সিরিজ বনাম সমান্তরাল LiPo ব্যাটারি প্যাক: ভোল্টেজ, ক্ষমতা, এবং সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা

সিরিজ এবং সমান্তরাল সংযোগগুলি ব্যাটারি নির্মাতাদের একটি ডিভাইসের ভোল্টেজ, ক্ষমতা, রানটাইম এবং পাওয়ার প্রয়োজনীয়তার চারপাশে একটি প্যাক তৈরি করতে দেয়।

মৌলিক নিয়মগুলি সহজ দেখায়: সিরিজ সংযোগগুলি ভোল্টেজ বাড়ায়, যখন সমান্তরাল সংযোগগুলি ক্ষমতা বাড়ায়। অনুশীলনে, যাইহোক, একটি কনফিগারেশন নির্বাচন করা চার্জিং ভোল্টেজ, বর্তমান ক্ষমতা, সেল ব্যালেন্সিং, ওয়্যারিং, সুরক্ষা সার্কিট্রি, শারীরিক বিন্যাস এবং ব্যর্থতার আচরণকেও প্রভাবিত করে।

একটি 2S1P lipo ব্যাটারি প্যাক এবং একটি 1S2P lipo ব্যাটারি প্যাকে একই সংখ্যক কোষ থাকতে পারে এবং প্রায় একই মোট শক্তি সঞ্চয় করতে পারে, কিন্তু তারা বিনিময়যোগ্য নয়। একটি উচ্চ ভোল্টেজ সরবরাহ করে, অন্যটি একক-কোষ ভোল্টেজ ধরে রাখে এবং আরও বেশি অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা ক্ষমতা সরবরাহ করে।

এই নির্দেশিকাটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে সিরিজ, সমান্তরাল এবং সিরিজ-সমান্তরাল LiPo ব্যাটারি প্যাকগুলি কাজ করে, কীভাবে তাদের প্রধান বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি গণনা করতে হয় এবং একটি প্যাক কাঠামো বেছে নেওয়ার আগে কী সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করা উচিত৷

মূল গ্রহণ

• সিরিজে সংযুক্ত কোষগুলি প্যাক ভোল্টেজ বাড়ায় কিন্তু তাদের অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা ক্ষমতা যোগ করে না।

• সমান্তরালভাবে সংযুক্ত কোষগুলি একটি কোষের ভোল্টেজ ধরে রাখার সময় ক্ষমতা বৃদ্ধি করে।

• একটি সিরিজ-সমান্তরাল কনফিগারেশন ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা উভয়ই বৃদ্ধি করে।

• S অক্ষরটি সিরিজ-সংযুক্ত সেল গ্রুপের সংখ্যা নির্দেশ করে।

• অক্ষর P প্রতিটি গ্রুপের মধ্যে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত কোষের সংখ্যা নির্দেশ করে।

• একটি 2S2P প্যাকে প্রতিটি সমান্তরাল গ্রুপে দুটি কোষ সহ দুটি সিরিজ গ্রুপ হিসাবে সাজানো চারটি কোষ রয়েছে।

• যখন প্যাকগুলির বিভিন্ন ভোল্টেজ থাকে তখন ওয়াট-ঘন্টা mAh এর তুলনায় একটি ভাল শক্তির তুলনা প্রদান করে।

• সিরিজ-সংযুক্ত গোষ্ঠীগুলির জন্য পৃথক ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন এবং ভারসাম্যের প্রয়োজন হতে পারে।

• একটি সমান্তরাল গোষ্ঠীর কোষগুলিকে অবশ্যই ঘনিষ্ঠভাবে মেলাতে হবে এবং স্থায়ী সংযোগের আগে একটি উপযুক্ত ভোল্টেজে আনতে হবে।

• একটি সুরক্ষা বোর্ড অবশ্যই কোষের রসায়ন, সিরিজ গণনা, চার্জিং ভোল্টেজ, ক্রমাগত বর্তমান, সর্বোচ্চ বর্তমান, এবং প্রয়োজনীয় ফাংশনগুলির সাথে মেলে।

• সমান্তরাল কোষ যোগ করা স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রতিটি অপারেটিং অবস্থার অধীনে নিরাপদ প্যাক কারেন্ট দ্বিগুণ করে না।

• বিভিন্ন ভোল্টেজ, ক্ষমতা, বয়স, বা চার্জের অবস্থার প্যাকগুলি একটি ইঞ্জিনিয়ারড ডিজাইন ছাড়া একত্রিত করা উচিত নয়৷

• ব্যাটারি কনফিগারেশন, চার্জার, BMS, সংযোগকারী, তারের এবং ডিভাইস পাওয়ার সিস্টেম একসাথে মূল্যায়ন করা আবশ্যক।

1S, 2S, 2P, এবং 2S2P এর অর্থ কী?

ব্যাটারি প্যাক কনফিগারেশন সাধারণত অক্ষর ব্যবহার করে বর্ণনা করা হয় S এবং P .

• S মানে সিরিজ।

• P মানে সমান্তরাল।

• প্রতিটি অক্ষরের আগে সংখ্যাটি নির্দেশ করে যে কতগুলি কোষ বা কোষ গোষ্ঠী সেই সংযোগটি ব্যবহার করে।

সাধারণ উদাহরণ অন্তর্ভুক্ত:

মোট সেল গণনা হিসাবে গণনা করা যেতে পারে:

মোট কক্ষ = সিরিজ গণনা × সমান্তরাল গণনা

যেমন:

3S2P = 3 × 2 = 6 কোষ

বেশিরভাগ ব্যাটারি স্পেসিফিকেশনে, শুধুমাত্র '2S' হিসাবে লেখা একটি কনফিগারেশন 2S1P বোঝানো হয় যদি না একটি সমান্তরাল গণনা আলাদাভাবে বলা হয়। একটি OEM প্রকল্পের জন্য, যাইহোক, অস্পষ্টতা এড়াতে উভয় মানই নথিভুক্ত করা উচিত।

এক নজরে সিরিজ বনাম সমান্তরাল LiPo ব্যাটারি প্যাক

নিম্নলিখিত তুলনাটি একই রসায়ন, নামমাত্র ভোল্টেজ, ক্ষমতা এবং স্রাব ক্ষমতা সহ অভিন্ন কোষ অনুমান করে।

এগুলি গ্যারান্টিযুক্ত ফিনিশড-প্যাক রেটিংগুলির পরিবর্তে কনফিগারেশন নীতি। প্রকৃত কর্মক্ষমতা সেল স্পেসিফিকেশন, আন্তঃসংযোগ, সুরক্ষা বোর্ড, সংযোগকারী, তারের আকার, তাপমাত্রা এবং পণ্য নকশা দ্বারা সীমিত হতে পারে।

কিভাবে একটি সিরিজ LiPo ব্যাটারি প্যাক কাজ করে

এক কক্ষের ধনাত্মক টার্মিনালে পরেরটির ঋণাত্মক টার্মিনালে যুক্ত হয়ে কোষগুলো সিরিজে সংযুক্ত থাকে। দুটি অবশিষ্ট বাইরের টার্মিনাল প্যাক আউটপুট গঠন করে।

একই কারেন্ট সিরিজ পথের প্রতিটি কোষ বা সমান্তরাল গোষ্ঠীর মধ্য দিয়ে যায়।

কীভাবে সিরিজ সংযোগ ভোল্টেজকে প্রভাবিত করে

নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজ হল সিরিজ-সংযুক্ত কক্ষগুলির নামমাত্র ভোল্টেজগুলির সমষ্টি:

প্যাক নামমাত্র ভোল্টেজ = সেল নামমাত্র ভোল্টেজ × সিরিজ গণনা

স্ট্যান্ডার্ড 3.7 V কোষের জন্য:

পূর্ণ-চার্জ ভোল্টেজ হিসাবে গণনা করা হয়:

সর্বাধিক প্যাক ভোল্টেজ = সেল চার্জ সীমা × সিরিজ গণনা

4.2 V মানটি সেই চার্জ সীমার জন্য ডিজাইন করা একটি প্রচলিত লিথিয়াম-আয়ন পলিমার কোষে প্রযোজ্য। একটি উচ্চ-ভোল্টেজ রসায়নের জন্য প্রতি কক্ষে 4.35 V, 4.4 V বা অন্য একটি নির্দিষ্ট সীমা প্রয়োজন হতে পারে।

