لتیم آئن بیٹری پیک ڈیزائن: وولٹیج، صلاحیت، بی ایم ایس اور رن ٹائم

لتیم آئن بیٹری پیک کی تعریف صرف صلاحیت سے نہیں ہوتی ہے۔ ایک مناسب پیک کو مطلوبہ وولٹیج فراہم کرنا، کافی قابل استعمال توانائی فراہم کرنا، ڈیوائس کی موجودہ مانگ کو پورا کرنا، دستیاب جگہ کے مطابق ہونا اور صحیح تحفظ کے افعال کو شامل کرنا چاہیے۔

ایک OEM پروجیکٹ کے لیے، بیٹری پیک ڈیزائن کے بارے میں فیصلے بھی شامل ہیں:

• سیل کا انتخاب

• سیریز اور متوازی ترتیب

• برائے نام وولٹیج

• صلاحیت

• چوٹی اور مسلسل کرنٹ

• BMS یا PCM

• چارج کرنے کا طریقہ

• کنیکٹر اور کیبل

• مکینیکل انضمام

• آپریٹنگ درجہ حرارت

• متوقع رن ٹائم

• جانچ اور پیداوار کی ضروریات

بیٹری پیک میں صحیح صلاحیت ہو سکتی ہے لیکن غلط وولٹیج۔ یہ کافی توانائی فراہم کر سکتا ہے لیکن موجودہ طلب کے دوران ناکام ہو جاتا ہے۔ یہ انکلوژر میں فٹ ہو سکتا ہے لیکن میزبان ڈیوائس کے لیے درکار تحفظ یا کمیونیکیشن فنکشنز کی کمی ہے۔

یہ گائیڈ لیتھیم آئن بیٹری پیک ڈیزائن کے بنیادی اصولوں کی وضاحت کرتا ہے اور یہ دکھاتا ہے کہ OEM ٹیمیں تفصیلی ترقی میں جانے سے پہلے الیکٹریکل، مکینیکل اور سسٹم کی ضروریات کو کس طرح جوڑ سکتی ہیں۔

کمرشل بیٹری پیک کے حل کے لیے، ZERNE's دیکھیں لتیم بیٹری پیک پروڈکٹ کا صفحہ پروڈکٹ اور حل کی پوچھ گچھ کے لیے ہے، جبکہ یہ مضمون بیٹری پیک ڈیزائن کے پیچھے انجینئرنگ کے فیصلوں پر مرکوز ہے۔

فوری جواب: لیتھیم آئن بیٹری پیک ڈیزائن میں کس چیز پر غور کیا جانا چاہیے؟

لتیم آئن بیٹری پیک کو مندرجہ ذیل عوامل کو ملا کر ڈیزائن کیا جانا چاہیے:

1. مطلوبہ آپریٹنگ وولٹیج

2. ہدف کی صلاحیت اور قابل استعمال توانائی

3. مسلسل اور چوٹی کرنٹ

4. سلسلہ اور متوازی سیل کنفیگریشن

5. BMS یا PCM تحفظ کے افعال

6. چارجنگ وولٹیج اور چارج کرنٹ

7. دستیاب بیٹری ٹوکری

8. کنیکٹر اور کیبل کی ضروریات

9. آپریٹنگ اور اسٹوریج درجہ حرارت

10. مطلوبہ رن ٹائم

11. جانچ اور تعمیل کی ضروریات

12. متوقع پیداوار کا حجم

صحیح ڈیزائن وہی ہے جو محفوظ اور دوبارہ قابل پیداوار کو برقرار رکھتے ہوئے میزبان ڈیوائس کی برقی اور مکینیکل ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

1. میزبان ڈیوائس کی ضروریات کے ساتھ شروع کریں۔

بیٹری پیک ڈیزائن ڈیوائس سے شروع ہونا چاہیے، بیٹری ماڈل کے ساتھ نہیں۔

خلیات کو منتخب کرنے سے پہلے، OEM ٹیم کو وضاحت کرنی چاہئے:

• ڈیوائس آپریٹنگ وولٹیج

• زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج

• کم از کم آپریٹنگ وولٹیج

• مسلسل بجلی کی طلب

• اسٹارٹ اپ یا چوٹی پاور ڈیمانڈ

• متوقع آپریٹنگ وقت

• چارج کرنے کا طریقہ

• دستیاب بیٹری کی جگہ

• کنیکٹر اور کیبل کی پوزیشن

• آپریٹنگ درجہ حرارت

• پروڈکٹ لائف سائیکل

• متوقع پیداوار کا حجم

بیٹری کو مکمل پاور سسٹم کے حصے کے طور پر جانچنا چاہیے۔ چارجر، پاور مینجمنٹ سرکٹ، موٹر، ​​کنٹرولر، ڈسپلے، کمیونیکیشن ماڈیول اور دیگر بوجھ سب بیٹری کی تفصیلات کو متاثر کر سکتے ہیں۔

مثال کے طور پر، ایک آلہ صرف ایک چھوٹا اوسط کرنٹ استعمال کر سکتا ہے لیکن جب موٹر شروع ہوتی ہے یا وائرلیس ماڈیول منتقل ہوتا ہے تو اسے زیادہ کرنٹ پلس کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر صرف اوسط طاقت پر غور کیا جائے تو، بیٹری مناسب دکھائی دے سکتی ہے لیکن اصل آپریشن کے دوران ناکام ہوجاتی ہے۔

OEM ضروریات جیسے سائز، صلاحیت، وولٹیج، BMS اور کنیکٹر، ZERNE's کے لیے اپنی مرضی کے مطابق بیٹری کے حل ایک متعلقہ تجارتی اندراج پوائنٹ فراہم کرتے ہیں۔

2. مطلوبہ بیٹری وولٹیج منتخب کریں۔

وولٹیج اس بات کا تعین کرتا ہے کہ آیا بیٹری آلے کے برقی نظام کے ساتھ کام کر سکتی ہے۔

بہت سے معیاری لیتھیم آئن اور لیتھیم پولیمر سیلز کے لیے، عام برائے نام وولٹیج تقریباً 3.6 V یا 3.7 V ہے، جب کہ فل چارج وولٹیج عام طور پر 4.2 V کے ارد گرد ہوتا ہے۔ درست قدریں سیل کیمسٹری اور تفصیلات پر منحصر ہوتی ہیں۔

جب خلیے سیریز میں جڑے ہوتے ہیں تو وولٹیج بڑھ جاتا ہے۔

یہ قدریں معیاری Li-ion یا LiPo کنفیگریشنز کے لیے عام حوالہ جاتی نکات ہیں۔ بیٹری کے اصل ڈیزائن کو منتخب سیل ڈیٹا شیٹ اور چارجنگ سسٹم کے تقاضوں پر عمل کرنا چاہیے۔

ڈیوائس کی ان پٹ وولٹیج کی حد کو احتیاط سے چیک کیا جانا چاہیے۔ 7.4 V لیبل والی بیٹری پورے آپریشن میں بالکل 7.4 V پر نہیں رہتی ہے۔ چارجنگ اور ڈسچارج کے دوران اس کا وولٹیج بدل جاتا ہے۔

برائے نام وولٹیج اور آپریٹنگ وولٹیج

OEM انجینئرز کو ان میں فرق کرنا چاہئے:

• برائے نام وولٹیج

• مکمل چارج وولٹیج

• عام آپریٹنگ وولٹیج

• کٹ آف وولٹیج

• ڈیوائس کا کم از کم ان پٹ وولٹیج

• ڈیوائس زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج

ایک آلہ جو صرف ایک تنگ وولٹیج کی حد کو قبول کرتا ہے اسے DC-DC کنورٹر، وولٹیج ریگولیٹر یا مخصوص بیٹری مینجمنٹ حکمت عملی کی ضرورت ہو سکتی ہے۔

عملی مثال: 7.4 V ڈیوائس کے لیے بیٹری کا انتخاب

اگر کسی OEM ڈیوائس کو تقریباً 7.4 V کی معمولی بیٹری وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے، تو ایک عام حل سیریز میں دو 3.7 V سیل استعمال کر سکتا ہے، جسے 2S کنفیگریشن کے نام سے جانا جاتا ہے۔

تاہم، ڈیزائن ٹیم کو ابھی بھی چیک کرنا ہوگا:

• آیا آلہ فل چارج وولٹیج کو قبول کرتا ہے۔

• آیا چارجر 2S پیک کو سپورٹ کرتا ہے۔

• آیا سیل بیلنسنگ کی ضرورت ہے۔

• آیا BMS دو سیریز سیلز کو سپورٹ کرتا ہے۔

• آیا آلہ کم از کم پیک وولٹیج پر کام کر سکتا ہے۔

سیریز اور متوازی کنفیگریشنز کے زیادہ مرکوز موازنہ کے لیے، دیکھیں سیریز بمقابلہ متوازی بیٹری پیک.

3. مطلوبہ صلاحیت کا تعین کریں۔

صلاحیت اس بات کی وضاحت کرتی ہے کہ بیٹری کتنا برقی چارج ذخیرہ کر سکتی ہے اور عام طور پر ملی ایمپ آورز یا amp-hours میں ظاہر کی جاتی ہے۔

تاہم، صرف صلاحیت دستیاب توانائی کو مکمل طور پر بیان نہیں کرتی ہے۔ توانائی وولٹیج اور صلاحیت دونوں پر منحصر ہے۔

بنیادی تعلق یہ ہے:

واٹ گھنٹے میں توانائی = وولٹ میں وولٹیج × amp-گھنٹوں میں صلاحیت

مثال کے طور پر:

• 3.7 V × 1 Ah = 3.7 Wh

• 7.4 V × 2 Ah = 14.8 Wh

• 14.8 V × 3 Ah = 44.4 Wh

بیٹری کے مختلف کنفیگریشنز کا موازنہ کرتے وقت، واٹ آورز اکثر ملیمپ آورز سے زیادہ مفید ہوتے ہیں کیونکہ وولٹیج مختلف ہو سکتا ہے۔

3.7 V، 1000 mAh سیلز کے ساتھ مثال

فرض کریں کہ ہر سیل میں ہے:

• برائے نام وولٹیج: 3.7 V

• صلاحیت: 1000 ایم اے ایچ یا 1 آہ

مختلف ترتیبیں مختلف نتائج پیدا کرتی ہیں:

سیریز کے کنکشن وولٹیج میں اضافہ کرتے ہیں۔ متوازی کنکشن صلاحیت میں اضافہ کرتے ہیں۔ ایک سلسلہ متوازی ترتیب دونوں کو بڑھا سکتی ہے۔

سیل کی گنتی، سیریز کنکشن اور متوازی کنکشن کا تفصیلی حساب کتاب میں ہینڈل کیا جانا چاہیے۔ لتیم آئن بیٹری پیک کی صلاحیت کا حساب کیسے لگائیں۔.

4. مسلسل اور چوٹی کرنٹ سے میچ کریں۔

ایک بیٹری پیک کو معمول کے آپریشن اور عارضی چوٹی کی طلب دونوں کے لیے کافی کرنٹ فراہم کرنا چاہیے۔

OEM خریداروں کو شناخت کرنا چاہئے:

• اوسط آپریٹنگ کرنٹ

• مسلسل کرنٹ

• چوٹی کرنٹ

• چوٹی کا دورانیہ

• اسٹارٹ اپ کرنٹ

• ڈیوٹی سائیکل

• چوٹی لوڈ کے دوران کم از کم بیٹری وولٹیج

بیٹری سیل، BMS، تاریں، ویلڈنگ پوائنٹس اور کنیکٹر سبھی کو مطلوبہ کرنٹ کو سپورٹ کرنا چاہیے۔ ایک پیک میں کافی ذخیرہ شدہ توانائی ہو سکتی ہے لیکن پھر بھی ناکام ہو جاتی ہے اگر اس کا خارج ہونے والا راستہ آلہ کی موجودہ طلب کو پورا نہیں کر سکتا۔

مسلسل کرنٹ

مسلسل کرنٹ وہ کرنٹ ہے جو بیٹری کو عام آپریشن کے دوران فراہم کرنا چاہیے۔ یہ سیل سلیکشن، کنڈکٹر سائز، بی ایم ایس ریٹنگ اور تھرمل ڈیزائن کو متاثر کرتا ہے۔

