पावर बैटरी सिस्टम के लिए चार्जिंग कंट्रोल रणनीति का है?

पावर बैटरी सिस्टम के लिए चार्जिंग कंट्रोल रणनीति का है?

पावर बैटरी पैक के बड़े -स्केल एकीकृत एप्लिकेशन के लिए, पावर बैटरी के खुद रासायनिक और भौतिक गुणों पर विचार करे के अलावा, बैटरी भंडारण विधि, भंडारण वातावरण, चार्जिंग उपकरण स्थिति, केंद्रीकृत भंडारण और चार्जिंग से संबंधित सुरक्षा मुद्दे पर विचार करना भी जरूरी है, और पावर ग्रिड पर प्रभाव।

Power Battery System Charging Control Strategy

कई कारक म, प्राथमिक गारंटी और वचार बिजली बैटरी का चार्जिंग सुरक्षा होना चाहिए, जेकर मतलब है कि अलग-अलग प्रकार के बिजली बैटरी के आधार पर व्यक्तिगत चार्जिंग कंट्रोल पैरामीटर प्राथमिकता का तैयार करब अउर चार्जिंग के दौरान प्रक्रिया के निगरानी अउर नियंत्रित करब। पावर बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम और चार्जिंग तकनीक के वर्तमान स्तर पर, चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान बैटरी सिस्टम म व्यक्तिगत कोशिकाओं के पैरामीटर का पता लगाना संभव हो गया है। यहिसे, चार्जिंग सुरक्षा सुनिश्चित करै के लिए, व्यक्तिगत बैटरी कोशिका के पैरामीटरन का यथासंभव निगरानी कीन जाय।

चार्जिंग नियंत्रण रणनीति के संदर्भ मा, इकट्ठे बैटरी अऊर व्यक्तिगत कोशिका के बीच महत्वपूर्ण अंतर होत है। वतमान म, कई तरीक का उपयोग कया जात है, मुख्य रूप से बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस) और चार्जर के बीच संचार के माध्यम से, बैटरी पैक म व्यक्तिगत कोशिकाओं के विशिष्ट पैरामीटर के आधार पर चार्जिंग का नियंत्रित करै के लिए। मूल नियंत्रण विचार बैटरी पैक के उपयोगी क्षमता का अधिकतम करना है, जबकि बैटरी सुरक्षा सुनिश्चित करत है। चार्जिंग सुरक्षा सुनिश्चित करै खातिर व्यक्तिगत बैटरी सेल के पैरामीटर अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। इसिलए, चार्जिंग पैरामीटर नयं ण रणनी त अक्सर चरम मान के आधार पर चार्जिंग पैरामीटर को समायोिजत करना एक विधि अपनाती है, जेकर मतलब है कि अलग-अलग बैटरी प्रकार के अनुसार बैटरी सिस्टम म चरम व्यक्तिगत कोशिकाओं के पैरामीटर पर ध्यान केंद्रित करना है। इलेक्ट्रिक वाहन अक्सर पावर बैटरी सिस्टम चार्जिंग लॉजिक साइकिल द्वारा दी गई प्राथमिकता सिद्धांत का उपयोग करत हैं तालिका 11-3 समग्र चार्जिंग पैरामीटर समायोजन प्रदर्शन करत हैं, सीमित सीमा के भीतर बैटरी पैक के भीतर चरम पैरामीटर रखत हैं।