চারপাশে ডিজাইন করা একটি পণ্য উচ্চ-ভোল্টেজ LiPo ব্যাটারির জন্য একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ চার্জার এবং সুরক্ষা ব্যবস্থা প্রয়োজন। শুধুমাত্র নামমাত্র ভোল্টেজ থেকে একটি উচ্চ প্রতি-কোষ চার্জ সীমা কখনই ধরে নেওয়া উচিত নয়।

কীভাবে সিরিজ সংযোগ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে

সিরিজে অভিন্ন 1000 mAh কোষ সংযুক্ত করা তাদের mAh রেটিং যোগ করে না।

যেমন:

• একটি 3.7 V 1000 mAh সেল: 3.7 V, 1000 mAh

• সিরিজের দুটি কোষ: 7.4 V, 1000 mAh

• সিরিজের তিনটি কোষ: 11.1 V, 1000 mAh

প্যাকটিতে আরও শক্তি রয়েছে কারণ এর ভোল্টেজ বেড়েছে, যদিও আহ মান অপরিবর্তিত রয়েছে।

কীভাবে সিরিজ সংযোগ বর্তমানকে প্রভাবিত করে

একটি 2S1P প্যাকে, একই কারেন্ট উভয় কক্ষের মধ্য দিয়ে যায়। একটি প্রদত্ত একটানা কারেন্টের জন্য সেলটিকে রেট করা হলে, সিরিজে অন্য একটি অভিন্ন সেল যোগ করলে তা বর্তমান রেটিং স্বয়ংক্রিয়ভাবে দ্বিগুণ হয় না।

সমাপ্ত প্যাক কারেন্ট এর মধ্যে সর্বনিম্ন প্রযোজ্য মান দ্বারা সীমাবদ্ধ:

• কোষ ক্রমাগত স্রাব বর্তমান

• সেল পিক-কারেন্ট ক্ষমতা

• PCM বা BMS বর্তমান রেটিং

• MOSFET এবং কারেন্ট সেন্স ডিজাইন

• নিকেল স্ট্রিপ, ট্যাব, বাসবার, বা পিসিবি ক্ষমতা

• তারের আকার

• সংযোগকারী রেটিং

• ফিউজ বা বর্তমান-সীমাবদ্ধ উপাদান

• তাপীয় অবস্থা

একটি উচ্চ প্যাক ভোল্টেজ একটি ডিভাইসকে কম কারেন্টে একই শক্তি পাওয়ার অনুমতি দিতে পারে, তবে এটি লোড এবং পাওয়ার-রূপান্তর আর্কিটেকচারের উপর নির্ভর করে।

সিরিজ প্যাক কেন সেল-গ্রুপ মনিটরিং প্রয়োজন

সিরিজ-সংযুক্ত কোষগুলি তাদের পরিষেবা জীবন জুড়ে পুরোপুরি অভিন্ন থাকে না। ক্ষমতা, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, স্ব-স্রাব, তাপমাত্রা এবং বার্ধক্যের মধ্যে ছোট পার্থক্য তাদের চার্জের অবস্থাকে ভিন্ন হতে পারে।

চার্জ করার সময়, একটি সিরিজ গ্রুপ অন্যদের আগে তার উপরের ভোল্টেজ সীমাতে পৌঁছাতে পারে। স্রাবের সময়, দুর্বলতম গোষ্ঠীটি প্রথমে তার নিম্ন সীমাতে পৌঁছাতে পারে।

সুরক্ষা এবং মনিটরিং সিস্টেমকে তাই শুধুমাত্র মোট প্যাক ভোল্টেজের উপর নির্ভর না করে পৃথক সিরিজ-গ্রুপ ভোল্টেজগুলিতে সাড়া দিতে হবে।

8.0 V এর মোট প্যাক রিডিং, উদাহরণস্বরূপ, প্রমাণ করে না যে একটি 2S প্যাক সুষম। এটি গঠিত হতে পারে:

• 4.0 V এবং 4.0 V

• 4.15 V এবং 3.85 V

• 4.25 V এবং 3.75 V

শেষ উদাহরণে একই মোট ভোল্টেজ রয়েছে তবে ইতিমধ্যেই একটি গ্রুপকে তার অনুমোদিত সীমা ছাড়িয়ে যেতে পারে।

কিভাবে একটি সমান্তরাল LiPo ব্যাটারি প্যাক কাজ করে

একটি সমান্তরাল সংযোগে, ইতিবাচক টার্মিনালগুলি একসাথে সংযুক্ত থাকে এবং নেতিবাচক টার্মিনালগুলি একসাথে সংযুক্ত থাকে।

তাই গ্রুপের সমস্ত কোষ একই টার্মিনাল ভোল্টেজ ভাগ করে।

সমান্তরাল সংযোগ কীভাবে ভোল্টেজকে প্রভাবিত করে

ভোল্টেজ একটি ঘরের ভোল্টেজের সমান থাকে:

প্যাক ভোল্টেজ = সেল ভোল্টেজ

সমান্তরালভাবে সংযুক্ত দুটি স্ট্যান্ডার্ড 3.7 V কোষের জন্য:

• নামমাত্র ভোল্টেজ: 3.7 ভি

• সাধারণ ফুল-চার্জ ভোল্টেজ: 4.2 V

• কনফিগারেশন: 1S2P

আরও সমান্তরাল কোষ যোগ করলে 7.4 V বা 11.1 V উৎপন্ন হয় না। এটি একটি একক ভোল্টেজ গ্রুপ তৈরি করতে থাকে।

কিভাবে সমান্তরাল সংযোগ ক্ষমতা প্রভাবিত করে

ঘনিষ্ঠভাবে মিলিত সমান্তরাল কোষের ক্ষমতা যোগ করা হয়েছে:

প্যাক ক্ষমতা = কোষ ক্ষমতা × সমান্তরাল গণনা

অভিন্ন 1000 mAh কোষের জন্য:

এটি সমান্তরাল নির্মাণকে উপযোগী করে তোলে যখন অ্যাপ্লিকেশনটির দীর্ঘ অপারেটিং সময়ের প্রয়োজন হয় তবে একটি একক-কোষ ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্ম ধরে রাখতে হবে।

কিভাবে সমান্তরাল সংযোগ বর্তমান ক্ষমতা প্রভাবিত করে

তাত্ত্বিকভাবে, সুষম বর্তমান পাথের মাধ্যমে সংযুক্ত অভিন্ন কোষগুলি লোড ভাগ করতে পারে। সমান্তরালে দুটি উপযুক্ত কোষ তাই এক কোষের চেয়ে বেশি বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে।

যাইহোক, নিরাপদ প্যাক কারেন্ট আরও মূল্যায়ন ছাড়া সেল রেটিংকে গুণ করে গণনা করা উচিত নয়।

বর্তমান শেয়ারিং এর দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে:

• কোষের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ

• ক্ষমতার বৈচিত্র্য

• তাপমাত্রার পার্থক্য

• ট্যাব এবং আন্তঃসংযোগ প্রতিরোধ

• প্যাকের মধ্যে কোষের অবস্থান

• কেবল-রাউটিং প্রতিসাম্য

• রাষ্ট্রের চার্জ পার্থক্য

• বার্ধক্য

• সংযোগকারী প্রতিরোধের

• সুরক্ষা-বোর্ড সীমা

একটি কোষ লোডের একটি বৃহত্তর অংশ বহন করতে পারে যদি এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কম থাকে বা একটি ছোট কারেন্ট পাথ থাকে। প্যাকটি তখন স্থানীয় গরম করার বিকাশ ঘটাতে পারে এমনকি যখন মোট কারেন্ট একটি সাধারণ তাত্ত্বিক সীমার মধ্যে বলে মনে হয়।

স্রাব হারের অর্থ এবং ক্ষমতার সাথে এর সম্পর্ক আরও ব্যাখ্যা করা হয়েছে একটি লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারির সি রেটিং মানে কি.

সমান্তরাল কোষ ভারসাম্য প্রয়োজন?

