बैटरी सिस्टम को असेंबल या अपग्रेड करते समय, उपयोगकर्ताओं को अक्सर एक व्यावहारिक प्रश्न का सामना करना पड़ता है:क्या मैं अलग-अलग क्षमताओं वाली दो बैटरियों को समानांतर में जोड़ सकता हूँ?l?
जबकि इसे विद्युत रूप से जोड़ना संभव हैसमानांतर में समान वोल्टेज वाली बैटरियाँक्षमता अंतर के कारण होने वाली शारीरिक चुनौतियों को अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है।
यह लेख इसके पीछे के तकनीकी तर्क पर प्रकाश डालेगाबैटरियों का समानांतर कनेक्शनविभिन्न क्षमताओं के साथ, संभावित सुरक्षा जोखिम, औरकोपो कितना बुद्धिमान हैबैटरी प्रबंधन प्रणालीजटिल विन्यास में एक महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक भूमिका निभाता है.
विभिन्न क्षमताओं वाली समानांतर बैटरियाँ क्या हैं?
सीधे शब्दों में कहें तो विभिन्न क्षमताओं वाली बैटरियों को समानांतर में जोड़नाएक ही रेटेड वोल्टेज लेकिन अलग-अलग ऊर्जा क्षमता वाली दो या दो से अधिक बैटरियों को जोड़ने को संदर्भित करता हैसकारात्मक टर्मिनलों को सकारात्मक टर्मिनलों से और नकारात्मक टर्मिनलों को नकारात्मक टर्मिनलों से जोड़कर, उन्हें समान वोल्टेज स्तर पर एक साथ संचालित करने की अनुमति दी जाती है।
यद्यपि इस प्रकार का कनेक्शन सैद्धांतिक रूप से विद्युत रूप से संभव है, विभिन्न क्षमताओं वाली बैटरियों में चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान असमान वर्तमान वितरण का अनुभव होता है। इससे ओवरचार्जिंग या अधिक डिस्चार्ज होने, सुरक्षा जोखिम बढ़ने और बैटरी खराब होने में तेजी आने जैसी समस्याएं हो सकती हैं।
नतीजतन,विभिन्न क्षमताओं वाली बैटरियों के समानांतर कनेक्शन की आमतौर पर तब तक अनुशंसा नहीं की जाती जब तक कि एक समर्पित सुरक्षा प्रणाली न हो-जैसे कि एकबुद्धिमान बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस)-स्थान पर है.
स्रोत:क्या विभिन्न क्षमताओं वाली LiFePO4 बैटरी कोशिकाओं को समानांतर करना संभव है?
संबंधित आलेख:LiFePO4 बैटरी प्रबंधन प्रणाली क्या है?
विभिन्न क्षमताओं वाली बैटरियों को जोड़ने के संभावित जोखिम
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, हालांकि विभिन्न क्षमताओं वाली बैटरियों को समानांतर में जोड़ना शारीरिक रूप से संभव है, इसमें अक्सर वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में विभिन्न जोखिम शामिल होते हैं, जिन्हें हम पहले से रेखांकित करेंगे।
1. खतरनाक "आघात धारा"
विभिन्न क्षमताओं की बैटरियों को समानांतर में कनेक्ट करते समय यह सबसे तात्कालिक और संभावित खतरनाक जोखिम है।
- सिद्धांत:यदि कनेक्शन के समय बैटरियों में बिल्कुल समान वोल्टेज (चार्ज की स्थिति) नहीं है, तो उच्च वोल्टेज वाली बैटरी तुरंत निचले वोल्टेज वाली बैटरी को चार्ज करना शुरू कर देगी।
- नतीजे:क्योंकि बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध बेहद कम है, यह सर्ज करंट सैकड़ों एम्पीयर तक पहुंच सकता है। इस तरह के उच्च प्रवाह वाले करंट के कारण कनेक्टिंग केबल अत्यधिक गर्म हो सकते हैं या तुरंत पिघल सकते हैं, और चरम मामलों में, इससे बैटरी में आग या विस्फोट भी हो सकता है।
⭐यही कारण है कि हमारा कारखाना प्री-मैचेड बैटरी मॉड्यूल प्रदान करता है। हम सुनिश्चित करते हैं कि असेंबली से पहले हमारे पैक्स में प्रत्येक सेल का वोल्टेज विचलन 20mV से कम हो।
2. छोटी क्षमता वाली बैटरी का त्वरित क्षरण