چوٹی کرنٹ

چوٹی کرنٹ اس دوران ہوسکتا ہے:

• موٹر اسٹارٹ اپ

• وائرلیس ٹرانسمیشن

• ہیٹنگ

• پمپ آپریشن

• لائٹنگ ایکٹیویشن

• پروسیسر کی تیز رفتار سرگرمی

• عارضی ہائی پاور آؤٹ پٹ

چوٹی کی مدت اہم ہے. ایک بیٹری جو ایک چھوٹی نبض کو سپورٹ کرتی ہے ہو سکتا ہے ایک ہی کرنٹ کو مسلسل سپورٹ نہ کرے۔

موجودہ اور طاقت کا رشتہ

جب آلہ کی طاقت معلوم ہوتی ہے، تو اس کا استعمال کرکے کرنٹ کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے:

کرنٹ = پاور ÷ وولٹیج

مثال کے طور پر، 7.4 V بیٹری کے ذریعہ فراہم کردہ 20 W کا بوجھ تقریباً درکار ہوگا:

20 W ÷ 7.4 V ≈ 2.7 A

اصل ڈیزائن کو تبادلوں کے نقصانات، وولٹیج کی تبدیلی، چوٹی کی طلب اور درجہ حرارت پر بھی غور کرنا چاہیے۔

5. سیریز اور متوازی کنفیگریشن کا انتخاب کریں۔

سیریز متوازی ترتیب بیٹری پیک کی برقی ساخت کی وضاحت کرتی ہے۔

سلسلہ کنکشن

سیریز میں جڑے ہوئے خلیے وولٹیج میں اضافہ کرتے ہیں جبکہ amp-hour کی گنجائش تقریباً ایک سیل کے برابر رہتی ہے۔

3.7 V، 1000 mAh خلیات سے بنا ایک 2S1P پیک تقریباً فراہم کرتا ہے:

• 7.4 V برائے نام وولٹیج

• 1000 ایم اے ایچ کی صلاحیت

متوازی کنکشن

متوازی طور پر جڑے ہوئے خلیے صلاحیت اور موجودہ صلاحیت میں اضافہ کرتے ہیں جبکہ وولٹیج تقریباً ایک خلیے کے برابر رہتا ہے۔

ایک ہی سیل سے بنایا گیا 1S2P پیک تقریباً فراہم کرتا ہے:

• 3.7 V برائے نام وولٹیج

• 2000 ایم اے ایچ کی صلاحیت

سلسلہ-متوازی کنکشن

ایک 2S2P پیک تقریباً فراہم کرتا ہے:

• 7.4 V برائے نام وولٹیج

• 2000 ایم اے ایچ کی صلاحیت

ڈیزائن کو بھی غور کرنا چاہئے:

• سیل ملاپ

• توازن

• تحفظ

• ویلڈنگ یا کنکشن کا طریقہ

• پیک کے طول و عرض

• حرارت کی نسل

• BMS فن تعمیر

اصول آسان ہے، لیکن حتمی ڈیزائن کو اصل ڈیوائس اور پروڈکشن کے عمل کے خلاف چیک کیا جانا چاہیے۔ مضمون سیریز بمقابلہ متوازی بیٹری پیک ایک مختصر موازنہ فراہم کرتا ہے۔

6. دائیں سیل فارمیٹ اور کارکردگی کا درجہ منتخب کریں۔

سیل کی جسمانی اور برقی خصوصیات مکمل پیک ڈیزائن کو متاثر کرتی ہیں۔

سیل کے اہم پیرامیٹرز میں شامل ہیں:

• سیل فارمیٹ

• طول و عرض

• برائے نام صلاحیت

• خارج ہونے والی شرح

• اندرونی مزاحمت

• سائیکل کی کارکردگی

• آپریٹنگ درجہ حرارت

• چارج کرنے کے حالات

• وزن

• دستیابی

• پیداوار کی مستقل مزاجی

پاؤچ سیل پتلی یا شکل والے ڈیزائن کی حمایت کر سکتے ہیں۔ بیلناکار خلیات معیاری طول و عرض اور مکینیکل مستقل مزاجی پیش کر سکتے ہیں۔ بہترین فارمیٹ کا انحصار میزبان ڈیوائس اور مطلوبہ کارکردگی پر ہے۔