সরাসরি সংযুক্ত সমান্তরাল কোষগুলি একই টার্মিনাল ভোল্টেজ ভাগ করে, তাই একটি BMS সাধারণত সম্পূর্ণ সমান্তরাল গোষ্ঠীটিকে একটি ভোল্টেজ নোড হিসাবে বিবেচনা করে।

এর মানে এই নয় যে সেল ম্যাচিং অপ্রয়োজনীয়। সমান টার্মিনাল ভোল্টেজ সমান ক্ষমতা, প্রতিরোধ, তাপমাত্রা বা বর্তমান অবদানের গ্যারান্টি দেয় না।

একটি সমান্তরাল গোষ্ঠীর জন্য নির্বাচিত কোষগুলি সাধারণত সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া উচিত:

• রসায়ন

• চার্জ-ভোল্টেজ সীমা

• ক্ষমতা

• অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ

• স্রাব বৈশিষ্ট্য

• উৎপাদন ইতিহাস

• বয়স এবং চক্রের অবস্থা

• শারীরিক নকশা

• সমাবেশে দায়িত্বের অবস্থা

একটি ক্ষতিগ্রস্ত বা উল্লেখযোগ্যভাবে অবনমিত কোষ অবশিষ্ট কোষের উপর অতিরিক্ত লোড স্থাপন করতে পারে এবং সমগ্র গোষ্ঠীর নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করতে পারে।

সমান্তরাল সংযোগের আগে কেন ভোল্টেজ পরীক্ষা করা আবশ্যক

বিভিন্ন ভোল্টেজের কোষগুলিকে কেবল একসাথে সংযুক্ত করা উচিত নয়।

একবার সংযুক্ত হলে, উচ্চ-ভোল্টেজ কোষটি নিম্ন-ভোল্টেজ কোষে দ্রুত স্রাব করতে পারে। ফলস্বরূপ সমীকরণ কারেন্ট প্রধানত সেল এবং সংযোগ প্রতিরোধের দ্বারা সীমিত হতে পারে এবং স্বাভাবিক চার্জিং কারেন্টের চেয়ে অনেক বেশি হতে পারে।

এই কারণে, যোগ্য, ঘনিষ্ঠভাবে মিলিত কোষগুলি ব্যবহার করে একটি নিয়ন্ত্রিত উত্পাদন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সমান্তরাল গোষ্ঠীগুলিকে একত্রিত করা উচিত। শেষ ব্যবহারকারীদের একটি পুরানো প্যাকে একটি নতুন সেল যোগ করা উচিত নয় বা একটি বৈধ নকশা এবং উপযুক্ত সরঞ্জাম ছাড়া সমান্তরালভাবে দুটি আলগা পাউচ কোষ সংযুক্ত করা উচিত নয়৷

কিভাবে একটি সিরিজ-সমান্তরাল LiPo প্যাক কাজ করে

একটি সিরিজ-সমান্তরাল প্যাক উভয় সংযোগ পদ্ধতিকে একত্রিত করে।

চারটি অভিন্ন 3.7 V, 1000 mAh কোষ থেকে তৈরি একটি 2S2P নকশা বিবেচনা করুন:

1. প্রথম 3.7 V, 2000 mAh গ্রুপ গঠনের জন্য দুটি কোষ সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।

2. আরও দুটি কোষ একটি দ্বিতীয় 3.7 V, 2000 mAh গ্রুপ গঠন করে।

3. দুটি সমান্তরাল গ্রুপ সিরিজে সংযুক্ত।

ফলস্বরূপ তাত্ত্বিক স্পেসিফিকেশন হল:

• নামমাত্র ভোল্টেজ: 7.4 ভি

• ক্ষমতা: 2000 mAh

• শক্তি: 14.8 Wh

• কনফিগারেশন: 2S2P

• মোট কোষ: 4

সূত্রগুলো হল:

প্যাক ভোল্টেজ = সেল নামমাত্র ভোল্টেজ × এস

প্যাক ক্ষমতা = কোষের ক্ষমতা × পি

মোট কোষের সংখ্যা = S × P

নামমাত্র শক্তি = প্যাক ভোল্টেজ × প্যাক ক্ষমতা আহে

এই ডিজাইনে, BMS দুটি সিরিজ-গ্রুপ ভোল্টেজ নিরীক্ষণ করে। প্রতিটি নিরীক্ষণ করা গ্রুপে দুটি সমান্তরাল কোষ রয়েছে।

একটি 2S2P প্যাক তাই 4S প্যাক হিসাবে পর্যবেক্ষণ করা হয় না। সিরিজ গণনার পরিবর্তে পৃথক কোষের মোট সংখ্যা অনুসারে একটি সুরক্ষা বোর্ড নির্বাচন করা ভুল হবে।

ভোল্টেজ, ক্যাপাসিটি এবং ওয়াট-আওয়ারের তুলনা করা

একই 3.7 V, 1000 mAh সেল ব্যবহার করে প্যাকগুলির তুলনা করা হলে সিরিজ এবং সমান্তরাল নির্মাণের মধ্যে পার্থক্য স্পষ্ট হয়ে যায়।

2S1P এবং 1S2P উভয় উদাহরণেই দুটি কোষ রয়েছে এবং প্রায় 7.4 Wh সঞ্চয় করে। তাদের ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা রেটিং ভিন্ন, কিন্তু তাদের তাত্ত্বিক নামমাত্র শক্তি একই রকম।

তারা এখনও একে অপরের জন্য প্রতিস্থাপিত হতে পারে না কারণ ডিভাইসটি একটি ভিন্ন ইনপুট ভোল্টেজ দেখে।

কেন একা mAh বিভিন্ন ব্যাটারি প্যাকের তুলনা করতে পারে না

একটি 3.7 V 2000 mAh প্যাক এবং একটি 7.4 V 1000 mAh প্যাক উভয়েই প্রায় 7.4 Wh থাকে:

3.7 V × 2.0 Ah = 7.4 Wh

7.4 V × 1.0 Ah = 7.4 Wh

শুধুমাত্র mAh এর দিকে তাকালে প্রথম প্যাকটির ক্ষমতা দ্বিগুণ বলে মনে হবে। শক্তি পদে, তারা একই রকম।

তাই বিভিন্ন ভোল্টেজের সাথে প্যাকগুলির তুলনা করার সময় ওয়াট-আওয়ারগুলি আরও কার্যকর।

যাইহোক, সমান Wh একই ডিভাইস রানটাইমের গ্যারান্টি দেয় না। প্রকৃত অপারেটিং সময়ও নির্ভর করে:

• ভোল্টেজ-রূপান্তর দক্ষতা

• বিভিন্ন ইনপুট ভোল্টেজে ডিভাইসের বর্তমান

• ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের

• কাটঅফ ভোল্টেজ

• স্রাবের হার

• তাপমাত্রা

• কোষের বার্ধক্য

• সুরক্ষা-বোর্ড ভোল্টেজ ড্রপ

• প্রকৃত লোড অধীনে ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা

রানটাইম শেষ পর্যন্ত শুধুমাত্র mAh থেকে পূর্বাভাস না দিয়ে সমাপ্ত ডিভাইসে যাচাই করা উচিত।

একটি উচ্চতর সিরিজ গণনা আরও শক্তি প্রদান করে?