एक लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड बैटरी को एक उदाहरण के रूप म ले रहा है, चार्जिंग लगातार करंट - लगातार वोल्टेज विधि का उपयोग करके किया जात है। चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, पहला फोकस बैटरी पैक म व्यक्तिगत सेल वोल्टेज का पता लगाने पर है। य द कसी भी यि तगत कोशिका वोल्टेज सेट अ धकतम अनुम त योग्य वोल्टेज (जैसे 4.25V) से अ धक हो, तो योगात्मक कोशिका वोल्टेज के उदय को नयं त्रता देने के लए कुल चार्जिंग सीमा धाराओं को कम कया जाना चािहए। साथ ही नियमित अंतराल पर बैटरी का तापमान पता चला है। य द कोई भी यि तगत कोशिका तापमान 5 डिग्री से बैटरी पैक के औसत तापमान से अधिक हो जात है, तो चार्जिंग सीमा धारा कम होनी चाहिए, जेहिसे तापमान बढ़ जात है। परिष्कृत प्रबंधन और नियंत्रण के तहत, वोल्टेज सीमा का समायोजन बैटरी के चार्जिंग तापमान म बदलाव पर भी आधारित हो सकत है। उदाहरण के लए, जब बैटरी का तापमान कम सीमा म होती है, तो चार्जिंग वोल्टेज का ऊपरी सीमा बढ़ाई जात है ताकि बैटरी पैक के चार्ज योग्य क्षमता बढ़ाया जा सके; जब बैटरी का तापमान उच्च सीमा मा होत है, तौ चार्जिंग वोल्टेज के ऊपरी सीमा कम होइ जात है जेहिसे बैटरी सुरक्षा सुनिश्चित कीन जा सकै।

तालिका 11-3 बैटरी पैक के लिए चार्जिंग पैरामीटर नियंत्रण रणनीति का प्राथमिकता

पहिले करब	लिथियम - आयँ बैटरी	निकेल - धातु हाइड्रोड बैटरी	सीसा -एसिड बैटरी
उच्च	अधिकतम एकल - कोशिका वोल्टेज	अधिकतम एकल - कोशिका तापमान बढ़ी दर	अधिकतम एकल - कोशिका टर्मिनल वोल्टेज
	अधिकतम एकल - कोशिका तापमान	अधिकतम एकल - कोशिका तापमान	अधिकतम एकल - कोशिका तापमान
कमु	अधिकतम बैटरी पैक वोल्टेज	बैटरी पैक टर्मिनल वोल्टेज	बैटरी पैक टर्मिनल वोल्टेज
	चार्जिंग करिब	चार्जिंग करिब	चार्जिंग करिब

चार्जिंग रणनीति के कार्यान्वयन के लिए बैटरी सिस्टम और चार्जर के बीच प्रभावी डेटा संचरण और वास्तविक -बार पैरामीटर निर्णय के आवश्यकता होत है। बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस) बैटरी सिस्टम मा पैरामीटर एकत्रित करै का काम पूरा करत है। साथै साथ, वर्तमान स्मार्ट चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, चार्जर के साथ संवाद कइके, ई चार्जिंग प्रक्रिया के सुरक्षा सुनिश्चित करत है अउर बैटरी के प्रभावी नियंत्रण प्राप्त करत है।

चार्जिंग प्रबंधन मोड का मूल प्रणाली संरचना चित्र 11-12 म दिखाया गया है।

बीएमएस का कार्य बैटरी स्थिति के ऑनलाइन निगरानी प्राप्त करना है (बैटरी तापमान, व्यक्तिगत सेल वोल्टेज, काम करंट, बैटरी और चार्जिंग ढेर के बीच इन्सुलेशन), एसओसी अनुमान, स्टेटस विश्लेषण, स्टेटस विश्लेषण (चाहे एसओसी बहुत ज्यादा हो, चाहे बैटरी का तापमान बहुत ज्यादा / कम हो, चाहे व्यक्तिगत सेल वोल्टेज बहुत ज्यादा / कम हो, बैटरी का तापमान बढ़ना बहुत तेजी से हो, चाहे वह अधिक फास्ट म हो, चाहे वह अधिक फालतू हो, बैंगनी स्थिरता विश्लेषण, चाहे बैटरी पैक मा दोष, या संचार दोष आदि) अउर जरूरी थर्मल प्रबंधन लागू करब। चार्जर के मुख्य कार्य बिजली रूपांतरण, आउटपुट वोल्टेज और वर्तमान, आवश्यक सुरक्षा, और बीएमएस के साथ संचार का बंद -लूप नियंत्रण, बैटरी स्थिति और आउटपुट करंट के गतिशील समायोजन के व्यापक समझ प्राप्त करै के लिए बीएमएस के साथ संचार, अउर संचार है। जब बैटरी पैक का चार्ज करै के जरूरत है, तौ चार्जर के आउटपुट के मुख्य सकारात्मक अउर नकारात्मक बिजली लाइन के अलावा बैटरी पैक से जुड़ै के जरूरत है, तौ बीएमएस अउर चार्जर के बीच डाटा शेयरिंग खातिर संचार लाइन भी जोड़ा जात है।

