম নকৰে। আধুনিক বিএমএছ (বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থা)ই কেৱল সম্পূৰ্ণ বেটাৰী পেকটো নিৰীক্ষণ কৰাই নহয়, অতি ব্যক্তিগত কোষৰ অৱস্থা যেনে অভাৰচাৰ্জিং, অভাৰ{{১}}ডিছাৰ্জিং, আৰু অভাৰ{{২}}উষ্ণতাৰ ওপৰতো পৰিশোধিত নিয়ন্ত্ৰণ প্ৰদান কৰে।

5. তাপ ব্যৱস্থাপনা

বেটাৰীক শীতল কৰা যেতিয়া ইয়াৰ অপাৰেটিং উষ্ণতা অতি বেছি হয় আৰু যেতিয়া ই ইয়াৰ উপযুক্ত অপাৰেটিং উষ্ণতাৰ নিম্ন সীমাৰ তলত পৰে তেতিয়া ইয়াক অনুকূল অপাৰেটিং ৰেঞ্জৰ ভিতৰত ৰাখে আৰু কাৰ্য্যৰ সময়ত ব্যক্তিগত কোষসমূহৰ মাজত উষ্ণতাৰ ভাৰসাম্য বজাই ৰাখে। উচ্চ-শক্তি নিৰ্গমন আৰু উচ্চ-উষ্ণতাৰ পৰিস্থিতিত ব্যৱহৃত বেটাৰীৰ বাবে তাপ ব্যৱস্থাপনা বিশেষভাৱে প্ৰয়োজনীয়।

6. নিয়ন্ত্ৰণ নিয়ন্ত্ৰণ

বেটাৰীৰ কাৰ্য্যক্ষমতাৰ অসামঞ্জস্যই সামগ্ৰিক বেটাৰী পেকৰ কাৰ্য্যক্ষমতা আৰু আনকি সুৰক্ষাৰ বিপদৰ হ্ৰাসৰ সূচনা কৰিব পাৰে। বেটাৰী পেকত থকা ব্যক্তিগত কোষৰ মাজত ভাৰসাম্য ৰক্ষা কৰা চাৰ্কিট স্থাপন কৰা হয় যাতে প্ৰতিটো ব্যক্তিগত কোষৰ চাৰ্জিং আৰু ডিচাৰ্জিং অৱস্থা যিমান পাৰি সামঞ্জস্যপূৰ্ণ হোৱাটো নিশ্চিত কৰা হয়, যাৰ ফলত বেটাৰী পেকৰ সামগ্ৰিক পৰিৱেশন উন্নত হয়।

7. যোগাযোগ কাৰ্য্যসমূহ

বেটাৰী ব্যৱস্থাপনা ব্যৱস্থা (BMS) ৰ এটা গুৰুত্বপূৰ্ণ কাৰ্য্য হৈছে অনবৰ্ড বা অফবৰ্ড ডিভাইচৰ সৈতে বেটাৰীৰ প্ৰাচল আৰু তথ্যৰ যোগাযোগ সক্ষম কৰা, চাৰ্জ/ডিচচাৰ্জ নিয়ন্ত্ৰণ আৰু বাহন নিয়ন্ত্ৰণৰ বাবে তথ্য প্ৰদান কৰা। এপ্লিকেচনৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি, তথ্য বিনিময়ে বিভিন্ন যোগাযোগ আন্তঃপৃষ্ঠসমূহ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰে, যেনে এনালগ সংকেত, PWM সংকেত, CAN বাছ, বা I2C ক্ৰমিক আন্তঃপৃষ্ঠসমূহ।

8. মানৱ-মেচিন আন্তঃপৃষ্ঠ (HMI)

HMI হৈছে মানৱ-মেচিন পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াৰ বাবে মধ্যস্থতাকাৰী আন্তঃপৃষ্ঠ। ইয়াত মানুহ আৰু তেওঁলোকে চলোৱা মেচিনসমূহৰ মাজত সংলাপ আৰু পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াকলাপ ফলপ্ৰসূভাৱে সক্ষম কৰিবলৈ উপযুক্ত ইনপুট আৰু আউটপুট ডিভাইচ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। এটা BMS ত, HMI ত প্ৰদৰ্শন তথ্য আৰু নিয়ন্ত্ৰণ বুটাম আৰু নবসমূহ অন্তৰ্ভুক্ত কৰা হৈছে, ডিজাইনৰ প্ৰয়োজনীয়তা অনুসৰি সংৰূপণ কৰা হৈছে।