ভোল্টেজ বাড়ানোর ফলে আরও শক্তি পাওয়া যায়, কিন্তু শুধুমাত্র যদি সেল, সুরক্ষা ব্যবস্থা, তারের এবং ডিভাইস প্রয়োজনীয় কারেন্ট সরবরাহ এবং গ্রহণ করতে পারে।

বৈদ্যুতিক শক্তি হিসাবে গণনা করা হয়:

শক্তি = ভোল্টেজ × কারেন্ট

2 A প্রদানকারী একটি 7.4 V প্যাক আনুমানিক 14.8 W প্রদান করে। A 3.7 V প্যাকে রূপান্তর ক্ষতির হিসাব করার আগে একই ইনপুট পাওয়ার প্রদান করতে প্রায় 4 A প্রদান করতে হবে।

এটি একটি কারণ যে একজন ডিজাইনার মোটর, হিটার, পাম্প, রোবোটিক্স বা অন্যান্য পাওয়ার-ডিমান্ডিং পণ্যগুলির জন্য একটি উচ্চ-ভোল্টেজ প্যাক বেছে নিতে পারেন। একই শক্তির জন্য নিম্ন কারেন্ট কন্ডাক্টরের ক্ষয়ক্ষতি কমাতে পারে, তবে একটি উচ্চতর সিরিজ গণনা চার্জারের ভোল্টেজ, BMS জটিলতা, উপাদান ভোল্টেজের প্রয়োজনীয়তা এবং নিরোধক বিবেচনাকেও বাড়িয়ে দেয়।

নির্বাচনটি ডিভাইসের ইনপুট-ভোল্টেজ পরিসীমা এবং লোড প্রোফাইল দিয়ে শুরু হওয়া উচিত এই ধারণার পরিবর্তে যে আরও সিরিজের সেলগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ভাল।

একটি 1S প্যাকের জন্য সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা

একটি একক-সিরিজ প্যাকে শুধুমাত্র একটি ভোল্টেজ গ্রুপ থাকে, তাই এটি সিরিজ কোষগুলির মধ্যে ভারসাম্যের প্রয়োজন হয় না।

এর PCM এর এখনও প্রদান করতে হতে পারে:

• অতিরিক্ত চার্জ সুরক্ষা

• ওভার-স্রাব সুরক্ষা

• ওভার-কারেন্ট সুরক্ষা

• শর্ট সার্কিট সুরক্ষা

• চার্জ এবং স্রাব নিয়ন্ত্রণ

• তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ

• এনটিসি আউটপুট

• ব্যাটারি সনাক্তকরণ

• জ্বালানী পরিমাপ বা যোগাযোগ

চার্জারটি অবশ্যই সেল কেমিস্ট্রি এবং সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজের সাথে মেলে। একটি PCM অস্বাভাবিক পরিস্থিতিতে বাধা দেয়, কিন্তু এটি একটি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত চার্জারের প্রতিস্থাপন নয়।

একটি 1S2P বা 1S3P ডিজাইনে, সুরক্ষা সার্কিট সমান্তরাল গ্রুপটিকে একটি বড়-ক্ষমতার ভোল্টেজ নোড হিসাবে দেখে। এর বর্তমান রেটিং অবশ্যই সম্পূর্ণ প্যাক লোডের উপর ভিত্তি করে হতে হবে, একটি কক্ষের ক্ষমতার উপর নয়।

একটি মাল্টি-সিরিজ প্যাকের জন্য সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা

একটি 2S, 3S, বা উচ্চ-সিরিজ ডিজাইনের জন্য সেই সঠিক সিরিজ গণনার জন্য উপযুক্ত সুরক্ষা সার্কিটরি প্রয়োজন।

একটি মাল্টি-সেল BMS বা PCM সঞ্চালনের প্রয়োজন হতে পারে:

• স্বতন্ত্র সিরিজ-গ্রুপ ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ

• বর্তমান পর্যবেক্ষণ প্যাক

• চার্জ ওভার-কারেন্ট সুরক্ষা

• স্রাব ওভার-কারেন্ট সুরক্ষা

• শর্ট সার্কিট সুরক্ষা

• ওভারচার্জ কাটঅফ

• ওভার-স্রাব কাটঅফ

• সেল-গ্রুপ ব্যালেন্সিং

• তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ

• MOSFET নিয়ন্ত্রণ

• স্টেট-অফ-চার্জ অনুমান

• ত্রুটি রেকর্ডিং

• হোস্ট ডিভাইসের সাথে যোগাযোগ

উপাদানগুলির ভোল্টেজ রেটিংকে অবশ্যই উপযুক্ত ডিজাইন মার্জিন সহ সর্বাধিক প্যাক ভোল্টেজ মিটমাট করতে হবে।

কেন মোট প্যাক ভোল্টেজ যথেষ্ট নয়

শুধুমাত্র মোট ভোল্টেজ নিরীক্ষণ নির্ভরযোগ্যভাবে একটি পৃথক গোষ্ঠী সনাক্ত করতে পারে না যেটি অতিরিক্ত চার্জ বা অতিরিক্ত-ডিসচার্জ।

এই কারণে, একটি 3S সুরক্ষা সার্কিট সাধারণত অ্যাক্সেসের প্রয়োজন হয়:

• প্যাক নেতিবাচক

• সিরিজ গ্রুপ 1 এর পরে সংযোগ

• সিরিজ গ্রুপ 2 এর পরে সংযোগ

• সিরিজ গ্রুপ 3 এর পরে ইতিবাচক প্যাক করুন

একটি প্রচলিত মনিটরিং জোতা তাই সিরিজ গণনার চেয়ে আরও একটি ভোল্টেজ সংযোগ রয়েছে:

ভোল্টেজ-সেন্স সংযোগ = S + 1

একটি সমন্বিত BMS সহ একটি প্যাক এই সংযোগগুলি বাহ্যিকভাবে প্রকাশ নাও করতে পারে, তবে পৃথক সিরিজ-গ্রুপ পর্যবেক্ষণের জন্য অভ্যন্তরীণভাবে তাদের প্রয়োজন।

সেল ব্যালেন্সিং কি করে

ভারসাম্য সিরিজ-সংযুক্ত গ্রুপের মধ্যে পার্থক্য সীমিত করতে সাহায্য করে।

একটি প্যাসিভ ব্যালেন্সিং সিস্টেম সাধারণত একটি উচ্চ-ভোল্টেজ গ্রুপ থেকে অল্প পরিমাণ শক্তি সরিয়ে দেয় যাতে নিম্ন গোষ্ঠীগুলি চার্জ করা চালিয়ে যেতে পারে। আরও উন্নত সক্রিয় ব্যালেন্সিং সিস্টেমগুলি গ্রুপগুলির মধ্যে শক্তি পুনরায় বিতরণ করতে পারে।

ভারসাম্য সম্পূর্ণরূপে সঠিক হতে পারে না:

• একটি ক্ষতিগ্রস্ত কোষ

• মারাত্মক ক্ষমতা হ্রাস

• উচ্চ স্ব-স্রাব

• একটি দুর্বল বৈদ্যুতিক সংযোগ

• প্রধান অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পার্থক্য

• ভুলভাবে মিলিত কক্ষ

• একটি অনুপযুক্ত প্যাক বিন্যাস

একটি প্যাক যা বারবার একটি বড় ভারসাম্যহীনতা তৈরি করে তা অন্তর্নিহিত সমস্যাটি লুকানোর জন্য ব্যালেন্সিং সার্কিটের উপর নির্ভর না করে পরিদর্শন করা উচিত।

সমান্তরাল গোষ্ঠীর জন্য সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা

সমান্তরাল নির্মাণ নকশা অগ্রাধিকারের একটি ভিন্ন সেট তৈরি করে।

সেল ম্যাচিং

সামঞ্জস্যপূর্ণ উত্পাদন এবং কর্মক্ষমতা গ্রুপ থেকে সেল নির্বাচন করা উচিত. বিভিন্ন ক্ষমতা, রসায়ন, ভোল্টেজ সীমা, বয়স, বা অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কোষগুলিকে মিশ্রিত করা অসম বর্তমান ভাগের কারণ হতে পারে।

কোষের বৈচিত্র্যের ব্যবহারিক প্রভাবগুলি আরও বিশদে আলোচনা করা হয়েছে কেন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্যাকগুলি অসামঞ্জস্যপূর্ণ হয়ে ওঠে.