यद्यपि समानांतर सर्किट में करंट आंतरिक प्रतिरोध के आधार पर स्वचालित रूप से वितरित होता है, विभिन्न क्षमताओं वाली बैटरियां अलग-अलग डिस्चार्ज विशेषताओं (डिस्चार्ज वक्र) का प्रदर्शन करती हैं।
- सिद्धांत:चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों के दौरान, बड़ी क्षमता वाली बैटरी की तुलना में छोटी क्षमता वाली बैटरी अक्सर अनुपातहीन रूप से अधिक भार सहन करती है।
- नतीजे:छोटी बैटरी अपने चक्र जीवन के अंत तक पहले पहुंच जाती है और उसके अत्यधिक गर्म होने का खतरा अधिक होता है। एक बार जब इसका प्रदर्शन खराब हो जाता है, तो यह पूरे बैटरी पैक की दक्षता और विश्वसनीयता को कम कर सकता है।
3. परजीवी ऊर्जा हानि
जब सिस्टम आराम पर होता है, तो विभिन्न क्षमताओं या उम्र बढ़ने की विभिन्न अवस्थाओं की बैटरियों के बीच छोटे वोल्टेज अंतर मौजूद हो सकते हैं।
- सिद्धांत:बेहतर प्रदर्शन या बड़ी क्षमता वाली बैटरी वोल्टेज को बराबर करने के लिए कमजोर बैटरी को लगातार "चार्ज" करने का प्रयास करेगी।
- नतीजे:यह परजीवी ऊर्जा स्थानांतरण भंडारण के दौरान असामान्य रूप से उच्च स्व-निर्वहन दर का कारण बनता है। समय के साथ, यह समानांतर पैक में सभी बैटरियों के जीवनकाल को काफी कम कर देता है।
4. चार्जिंग प्रबंधन चुनौतियाँ
अधिकांश चार्जर एकल बैटरी पैक के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और समानांतर सर्किट के भीतर व्यक्तिगत अंतर को ध्यान में नहीं रख सकते हैं।
- जोखिम:चार्जर समानांतर कनेक्टेड बैटरियों के समग्र वोल्टेज की निगरानी करता है। यदि एक छोटी क्षमता वाली बैटरी में उम्र बढ़ने के कारण आंतरिक प्रतिरोध बढ़ गया है, तो यह चार्जिंग के दौरान ज़्यादा गरम हो सकती है, जबकि बड़ी क्षमता वाली बैटरी अभी तक पूरी तरह से चार्ज नहीं हुई है। इस असंतुलन के कारण छोटी बैटरी अत्यधिक गर्म हो सकती है।
सुरक्षित समानांतर कनेक्शन के लिए बैटरियों को सिंक्रोनाइज़ कैसे करें?
कोक्षमता बेमेल के जोखिमों को कम करें और दीर्घकालिक सिस्टम स्थिरता सुनिश्चित करें, पेशेवर असेंबली प्रोटोकॉल का पालन करना आवश्यक है। यदि आप एक समानांतर प्रणाली को कॉन्फ़िगर कर रहे हैं, तो परिसंचारी धाराओं और हार्डवेयर क्षति को रोकने के लिए इन चरणों का उपयोग करें:
सुनहरा नियम
वोल्टेज समानता सिस्टम तनाव को रोकने का सबसे विश्वसनीय तरीका यह सुनिश्चित करना है कि सभी बैटरियों में समान वोल्टेज हो। यह इकाइयों के बीच परिसंचारी धाराओं (लूप धाराओं) को समाप्त करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि ऊर्जा आंतरिक संतुलन पर बर्बाद होने के बजाय कुशलतापूर्वक लोड तक पहुंचाई जाती है।
चार्ज की स्थिति (एसओसी) सिंक्रनाइज़ेशन
अंतिम असेंबली से पहले, बैटरियां "सिंक में" होनी चाहिए। हम निम्नलिखित दो तैयारी विधियों में से एक की अनुशंसा करते हैं:
- पूर्ण चार्ज विधि:कनेक्ट करने से पहले प्रत्येक बैटरी को व्यक्तिगत रूप से 100% (पूर्ण) चार्ज करें।
- पूर्ण निर्वहन विधि:असेंबली से पहले सभी बैटरियों को उनके कटऑफ बिंदु तक पूरी तरह से डिस्चार्ज कर दें। यह एक समान "आधार रेखा" बनाता है, जो कनेक्शन पर उच्च ऊर्जा वाली बैटरी को कम ऊर्जा वाली बैटरी में आक्रामक रूप से धारा प्रवाहित करने से रोकता है।
दो महत्वपूर्ण प्री-कनेक्शन चेकप्वाइंट
- निम्न ऊर्जा राज्य रणनीति:जब भी संभव हो, जब बैटरियां डिस्चार्ज अवस्था में हों तो समानांतर क्लस्टर को असेंबल करें। इससे वायरिंग प्रक्रिया के दौरान आकस्मिक शॉर्ट सर्किट की संभावित तीव्रता कम हो जाती है।