यह चार्जिंग मोड बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम और चार्जर सिस्टम के बीच एक संचार लिंक स्थापित करत है, जेहिसे डेटा शेयरिंग सक्षम होत है। इससे सुरक्षा से संबंधित पैरामीटर हो जात है, जइसे कि पूरे चार्जिंग प्रक्रिया मा बैटरी के वोल्टेज, तापमान, अउर इन्सुलेशन प्रदर्शन, बैटरी के चार्जिंग कंट्रोल अउर मैनेजमेंट मा भाग लेय खातिर। यह चार्जर को बैटरी के स्थिति और जानकारी को पूरी तरह से समझने म सक्षम बनाता है, और चार्जिंग करंट को तदनुसार समायोजित कर सकत है, प्रभावी ढंग से पैक के भीतर सभी बैटरी म ओवरचार्जिंग और अत्यधिक उच्च तापमान को रोकता है, जिससे श्रृंखला - कनेक्ट बैटरी चार्जिंग के सुरक्षा म सुधार किया जात है। इसके अलावा, यह चार्जिंग मोड बीएमएस के बंधन और नयं ण काय म सुधार करत है, चार्जिंग के सुरक्षा और खुफियार को बढ़ाता है, और चार्जर ऑपरेटर द्वारा चार्जिंग पैरामीटर स्थापित करै के थकाऊ काम का सरल बनावत है, चार्जर का बेहतर अनुकूलनशीलता देत है। इस मोड म, चार्जर को बैटरी के प्रकार के बीच अंतर नहीं करना पड़ता है; ई केवल बीएमएस द्वारा प्रदान कीन गा वर्तमान निर्देश प्राप्त करै के जरूरत है ताकि सुरक्षित चार्जिंग प्राप्त कीन जा सके।

Figure 11-12

अलग-अलग संचालन विधियन के अनुसार, इलेक्ट्रिक वाहनन के लिए बिजली बैटरी चार्जिंग का दुइ तरीका मा बांटा जा सकत है: ग्राउंड चार्जिंग अउर -बोर्ड चार्जिंग।

जब वाहन का पूरक चार्जिंग के जरूरत है, तौ बैटरी का वाहन से चार्ज करै के जरूरत परत है, अउर पूरा चार्ज बैटरी लगावा जात है। तब वाहन संचालन या आवेदन जारी रखने के लए छोड़ देता है, और हटाए गए बैटरी को ग्राउंड चार्जिंग सिस्टम का उपयोग करके पूरक होती है। ग्राउंड चार्जिंग विधि का अपनाना बैटरी के रखरखाव, बैटरी लाइफस्पैन अउर वाहन के उपयोग दक्षता मा सुधार करै खातिर फायदेमंद है, लेकिन ई वाहन अउर चार्जिंग सुविधा / उपकरण पर ज्यादा मांग रखत है। ग्राउंड चार्जिंग का आगे बॉक्स चार्जिंग अउर अभिन्न पैक चार्जिंग मा बांटा जात है।