কারেন্ট-পাথ ডিজাইন

আন্তঃসংযোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা কম রাখা উচিত এবং যুক্তিসঙ্গতভাবে ভারসাম্যপূর্ণ। লেআউটটি একটি সেল বা ট্যাবকে কারেন্টের অসম শেয়ার বহন করতে বাধ্য করা এড়াতে হবে।

ডিজাইনের কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ট্যাব জ্যামিতি

• নিকেল-ফালা বা বাসবারের মাত্রা

• PCB তামার বেধ

• সংযোগ অবস্থান

• লিড বসানো

• ঢালাই গুণমান

• সেল ব্যবধান

• তাপ অপচয়

• সংযোগকারী অবস্থান

ফল্ট কন্টেনমেন্ট

একটি স্থায়ীভাবে সংযুক্ত সমান্তরাল গোষ্ঠীতে, সুস্থ কোষগুলি একটি ব্যর্থ কোষ বা ব্যর্থ শাখায় বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে।

প্যাকের আকার এবং ঝুঁকি মূল্যায়নের উপর নির্ভর করে, ডিজাইনের প্রয়োজন হতে পারে:

• ফিউজিবল আন্তঃসংযোগ

• শাখা-বর্তমান সীমাবদ্ধতা

• তাপ বিচ্ছেদ

• তাপমাত্রা সেন্সর

• শিখা-প্রতিরোধী উপকরণ

• যান্ত্রিক বাধা

• প্যাক-স্তরের ফিউজিং

• নিয়ন্ত্রিত venting স্থান

• অতিরিক্ত ত্রুটি সনাক্তকরণ ফাংশন

প্রয়োজনীয় পন্থা নির্ভর করে প্যাক শক্তি, কোষের ধরন, প্রয়োগ, ঘের, সম্মতির প্রয়োজনীয়তা, এবং সম্ভাব্য ব্যর্থতার অবস্থার উপর।

সুরক্ষা-বোর্ড বর্তমান রেটিং

বিএমএসকে অবশ্যই মোট প্রত্যাশিত প্যাক কারেন্ট সমর্থন করতে হবে, যার মধ্যে রয়েছে:

• স্বাভাবিক অপারেটিং বর্তমান

• সর্বোচ্চ একটানা স্রোত

• স্টার্টআপ ঢেউ

• মোটর স্টল কারেন্ট

• হিটার ইনরাশ

• যোগাযোগ-ট্রান্সমিটার শিখর

• চার্জিং কারেন্ট

• ত্রুটি সনাক্তকরণ থ্রেশহোল্ড

MOSFET ক্ষতি, তাপমাত্রা বৃদ্ধি, শীতল অবস্থা, কন্ডাকটরের আকার এবং কাটঅফ টাইমিং পরীক্ষা না করে বোর্ডের বিজ্ঞাপিত কারেন্টকে ব্যবহারযোগ্য ডিভাইস কারেন্ট হিসাবে বিবেচনা করা উচিত নয়।

সিরিজ এবং সমান্তরাল প্যাকের জন্য চার্জারের প্রয়োজনীয়তা

চার্জারটিকে অবশ্যই প্যাক রসায়ন, সিরিজের সংখ্যা, চার্জ-ভোল্টেজের সীমা এবং অনুমোদিত চার্জিং কারেন্টের সাথে মেলে।

প্রচলিত 4.2 V কোষের জন্য:

একটি 2S প্যাক 1S চার্জার ব্যবহার করে চার্জ করা উচিত নয়। একইভাবে, স্ট্যান্ডার্ড 4.2 V কোষের জন্য অভিপ্রেত একটি চার্জার একটি ভিন্ন চার্জ সীমা সহ উচ্চ-ভোল্টেজ রসায়নের জন্য অনুপযুক্ত হতে পারে।

সমান্তরাল ক্ষমতা চার্জিং-বর্তমান গণনাকে প্রভাবিত করে। যদি দুটি অভিন্ন কোষ সমান্তরালে স্থাপন করা হয়, একটি উপযুক্ত প্যাক একটি ঘরের চেয়ে বেশি মোট বর্তমান গ্রহণ করতে পারে, তবে সঠিক মানটি নির্ভর করে:

• সেল চার্জ-রেট সীমা

• প্যাক ক্ষমতা

• তাপমাত্রা

• সমান্তরাল বর্তমান শেয়ারিং

• সুরক্ষা-বোর্ড রেটিং

• সংযোগকারী এবং তারের রেটিং

• চার্জিং টাইম টার্গেট

• সাইকেল-জীবনের প্রয়োজনীয়তা

একটি চার্জার এবং BMS বিভিন্ন কার্য সম্পাদন করে। চার্জার চার্জিং প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ করে, যখন সুরক্ষা ব্যবস্থা সংজ্ঞায়িত অস্বাভাবিক অবস্থার প্রতিক্রিয়া জানায়। একটি অন্যটির বিকল্প হিসাবে ব্যবহার করা উচিত নয়।

সেল ম্যাচিং প্রয়োজনীয়তা

একটি নির্ভরযোগ্য মাল্টি-সেল প্যাক উপযুক্ত সেল নির্বাচনের সাথে শুরু হয়।

একই অ্যাসেম্বলিতে ব্যবহৃত কক্ষগুলির জন্য মিলিত হতে হতে পারে:

• সেল মডেল

• রসায়ন

• নামমাত্র ক্ষমতা

• পরিমাপ ক্ষমতা

• ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ

• অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ

• বেধ এবং মাত্রা

• স্ব-স্রাব

• উৎপাদন ব্যাচ

• বয়স

• সাইকেল ইতিহাস

সিরিজ এবং সমান্তরাল উভয় কাঠামোতেই ম্যাচিং গুরুত্বপূর্ণ।

একটি সিরিজ স্ট্রিংয়ে, সর্বনিম্ন-ক্ষমতা বা সর্বোচ্চ-প্রতিরোধকারী গ্রুপটি প্রথমে তার ভোল্টেজ সীমাতে পৌঁছাতে পারে এবং ব্যবহারযোগ্য প্যাক ক্ষমতা সীমাবদ্ধ করতে পারে।

একটি সমান্তরাল গোষ্ঠীতে, প্রতিরোধ এবং সংযোগের পার্থক্যগুলি কীভাবে বর্তমান ভাগ করা হয় তা প্রভাবিত করে। একটি কোষ অন্যদের তুলনায় কঠিন এবং দ্রুত কাজ করতে পারে।

ব্যাটারি নির্মাতাদের সেল-স্ক্রিনিং মাপদণ্ডগুলি কেবলমাত্র একই মুদ্রিত স্পেসিফিকেশন থাকার কারণে কোষগুলিকে একত্রিত করার পরিবর্তে পণ্যের জন্য উপযুক্ত সেল-স্ক্রীনিং মানদণ্ড স্থাপন করা উচিত।

সমাপ্ত LiPo প্যাকগুলি সিরিজে সংযুক্ত হতে পারে?

দুটি সমাপ্ত প্যাক সিরিজে সংযুক্ত করা উচিত নয় যদি না সম্পূর্ণ সিস্টেমটি সেই ব্যবস্থার জন্য ডিজাইন এবং যাচাই করা হয়।

সম্ভাব্য সমস্যাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• চার্জ বিভিন্ন রাষ্ট্র

• বিভিন্ন ক্ষমতা বা বয়স

• বেমানান সুরক্ষা সার্কিট

• ভুল গ্রাউন্ডিং

• চার্জার অসঙ্গতি

• ব্যালেন্স-মনিটরিং ফাঁক

• সংযোগকারী-ভোল্টেজ সীমা

• অপ্রত্যাশিত BMS কাটঅফ আচরণ

• একটি প্যাক অন্য দ্বারা বিপরীত চার্জ করা হচ্ছে

• অনিরাপদ পরিষেবা বা প্রতিস্থাপন পদ্ধতি

কিছু সুরক্ষিত প্যাক লো-সাইড সুইচিং বা যোগাযোগ ইন্টারফেস ব্যবহার করে যা বহিরাগত সিরিজ সংযোগ অনুপযুক্ত করে। একটি স্বতন্ত্র পণ্য হিসাবে নিরাপদ একটি ব্যাটারি অন্য প্যাকের সাথে মিলিত হলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিরাপদ নয়।

যদি অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য একটি উচ্চ ভোল্টেজের প্রয়োজন হয়, একটি উদ্দেশ্য-পরিকল্পিত মাল্টি-সিরিজ অ্যাসেম্বলি ব্যবহার করা সাধারণত উত্পাদনের পরে স্বাধীনভাবে সুরক্ষিত ব্যাটারি সংযোগ করার চেয়ে বেশি নির্ভরযোগ্য।

সমাপ্ত লিপো প্যাকগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত হতে পারে?