- 50mV सुरक्षा सीमा:अपने टर्मिनल बोल्ट को कसने से पहले, यह सत्यापित करने के लिए एक उच्च परिशुद्धता मल्टीमीटर का उपयोग करें कि बैटरियों के बीच वोल्टेज अंतर (डेल्टा) 50mV (0.05V) से कम है। इस संकीर्ण सीमा के भीतर रहना ही खतरनाक तीव्र धाराओं से प्रभावी ढंग से बचने का एकमात्र तरीका है।
⭐क्या आप किसी विशिष्ट बैटरी प्रोजेक्ट की योजना बना रहे हैं? यदि आप कर सकते हैंहमें अपना आवेदन बताएं{{0}जैसे कि सौर ऊर्जा भंडारण या गोल्फ कार्ट बैटरी-कोपो आपकी आवश्यकताओं के लिए अधिक लक्षित वायरिंग समाधान और सुरक्षा अनुशंसाएँ प्रदान कर सकता है.
क्या बीएमएस असंगत सेल व्यवहार को उचित रूप से प्रबंधित कर सकता है?
सामान्य परिस्थितियों में, एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) बैटरियों के लिए एक निश्चित स्तर की सुरक्षा प्रदान कर सकती है, लेकिन यहकोशिका विसंगतियों के कारण होने वाली भौतिक कमियों को पूरी तरह से समाप्त नहीं किया जा सकता है, क्योंकि प्रत्येक कोशिका क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध और उम्र बढ़ने की डिग्री में भिन्न होती है।
बीएमएस की मुख्य भूमिका सुरक्षा आधार रेखा को बनाए रखना है, न कि कोशिकाओं की अंतर्निहित कमियों की भरपाई करना। यदि कोशिकाओं के बीच अंतर बहुत बड़ा है, तो बीएमएस की प्रबंधन क्षमता सीमित हो सकती है,यह काफी हद तक संपूर्ण बैटरी पैक के एकीकृत डिज़ाइन और निर्माता द्वारा उपयोग किए जाने वाले बीएमएस की सटीकता पर निर्भर करता है।
सौभाग्य से, अनुसंधान एवं विकास प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ,कोपो अब प्रत्येक को सुसज्जित कर सकता हैLiFePO₄ बैटरीएक बुद्धिमान बैटरी प्रबंधन प्रणाली के साथ जिसमें "सक्रिय संतुलन"फ़ंक्शन, जो सेल विसंगतियों के कारण होने वाले जोखिमों को कम करने में मदद करता है।
| विशेषता/कार्य | मानक बीएमएस | सक्रिय संतुलन बीएमएस |
|---|---|---|
| सेल विसंगतियों का प्रबंधन | वोल्टेज अंतर को आंशिक रूप से कम कर सकता है लेकिन क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध या उम्र बढ़ने में भिन्नता के कारण होने वाले प्रभावों को समाप्त नहीं कर सकता है | सक्रिय रूप से अतिरिक्त ऊर्जा को उच्च {{0}क्षमता या उच्च{1}वोल्टेज कोशिकाओं से निम्न{2}क्षमता या कम{3}वोल्टेज कोशिकाओं में स्थानांतरित करता है, जिससे सेल विसंगतियों के कारण होने वाले जोखिम कम हो जाते हैं। |
| दीर्घकालिक-अवधि प्रभाव | सेल विसंगतियों के कारण कुछ सेल समय से पहले बूढ़े हो सकते हैं, जिससे बैटरी का कुल जीवनकाल कम हो सकता है | संतुलन प्रबंधन बैटरी पैक चक्र जीवन को बढ़ाने, गिरावट को धीमा करने और समग्र दक्षता में सुधार करने में मदद करता है |
| सुरक्षा | सेल विसंगतियों से ओवरचार्ज या ओवरडिस्चार्ज का खतरा बढ़ सकता है | सेल विविधताओं के कारण होने वाले ओवरचार्ज/ओवरडिस्चार्ज जोखिमों को प्रभावी ढंग से कम करता है, परिचालन सुरक्षा बढ़ाता है |
क्या आप एक बड़ी क्षमता वाली प्रणाली डिज़ाइन कर रहे हैं?क्षमता बेमेल के बारे में चिंता करने के बजाय, हमारे इंजीनियरों को आपके लिए उच्च क्षमता वाला, एकल पैक समाधान या संतुलित समानांतर क्लस्टर डिज़ाइन करने दें।[सिस्टम योजनाबद्ध डिज़ाइन के लिए हमसे संपर्क करें]
जटिल समानांतर बैटरी कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करने के लिए कोपो के प्री-कॉन्फ़िगर किए गए बैटरी सिस्टम अधिक सुरक्षित क्यों हैं?