(1)बॉक्स चार्जिंगबॉक्स चार्जिंग के दौरान, हर चार्जर बैटरी पैक मा बैटरी का एक बॉक्स चार्ज करत है अउर चार्जिंग कंट्रोल पूरा करै खातिर आसन्न बैटरी मैनेजमेंट यूनिट के साथ संवाद करत है। ई विधि बैटरी पैक के बराबरी मा सुधार करै अउर आपन सेवा जीवन का विस्तार करै खातिर फायदेमंद है। हालाँकि, यहिके खातिर बड़ी संख्या मा चार्जर, बैटरी पैक अउर चार्जर के बीच बहुतै कनेक्शन, जटिल निगरानी नेटवर्क, अउर ज्यादा लागत के जरूरत परत है। इसक संरचना को चित्र 11-13 म दखाया गया है।और इसक अनुप्रयोग तकनीक के आव यकताएं

Figure 11-13

चबूतरा। उनम से, चार्जिंग प्लेटफॉर्म वाहन के कम {{1}वोल्टेज पावर सप्लाई, बैटरी स्टोरेज रैक, एक चार्जर संचार इंटरफेस कनेक्टर, एक चार्जर आउटपुट कनेक्टर, और एक अलार्म सेंसर के अनुरूप डीसी पावर स्रोत से जुड़ा हुआ है। जब चार्जिंग प्लेटफॉर्म पर बैटरी का एक बक्सा रखा जात है, तो कम -वोल्टेज बिजली आपूर्ति बैटरी प्रबंधन इकाई को बिजली प्रदान करत है। चार्जर और बैटरी मैनेजमेंट यूनिट चार्जिंग कंट्रोल प्राप्त करै खातिर संवाद करत है, अउर चार्जर से चार्जर आउटपुट कनेक्टर के माध्यम से चार्जर से ऊर्जा ट्रांसमिट कीन जात है। अलार्म सेंसर, तापमान सेंसर, आदि, चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान - साइट मॉनिटरिंग पर एहसास कर सकत हैं।

बॉक्स चार्जिंग का उपयोग करत समय, बैटरी शेड्यूलिंग सिस्टम का वास्तविक - समय मा सब बैटरी के मात्रा, गुणवत्ता, अउर प्रबंधित करै के जरूरत है, बैटरी स्टोरेज, प्रतिस्थापन, re{1}} समूह बनावै, बैटरी पैक बराबरी, वास्तविक क्षमता परीक्षण, अउर बैटरी फाल्ट के आपातकालीन हैंडलिंग जइसे काम करै के जरूरत है।

(2)एकीकृत पैक चार्जिंगअभिन्न पैक चार्जिंग के साथ, इलेक्ट्रिक वाहन से हटाए गए सभी बैटरी बक्से वाहन पर उपयोग किए जाने के तरीके म जुड़े जात हैं। एक एकल चार्जर का उपयोग पूरे बैटरी पैक चार्ज करै के लिए कीन जात है, अउर सब बैटरी मैनेजमेंट इकाइयां बैटरी मैनेजमेंट होस्ट अउर चार्जर के साथ संवाद करत हैं जेहिसे चार्जिंग कंट्रोल पूरा कीन जात है। यहि विधि मा कम चार्जर कै जरूरत होत है अउर एक साधारण निगरानी नेटवर्क होत है, लेकिन बॉक्स चार्जिंग विधि के तुलना मा, बैटरी पैक कै बराबरी गरीब होत है, अउर सेवा जीवन छोट है। यहिके संरचना चित्र 11-14 मा देखा गा है।