রেডিমেড প্যাকগুলিকে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা উচিত নয় কারণ তাদের লেবেলগুলি একই নামমাত্র ভোল্টেজ দেখায়৷

সমান্তরাল অপারেশন করার আগে, নকশাটি অবশ্যই সম্বোধন করতে হবে:

• প্যাক-ভোল্টেজ পার্থক্য

• রাষ্ট্রের চার্জ পার্থক্য

• ক্ষমতা এবং বয়স

• অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ

• বিএমএস মিথস্ক্রিয়া

• বিপরীত বর্তমান

• চার্জিং-কারেন্ট ডিস্ট্রিবিউশন

• সংযোগকারী ক্রম

• সক্রিয় থাকাকালীন প্যাক অপসারণ

• শাখা সুরক্ষা

• ভুল আলাদা থাকা

যদি একটি প্যাকের উচ্চ ভোল্টেজ থাকে, তাহলে সংযোগকারীরা যোগাযোগ করার সাথে সাথে একটি বড় সমতাপ্রবাহ প্রবাহিত হতে পারে।

সমান্তরাল ব্যাটারি মডিউলগুলি নিরাপদে ইঞ্জিনিয়ার করা যেতে পারে, তবে তাদের একটি সংজ্ঞায়িত সংযোগ পদ্ধতি, সামঞ্জস্যপূর্ণ সুরক্ষা আর্কিটেকচার, যেখানে প্রয়োজন সেখানে নিয়ন্ত্রিত প্রি-চার্জ এবং বৈধ ত্রুটি আচরণের প্রয়োজন।

কীভাবে কনফিগারেশন ব্যাটারির আকার এবং বিন্যাসকে প্রভাবিত করে

কোষ যোগ করলে শক্তি বৃদ্ধি পায় তবে যান্ত্রিক নকশাও পরিবর্তন হয়।

সিরিজ এবং সমান্তরাল সমাবেশগুলি প্রভাবিত করতে পারে:

• মোট বেধ

• প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য

• ওজন

• মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র

• তারের-রাউটিং স্থান

• বাঁক ব্যাসার্ধ

• তাপ অপচয়

• কোষ সম্প্রসারণ ভাতা

• ড্রপ সুরক্ষা

• কম্পন প্রতিরোধের

• পরিষেবা অ্যাক্সেস

• ঘের সমাবেশ

পাশাপাশি রাখা দুটি থলি কোষ একটি প্রশস্ত, পাতলা প্যাক তৈরি করতে পারে। এগুলিকে স্ট্যাক করা বৃহত্তর বেধের সাথে একটি ছোট পদচিহ্ন তৈরি করতে পারে।

একটি সিরিজ-সমান্তরাল কাঠামোরও প্রয়োজন হতে পারে:

• অতিরিক্ত নিরোধক

• আরো জোড় পয়েন্ট

• একটি বড় BMS

• ভোল্টেজ-সেন্স ওয়্যারিং

• তাপমাত্রা সেন্সর

• একটি শক্তিশালী সমর্থন ফ্রেম

• আরো জটিল প্যাক মোড়ানো

• ট্যাব এবং সুরক্ষা উপাদানগুলির চারপাশে বর্ধিত ব্যবধান

তাই বৈদ্যুতিক কনফিগারেশনটি উপলব্ধ ব্যাটারি বগির সাথে একত্রে নির্বাচন করা উচিত নয় বরং ঘেরটি চূড়ান্ত হওয়ার পরে।

সিরিজ বনাম সমান্তরাল: আপনি কোন কনফিগারেশন চয়ন করা উচিত?

ডিভাইসের প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ অনুযায়ী সিরিজ গণনা নির্বাচন করুন।

প্রয়োজনীয় শক্তি, রানটাইম, বর্তমান ক্ষমতা, স্থান এবং ওজন অনুযায়ী সমান্তরাল গণনা চয়ন করুন।

একটি সিরিজ-ফোকাসড ডিজাইন উপযুক্ত হতে পারে যখন:

• ডিভাইসটির একটি উচ্চতর ইনপুট ভোল্টেজ প্রয়োজন

• একটি মোটর বা হিটার উচ্চ ভোল্টেজে আরও দক্ষতার সাথে কাজ করে

• সিস্টেমটি একটি 1S প্যাকের পরিসরের উপরে একটি ভোল্টেজ রেল ব্যবহার করে

• একটি প্রদত্ত শক্তি স্তরের জন্য নিম্ন কারেন্ট পছন্দ করা হয়

• ডিভাইসটিতে ইতিমধ্যেই একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ মাল্টি-সেল চার্জার রয়েছে৷

• পণ্য একটি মাল্টি-সিরিজ BMS মিটমাট করা যাবে

একটি সমান্তরাল-ফোকাসড ডিজাইন উপযুক্ত হতে পারে যখন:

• পণ্যটিকে অবশ্যই একটি 3.7 V নামমাত্র প্ল্যাটফর্ম ধরে রাখতে হবে

• দীর্ঘ রানটাইম প্রয়োজন

• একটি একক কোষ পর্যাপ্ত ক্ষমতা প্রদান করতে পারে না

• সেলের বৈধ অপারেটিং অবস্থার মধ্যে আরও আউটপুট কারেন্ট প্রয়োজন

• ঘের একাধিক কক্ষ মিটমাট করা যাবে

• চার্জার এবং সুরক্ষা সিস্টেম ফলে ক্ষমতা এবং বর্তমান সমর্থন করে

একটি সিরিজ-সমান্তরাল ডিজাইন উপযুক্ত হতে পারে যখন:

• ডিভাইসটির উচ্চ ভোল্টেজ এবং দীর্ঘ রানটাইম উভয়ই প্রয়োজন

• একটি একক সিরিজ স্ট্রিং প্রয়োজনীয় বর্তমান প্রদান করতে পারে না

• শক্তির প্রয়োজন একটি ব্যবহারিক একক স্ট্রিংয়ের ক্ষমতাকে ছাড়িয়ে গেছে

• স্থান বিভিন্ন সেল অবস্থান জুড়ে বিতরণ করা আবশ্যক

• অ্যাপ্লিকেশন অতিরিক্ত BMS এবং সমাবেশ জটিলতা ন্যায্যতা

ZERNE এর কাস্টম লি-পলিমার ব্যাটারি সমাধানগুলি ডিভাইস ভোল্টেজ, ক্ষমতা, আকার, বর্তমান, সংযোগকারী এবং সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে একক-কোষ, মাল্টি-সিরিজ, সমান্তরাল এবং সিরিজ-সমান্তরাল কাঠামো সমর্থন করে।

একটি ব্যবহারিক ব্যাটারি কনফিগারেশন নির্বাচন প্রক্রিয়া

1. ডিভাইস ভোল্টেজ পরিসীমা নিশ্চিত করুন

শনাক্ত করুন:

• ন্যূনতম অপারেটিং ভোল্টেজ

• সাধারণ অপারেটিং ভোল্টেজ

• সর্বোচ্চ নিরাপদ ইনপুট ভোল্টেজ

• স্টার্টআপ-ভোল্টেজের প্রয়োজনীয়তা

• শাটডাউন ভোল্টেজ

• ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রক ইনপুট পরিসীমা

• মোটর, হিটার, বা অ্যাকচুয়েটর ভোল্টেজ

• চার্জার ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজ

সর্বাধিক সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা প্যাক ভোল্টেজ অবশ্যই প্রতিটি সংযুক্ত উপাদানের নিরাপদ সীমার মধ্যে থাকতে হবে।

2. লোড প্রোফাইল সংজ্ঞায়িত করুন

রেকর্ড:

• স্ট্যান্ডবাই কারেন্ট

• সাধারণ অপারেটিং বর্তমান

• সর্বোচ্চ একটানা স্রোত

• সর্বোচ্চ স্রোত

• সর্বোচ্চ সময়কাল

• স্টার্টআপ বা স্টল কারেন্ট

• দৈনিক অপারেটিং সময়

• চার্জ প্রতি রানটাইম প্রয়োজন

সেল, বিএমএস এবং সংযোগকারী সংক্ষিপ্ত উচ্চ-কারেন্ট ইভেন্টগুলিকে সমর্থন করতে পারে কিনা তা শুধুমাত্র গড় কারেন্টই প্রকাশ করতে পারে না।

3. প্রয়োজনীয় শক্তি গণনা করুন

একটি প্রথম অনুমান ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:

Wh এ প্রয়োজনীয় শক্তি = W এ গড় শক্তি × ঘন্টায় অপারেটিং সময়

একটি ব্যবহারিক নকশা এছাড়াও অ্যাকাউন্ট করা উচিত:

• ভোল্টেজ-রূপান্তর ক্ষতি

• ব্যাটারি বার্ধক্য

• নিম্ন-তাপমাত্রা ক্ষমতা হ্রাস

• উচ্চ লোড ভোল্টেজ স্তব্ধ

• রিজার্ভ ক্ষমতা

• বিএমএস খরচ

• ডিভাইস স্ট্যান্ডবাই খরচ

• অনুমোদিত স্রাব গভীরতা

4. সিরিজ গণনা নির্বাচন করুন

ডিভাইস ভোল্টেজ মেটাতে প্রয়োজনীয় সিরিজ গ্রুপের সংখ্যা নির্বাচন করুন।

একা নামমাত্র ভোল্টেজ ব্যবহার করবেন না। চেক করুন:

• সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ

• সাধারণ অপারেটিং পরিসীমা

• বিএমএস কাটঅফ ভোল্টেজ

• ডিভাইস আন্ডারভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড

• চার্জার ভোল্টেজ

• কম্পোনেন্ট ভোল্টেজ রেটিং

5. সমান্তরাল গণনা নির্বাচন করুন

একটি সিরিজের স্ট্রিং কতটা ক্ষমতা এবং বর্তমান প্রদান করতে পারে তা নির্ধারণ করুন। শক্তি, রানটাইম, কারেন্ট বা প্যাকেজিংয়ের প্রয়োজন হলেই সমান্তরাল কক্ষ যোগ করুন।

আরও সমান্তরাল কোষ ওজন, আয়তন, খরচ, জোড় বিন্দু এবং ফল্ট শক্তি যোগ করে।

6. সুরক্ষা ব্যবস্থা ডিজাইন করুন

সংজ্ঞায়িত করুন:

• রসায়ন

• সিরিজ গণনা

• প্যাক ক্ষমতা

• চার্জ-বর্তমান সীমা

• ক্রমাগত স্রাব বর্তমান

• সর্বোচ্চ বর্তমান এবং সময়কাল

• ওভারচার্জ থ্রেশহোল্ড

• ওভার-স্রাব থ্রেশহোল্ড

• ওভার-কারেন্ট থ্রেশহোল্ড

• শর্ট সার্কিট প্রতিক্রিয়া

• তাপমাত্রা সীমা

• ভারসাম্য কৌশল

• যোগাযোগের প্রয়োজনীয়তা

7. চার্জার এবং সংযোগকারী নিশ্চিত করুন

চার্জারটি অবশ্যই সম্পূর্ণ প্যাকের সাথে মেলে, যখন প্রধান সংযোগকারী এবং তারগুলি অবশ্যই প্রকৃত কারেন্টকে সমর্থন করবে।

নমুনা তৈরি করার আগে সংযোগকারী সিরিজ, পোলারিটি, পিনআউট, তারের গেজ, তারের দৈর্ঘ্য এবং ব্যালেন্স সংযোগ নথিভুক্ত করা উচিত।

8. নমুনা তৈরি করুন এবং পরীক্ষা করুন

প্রকৃত ডিভাইসের ভিতরে বৈধতা সম্পন্ন করা উচিত।

প্রাসঙ্গিক পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত হতে পারে:

• চার্জিং সামঞ্জস্য

• ফুল-চার্জ ভোল্টেজ

• স্বতন্ত্র সিরিজ-গ্রুপ ভোল্টেজ

• কোষের ভারসাম্য

• রানটাইম

• সর্বোচ্চ লোড ভোল্টেজ ড্রপ

• পিক-বর্তমান প্রতিক্রিয়া

• তাপমাত্রা বৃদ্ধি

• বিএমএস কাটঅফ আচরণ

• শর্ট সার্কিট সুরক্ষা

• সংযোগকারী গরম করা

• তারের রাউটিং

• ঘের ফিট

• ড্রপ এবং কম্পন কর্মক্ষমতা

• বারবার সাইকেল চালানো

• সঞ্চয়স্থান এবং স্ব-স্রাব

দ লি-পলিমার ব্যাটারি মান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সেল পরীক্ষা, সমাবেশ পরিদর্শন, বৈদ্যুতিক যাচাইকরণ, এবং সমাপ্ত-প্যাক নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে অতিরিক্ত তথ্য প্রদান করে।

কাজ করা কনফিগারেশন উদাহরণ

উদাহরণ 1: কমপ্যাক্ট ট্র্যাকিং ডিভাইস

ধরুন একটি ট্র্যাকার একটি একক-সেল ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্ম থেকে কাজ করে এবং একটি 1000 mAh সেল সরবরাহ করতে পারে তার চেয়ে বেশি রানটাইম প্রয়োজন৷

একটি সম্ভাব্য কনফিগারেশন হল:

• সেল: 3.7 V, 1000 mAh

• গঠন: 1S2P

• প্যাক ভোল্টেজ: 3.7 V নামমাত্র

• প্যাক ক্ষমতা: 2000 mAh

• নামমাত্র শক্তি: 7.4 Wh

নকশাটি একটি একক-কোষ চার্জিং ভোল্টেজ ধরে রাখে তবে সম্মিলিত কারেন্ট এবং ক্ষমতার জন্য উপযুক্ত একটি সুরক্ষা সার্কিট এবং সংযোগকারী প্রয়োজন।

উদাহরণ 2: পোর্টেবল ডিভাইসের প্রয়োজন 7.4 V

ধরুন একটি হ্যান্ডহেল্ড পণ্যের জন্য আনুমানিক 7.4 V এবং 2000 mAh প্রয়োজন৷

3.7 V, 2000 mAh কোষ ব্যবহার করে:

• গঠন: 2S1P

• প্যাক ভোল্টেজ: 7.4 V নামমাত্র

• প্যাক ক্ষমতা: 2000 mAh

• নামমাত্র শক্তি: 14.8 Wh

• সাধারণ ফুল-চার্জ ভোল্টেজ: 8.4 V

প্যাকটির জন্য একটি 2S সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং একটি 8.4 V লিথিয়াম-আয়ন চার্জিং প্রোফাইল প্রয়োজন৷

উদাহরণ 3: রোবটের জন্য উচ্চ ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা প্রয়োজন

ধরুন একটি রোবটের প্রয়োজন 11.1 V নামমাত্র এবং 4000 mAh। 2000 mAh কোষ ব্যবহার করে:

• গঠন: 3S2P

• মোট কোষ: 6

• প্যাক ভোল্টেজ: 11.1 V নামমাত্র

• প্যাক ক্ষমতা: 4000 mAh

• নামমাত্র শক্তি: 44.4 Wh

• সাধারণ ফুল-চার্জ ভোল্টেজ: 12.6 V

রোবটের স্বাভাবিক কারেন্ট, স্টার্টআপ সার্জ এবং সম্ভাব্য মোটর-স্টল কারেন্টকে সমর্থন করার সময় বিএমএসকে অবশ্যই তিনটি সিরিজ গ্রুপ পর্যবেক্ষণ করতে হবে।

সাধারণ সিরিজ এবং সমান্তরাল ব্যাটারি ডিজাইনের ভুল

একটি কাস্টম ব্যাটারি প্যাকের জন্য প্রদানের তথ্য

নিম্নলিখিত তথ্য পাওয়া গেলে একজন প্রস্তুতকারক সিরিজ এবং সমান্তরাল কনফিগারেশন আরও সঠিকভাবে মূল্যায়ন করতে পারেন।