कोपो का बीएमएस वास्तव में बाजार में मानक बैटरी प्रबंधन प्रणालियों की तुलना में अधिक बुद्धिमान है, लेकिन यह अभी भी भौतिकी के मौलिक नियमों की अवहेलना नहीं कर सकता है।
इससे पहले, हमने बीएमएस की "सक्रिय संतुलन" सुविधा पेश की थी। हालाँकि, वहाँ हैवर्तमान में कोई भी बीएमएस सेल विसंगतियों के कारण होने वाली समस्याओं को पूरी तरह से समाप्त करने में सक्षम नहीं है। सभी प्रणालियाँ उन्हें केवल एक निश्चित सीमा तक ही कम कर सकती हैं।
इसलिए, चयन करते समयLiFePO₄ बैटरी आपूर्तिकर्ता, हम सेल विविधताओं की भरपाई के लिए केवल बीएमएस पर निर्भर रहने के बजाय, उसे चुनने की सलाह देते हैं जिसकी सेल को ए+ या उच्चतर रेटिंग दी गई हो।
टिप्स: कोपो की LiFePO4 बैटरियां न केवल BMS प्रदर्शन में बल्कि सेल चयन में भी उत्कृष्ट हैं। वे शीर्ष स्तर के ब्रांडों के A+ ग्रेड सेल का उपयोग करते हैंजैसे कि BYD, CATL, और EVE एनर्जी, सभी बिल्कुल नए और बिना खुले। यदि आप रुचि रखते हैं, तो आप सीधे कोपो से संपर्क कर सकते हैंइष्टतम बैटरी कॉन्फ़िगरेशन प्राप्त करें.
निष्कर्ष: समानांतर बैटरी सुरक्षा के लिए मुख्य उपाय
हालांकिविभिन्न क्षमताओं की समानांतर बैटरियाँतकनीकी रूप से व्यवहार्य है, यह सिस्टम स्थिरता और सुरक्षा पर उच्च मांग रखता है।भौतिक "सबसे कमजोर कड़ी" प्रभाव का मतलब है कि सिस्टम का प्रदर्शन अक्सर सबसे कमजोर सेल द्वारा सीमित होता है।
जबकिस्मार्ट बीएमएसकोपो की तरह, सक्रिय संतुलन कार्यक्षमता से सुसज्जित, विसंगतियों के कारण होने वाले जोखिमों को काफी हद तक कम कर सकता है और बैटरी जीवनकाल बढ़ा सकता है, वे सभी का इलाज नहीं हैं।
रोकथाम उपचार से बेहतर है:निर्माण करते समय एसमानांतर प्रणाली, कोपो जैसी उच्च गुणवत्ता वाली बैटरियों का चयन करें, जैसे कि कोपो, जिसका उपयोग किया जाता हैBYD या CATL से A+ ग्रेड सेलकुशल संचालन सुनिश्चित करने के लिए - हमेशा सबसे विश्वसनीय तरीका होता है।
क्षमता विस्तार का प्रयास करते समय हमेशा प्राथमिकता देंवोल्टेज स्थिरताऔरउच्च-गुणवत्ता वाली कोशिकाएँयह सुनिश्चित करने के लिए कि आपकी ऊर्जा प्रणाली सुरक्षित, टिकाऊ और विश्वसनीय है।
यदि आप चाहें तोसमानांतर बैटरियों की व्यवहार्यता का अधिक विस्तार से पता लगाएं, करने के लिए स्वतंत्र महसूसकोपो से संपर्क करें-वे उन्नत अनुकूलन क्षमताएं प्रदान करते हैं।