दो चार्जिंग विधियन का तुलना तालिका 11-4 मा देखावा गा है।

info-730-360

तालिका 11-4 दो चार्जिंग विधियों का तुलना

नै।	एकीकृत पैक चार्जिंग	बॉक्स चार्जिंग
1	उच्च चार्जिंग वोल्टेज, खराब सुरक्षा	कम चार्जिंग वोल्टेज, अच्छी सुरक्षा
2	एकल चार्जिंग उपकरण, अपरिपक्व तकनीक, उच्च उपकरण लागत का उच्च शक्ति	एकल चार्जिंग उपकरण, परिपक्व तकनीक, कम समग्र लागत का कम शक्ति
3	संस्कार के अंतर जल्दी बढ़ जाती है	संवेदनाहारी अंतर बढ़ जात है।
4	हार्मोनिक्स अपेक्षाकृत बड़ा है	हार्मोनिक्स अपेक्षाकृत छोटा है
5	प्रतिस्थापन मोड म ग्राउंड म बैटरी लेआउट के लिए उपयुक्त नहीं	प्रतिस्थापन मोड म ग्राउंड म बैटरी लेआउट के लिए उपयुक्त
6	छोटी बैटरी सेवा जीवन	स्थिरता पर विचार करत हैं, प्रभावी ढंग से बैटरी सेवा जीवन का विस्तार करत है

जब वाहन का पूरक चार्जिंग के जरूरत होत है, तौ चार्जर चार्जिंग प्लग से जुड़ा होत है, अउर बैटरी का सीधे वाहन से हटाए बिना चार्ज कीन जा सकत है, जइसे कि चित्र 11-15 मा देखा गा है। यहिके फायदे एक साधारण चार्जिंग ऑपरेशन प्रक्रिया है अउर यहिमा बैटरी स्टोरेज या बैटरी रिप्लेसमेंट जइसे प्रक्रिया शामिल नहीं है। हालाँ क, वाहन चार्जिंग टाइम वाहन के संचालन या आवेदन समय पर कब्जा कर देता है, जिससे कम वाहन उपयोग कया जात है और बैटरी पैक के बराबरी को बनाए रखने और अपनी सेवा जीवन को बढ़ाने के लए कम अनुकूल बनाता है।

Figure 11-15

द ऑन -बोर्ड चार्जिंग विधि ऑन -बोर्ड चार्जर और ऑन -बोर्ड नेटवर्क, और इलेक्ट्रिक वाहन का आंतरिक सीएएन नेटवर्क के माध्यम से संचालित किया जात है, जेहिमा चार्जिंग नियंत्रण पूरा करै के लिए ऑन -बोर्ड बैटरी मैनेजमेंट होस्ट के साथ संवाद होत है। ऑन -बोर्ड चार्जिंग संचार कय संरचना चित्र 11-16 मा देखा गा है।

Figure 11-16

-बोर्ड चार्जिंग के लिए दुइ रूपन के आवेशक उपयोग कीन जात हैं। एक ऑन {{2}बोर्ड चार्जर स्थापित है और वाहन के साथ स्थापित किया जात है, जेहिमा आम तौर पर कम बिजली होत है, ज्यादातर इलेक्ट्रिक सेडान के लिए 5KW से नीचे, एक छोट चार्जिंग करंट अउर लंबा चार्जिंग समय है। यहिसे रात मा चार्ज बिजली के गाड़ी खातिर उपयुक्त हवै अउर दिन मा इस्तेमाल कीन जात हवै। दूसरा ऑफ -बोर्ड फास्ट चार्जर है, जो आम तौर पर यह सुनिश्चित करत है कि वाहन 30मिनट के भीतर शुल्क लिया जात है, 50km से अधिक यात्रा करै के लिए वाहन के लिए पर्याप्त शक्ति जोड़ै मा सक्षम है। इलेक्ट्रिक सेडान जो उत्पादित किए गए हैं, -बोर्ड चार्जर इंटरफेस और इन दो प्रकार के चार्जर के आवेदन जरूरतन का पूरा करै के लिए एक ऑन -बोर्ड चार्जर इंटरफ़ेस अउर एक तेज चार्जर इंटरफेस दुनौ के जरूरत होत है, जेकर मतलब है कि समानांतर मा दुइ इंटरफेस व्यवस्थित होत है। चित्र 11-17 म निसान लीफ इलेक्ट्रिक वाहन का चार्जिंग इंटरफ़ेस दिखाया गया है।

Figure 11-17