ডিভাইসের প্রয়োজনীয়তা

• পণ্যের ধরন

• প্রয়োজনীয় ইনপুট-ভোল্টেজ পরিসীমা

• সর্বোচ্চ নিরাপদ ইনপুট ভোল্টেজ

• সাধারণ অপারেটিং বর্তমান

• সর্বোচ্চ একটানা স্রোত

• সর্বোচ্চ বর্তমান এবং সময়কাল

• প্রয়োজনীয় রানটাইম

• চার্জিং পদ্ধতি

• অপারেটিং তাপমাত্রা

• উপলব্ধ ব্যাটারি স্থান

• লক্ষ্য প্যাক ওজন

ব্যাটারি প্রয়োজনীয়তা

• পছন্দের রসায়ন

• নামমাত্র প্যাক ভোল্টেজ

• প্রয়োজনীয় ক্ষমতা

• শক্তির প্রয়োজন

• প্রত্যাশিত সিরিজ এবং সমান্তরাল কনফিগারেশন

• সাইকেল-লাইফ টার্গেট

• চার্জ করার সময়

• প্রয়োজনীয় স্রাব হার

• নিম্ন- বা উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা

• উচ্চ-ভোল্টেজ-কোষের প্রয়োজন

সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা

• পিসিএম বা বিএমএস

• ওভারচার্জ এবং ওভার-ডিসচার্জ সুরক্ষা

• ওভার-কারেন্ট এবং শর্ট-সার্কিট সুরক্ষা

• তাপমাত্রা সেন্সর সংখ্যা এবং অবস্থান

• কোষের ভারসাম্য

• ফুয়েল গেজ

• স্টেট-অফ-চার্জ ডিসপ্লে

• SMBus, CAN, বা অন্য যোগাযোগ প্রোটোকল

• প্রমাণীকরণ বা ব্যাটারি সনাক্তকরণ

• ফিউজ বা শাখা-সুরক্ষার প্রয়োজন

যান্ত্রিক এবং সংযোগের প্রয়োজনীয়তা

• সর্বোচ্চ বেধ, প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য

• কোষ বিন্যাস

• ঘের বা মোড়ানো

• সংযোগকারী প্রস্তুতকারক এবং অংশ নম্বর

• পোলারিটি এবং পিনআউট

• তারের পরিমাপক যন্ত্র

• তারের দৈর্ঘ্য

• ভারসাম্য সীসা

• এনটিসি বা যোগাযোগের তার

• মাউন্ট এবং স্ট্রেন ত্রাণ

• কম্পন এবং ড্রপ প্রয়োজনীয়তা

দ লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাক শুধুমাত্র ভোল্টেজ এবং mAh মান হিসাবে না করে একটি সম্পূর্ণ সিস্টেম হিসাবে নির্দিষ্ট করা উচিত।

উপসংহার

একটি LiPo ব্যাটারি প্যাকে সিরিজ এবং সমান্তরাল সংযোগগুলি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে কাজ করে৷

একটি সিরিজ সংযোগ একটি সিরিজ পাথের আহ ক্ষমতা ধরে রাখার সময় প্যাক ভোল্টেজ বাড়ায়। একটি সমান্তরাল সংযোগ ক্ষমতা যোগ করার সময় এবং সম্ভাব্য বর্তমান ক্ষমতা বৃদ্ধি করার সময় একটি কক্ষের ভোল্টেজ ধরে রাখে। একটি সিরিজ-সমান্তরাল কাঠামো উভয় প্রভাবকে একত্রিত করে।

এই বৈদ্যুতিক নিয়ম শুধুমাত্র শুরু বিন্দু. সমাপ্ত প্যাকটি সর্বোচ্চ চার্জ ভোল্টেজ, ওয়াট-আওয়ার, ডিভাইস লোড, সেল ম্যাচিং, কারেন্ট শেয়ারিং, ব্যালেন্সিং, বিএমএস কারেন্ট, তাপমাত্রা, ওয়্যারিং, সংযোগকারী, চার্জার সামঞ্জস্য এবং যান্ত্রিক সুরক্ষার জন্যও হিসাব করতে হবে।

মাল্টি-সিরিজ প্যাকগুলির জন্য, সুরক্ষা সিস্টেমকে অবশ্যই পৃথক সিরিজ-গ্রুপ ভোল্টেজগুলি নিরীক্ষণ করতে হবে এবং সঠিক সিরিজ গণনার সাথে মেলে। সমান্তরাল ডিজাইনের জন্য, ঘনিষ্ঠভাবে মিলে যাওয়া কোষ এবং নিয়ন্ত্রিত বর্তমান পাথগুলি অপরিহার্য। উভয় ক্ষেত্রেই, তাত্ত্বিক মানগুলি উত্পাদনের আগে প্যাক-স্তর এবং ডিভাইস-স্তরের পরীক্ষার মাধ্যমে নিশ্চিত করা উচিত।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

সিরিজে লিপো ব্যাটারির সংযোগ কি ক্ষমতা বাড়ায়?

এটি মোট সঞ্চিত শক্তি এবং প্যাক ভোল্টেজ বাড়ায়, কিন্তু Ah বা mAh রেটিং একটি সিরিজ পাথের ক্ষমতার সমান থাকে। সিরিজের দুটি 3.7 V, 1000 mAh কোষ একটি 7.4 V, 1000 mAh প্যাক তৈরি করে।

সমান্তরালভাবে লিপো ব্যাটারি সংযোগ করলে কি ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়?

না। সমান্তরাল কোষগুলি একটি কক্ষের ভোল্টেজ ধরে রাখে যখন তাদের ক্ষমতা যোগ করা হয়। সমান্তরালভাবে দুটি 3.7 V, 1000 mAh কোষ একটি 3.7 V, 2000 mAh প্যাক তৈরি করে।

2S2P এবং 4S1P এর মধ্যে পার্থক্য কি?

একটি 2S2P প্যাকে দুটি সিরিজ গ্রুপ রয়েছে যার প্রতিটি গ্রুপে দুটি সমান্তরাল কোষ রয়েছে। একটি 4S1P প্যাকে সিরিজে চারটি কোষ থাকে, তাই এটি নামমাত্র ভোল্টেজের দ্বিগুণ কিন্তু অর্ধেক Ah ক্ষমতা প্রদান করে যখন অভিন্ন কোষ ব্যবহার করা হয়।

একটি 2S2P প্যাকের কি একটি 2S বা 4S BMS প্রয়োজন?

এটি সাধারণত একটি 2S BMS প্রয়োজন কারণ সুরক্ষা সিস্টেম দুটি সিরিজ-ভোল্টেজ গ্রুপ নিরীক্ষণ করে। বিএমএসকে অবশ্যই দুটি সমান্তরাল গোষ্ঠীর মোট ক্ষমতা, চার্জ কারেন্ট, ডিসচার্জ কারেন্ট এবং ভারসাম্যের প্রয়োজনীয়তা সমর্থন করতে হবে।

বিভিন্ন-ক্ষমতা LiPo কোষ সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা যেতে পারে?

সম্পূর্ণ নকশাটি বিশেষভাবে মূল্যায়ন না করা পর্যন্ত এগুলিকে সাধারণত একটি OEM প্যাকে একত্রিত করা উচিত নয়৷ ক্ষমতা, প্রতিরোধ, বয়স, বা অবস্থার পার্থক্য অসম বর্তমান ভাগাভাগি এবং ত্বরিত অবক্ষয় সৃষ্টি করতে পারে।

দুটি সুরক্ষিত LiPo ব্যাটারি প্যাক সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা যেতে পারে?

শুধুমাত্র যদি ব্যাটারি সিস্টেম সমান্তরাল মডিউল অপারেশন জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে. প্যাক-ভোল্টেজ পার্থক্য, রিভার্স কারেন্ট, বিএমএস মিথস্ক্রিয়া, সংযোগের ক্রম, এবং শাখা সুরক্ষা সবই সমাধান করতে হবে।

সমান্তরাল কোষ যোগ করলে স্রাব প্রবাহ দ্বিগুণ হয়?

অভিন্ন কোষ এবং ভারসাম্যপূর্ণ বর্তমান পাথ ব্যবহার করা হলে এটি উপলব্ধ কারেন্ট বাড়তে পারে, কিন্তু নিরাপদ ফিনিশড-প্যাক কারেন্ট এখনও BMS, ট্যাব, আন্তঃসংযোগ, তারের, সংযোগকারী, তাপমাত্রা এবং কারেন্ট-শেয়ারিং আচরণ দ্বারা সীমিত।

কোন কনফিগারেশন দীর্ঘ রানটাইম প্রদান করে: সিরিজ বা সমান্তরাল?

শুধুমাত্র S বা P গণনা থেকে রানটাইম নির্ধারণ করা যায় না। মোট ওয়াট-ঘন্টা তুলনা করুন এবং সম্পূর্ণ ডিভাইসটি পরীক্ষা করুন কারণ ইনপুট ভোল্টেজ, রূপান্তর দক্ষতা, লোড আচরণ, কাটঅফ ভোল্টেজ, তাপমাত্রা এবং স্রাবের হার ব্যবহারযোগ্য রানটাইমকেও প্রভাবিত করে।