سیل کا انتخاب صرف صلاحیت پر مبنی نہیں ہونا چاہیے۔ زیادہ صلاحیت والا سیل غیر موزوں ہو سکتا ہے اگر وہ مطلوبہ کرنٹ فراہم نہ کر سکے یا دستیاب جگہ کو فٹ نہ کر سکے۔

بیلناکار سیل فارمیٹس کے مخصوص موازنہ کے لیے، دیکھیں 26650 بمقابلہ 18650 بیٹری: سائز، وولٹیج اور صلاحیت.

سیل میچنگ

ملٹی سیل پیک کے لیے، سیلز کو متعلقہ پیرامیٹرز کے مطابق ملایا جانا چاہیے جیسے:

• صلاحیت

• وولٹیج

• اندرونی مزاحمت

• پروڈکشن بیچ

• عمر بڑھنے کی حالت

سیل کی عدم مطابقت توازن، قابل استعمال صلاحیت، درجہ حرارت اور سروس کی زندگی کو متاثر کر سکتی ہے۔ اس مسئلے کی تفصیلی بحث میں موجود ہے۔ لتیم آئن بیٹری پیک کیوں متضاد ہو جاتے ہیں اور کیا کرنا ہے۔.

7. فیصلہ کریں کہ آیا پیک کو PCM یا BMS کی ضرورت ہے۔

پروٹیکشن الیکٹرانکس زیادہ تر ریچارج ایبل لیتھیم بیٹری پیک کا ایک لازمی حصہ ہیں۔

پی سی ایم

ایک پروٹیکشن سرکٹ ماڈیول بیٹری کی آسان ترتیب کے لیے موزوں ہو سکتا ہے۔ یہ بنیادی افعال فراہم کر سکتا ہے جیسے:

• اوور چارج تحفظ

• زیادہ خارج ہونے والا تحفظ

• اوورکرنٹ تحفظ

• شارٹ سرکٹ تحفظ

بی ایم ایس

ایک زیادہ جدید بیٹری مینجمنٹ سسٹم کی ضرورت ہو سکتی ہے جب پیک میں متعدد سیلز شامل ہوں یا اضافی کنٹرول اور مواصلاتی افعال کی ضرورت ہو۔

ایک BMS سپورٹ کر سکتا ہے:

• سیل وولٹیج کی نگرانی

• سیل بیلنسنگ

• موجودہ نگرانی

• درجہ حرارت کی نگرانی

• اسٹیٹ آف چارج کا تخمینہ

• غلطی کا پتہ لگانا

• میزبان ڈیوائس کے ساتھ مواصلت

• چارجنگ اور ڈسچارجنگ کنٹرول

• واقعہ یا غلطی کی ریکارڈنگ

BMS کب زیادہ مناسب ہے؟

BMS عام طور پر زیادہ متعلقہ ہوتا ہے جب:

• بیٹری سیریز میں متعدد خلیات پر مشتمل ہے۔

• سیل بیلنسنگ کی ضرورت ہے۔

• ڈیوائس کو بیٹری کی حیثیت کی معلومات کی ضرورت ہے۔

• بیٹری زیادہ کرنٹ کے تحت کام کرتی ہے۔

• درخواست کو تفصیلی غلطی کی نگرانی کی ضرورت ہے۔

• میزبان آلہ بیٹری کے ساتھ بات چیت کرتا ہے۔

• پروجیکٹ کے لیے ایک سمارٹ بیٹری فنکشن کی ضرورت ہے۔

پروٹو ٹائپ تیار کرنے سے پہلے ڈیزائن کو BMS کی ضروریات کی وضاحت کرنی چاہئے۔ بنیادی حفاظتی بورڈ سے بعد میں اسمارٹ BMS میں تبدیل کرنے سے بیٹری کے طول و عرض، کنیکٹر، فرم ویئر، ٹیسٹنگ اور لاگت متاثر ہو سکتی ہے۔

اس بارے میں اضافی پس منظر کے لیے کہ بیٹری کا انتظام کس طرح چارج کی حیثیت اور بیٹری کے رویے کو متاثر کرتا ہے، دیکھیں آپ کی لتیم آئن بیٹری کا آخری 1 فیصد آپ کے خیال سے بہتر کیوں ہے؟.

8. بیٹری کے رن ٹائم کا اندازہ لگائیں۔

رن ٹائم کا انحصار بیٹری کی قابل استعمال توانائی اور ڈیوائس کی اصل پاور ڈیمانڈ پر ہوتا ہے۔

ایک بنیادی تخمینہ ہے:

تخمینی رن ٹائم = بیٹری کی توانائی × قابل استعمال کارکردگی ÷ آلہ کی طاقت

وولٹیج اور صلاحیت کے لحاظ سے مخصوص بیٹری کے لیے:

بیٹری کی توانائی = برائے نام وولٹیج × amp-گھنٹوں میں صلاحیت

رن ٹائم مثال

فرض کریں:

• بیٹری پیک: 7.4 V، 2000 mAh

• برائے نام توانائی: 7.4 V × 2 Ah = 14.8 Wh

• تخمینی قابل استعمال نظام کی کارکردگی: 85%

• ڈیوائس کی طاقت: 5 ڈبلیو

قابل استعمال توانائی:

14.8 Wh × 0.85 = 12.58 Wh

تخمینی رن ٹائم:

12.58 Wh ÷ 5 W ≈ 2.5 گھنٹے

یہ انجینئرنگ کا تخمینہ ہے، آپریٹنگ ٹائم کی ضمانت نہیں ہے۔

اصل رن ٹائم اس سے متاثر ہو سکتا ہے:

• متغیر ڈیوائس کا بوجھ

• وولٹیج کی تبدیلی کی کارکردگی

• بیٹری کٹ آف کی ترتیبات

• درجہ حرارت

• بیٹری کی عمر

• خارج ہونے والی شرح

• سیل مزاحمت

• BMS تحفظ کی حدود

• ڈیوائس اسٹینڈ بائی کی کھپت

رن ٹائم حساب کے مکمل طریقے کے لیے، دیکھیں لتیم بیٹری پیک کے لیے رن ٹائم کا حساب کیسے لگائیں۔.

9. مکینیکل انٹیگریشن چیک کریں۔

بجلی کی کارکردگی بیٹری پیک ڈیزائن کا صرف ایک حصہ ہے۔ بیٹری کو میزبان پروڈکٹ میں بھی محفوظ طریقے سے فٹ ہونا چاہیے۔

ڈیزائن کی وضاحت ہونی چاہئے:

• زیادہ سے زیادہ لمبائی

• زیادہ سے زیادہ چوڑائی

• زیادہ سے زیادہ موٹائی

• تنصیب کی سمت

• چڑھنے کا طریقہ

• کنیکٹر تک رسائی

• کیبل سے باہر نکلیں۔

• کمپریشن کی حدود

• کمپن کی نمائش

• حرارتی ذرائع

• سروس اور متبادل کی ضروریات

ایک تیلی کی بیٹری کو تیز کناروں یا مرتکز دباؤ سے کمپریس نہیں کیا جانا چاہیے۔ ایک بیلناکار پیک کو ہولڈرز، سپیسرز یا ساختی تحفظ کی ضرورت ہو سکتی ہے۔ بیٹری کے ڈبے کو مینوفیکچرنگ رواداری اور متوقع آپریٹنگ ماحول کا حساب دینا چاہیے۔

تفصیلی کمپارٹمنٹ ڈیزائن، کلیئرنس، گرمی اور سوجن الاؤنسز کو الگ سے شامل کیا گیا ہے۔ لیپو بیٹری کمپارٹمنٹ ڈیزائن: کلیئرنس اور سوجن.

اس مضمون میں، ڈیزائن کا بنیادی اصول یہ ہے:

بیٹری کے ڈبے کو بیٹری پیک کے ساتھ مل کر ڈیزائن کیا جانا چاہئے، نہ کہ بیٹری کے پہلے سے منتخب ہونے کے بعد۔

10. کنیکٹر اور کیبل کی ضروریات کی وضاحت کریں۔

کنیکٹر اور کیبل بیٹری انٹرفیس کا حصہ ہیں۔

OEM ٹیموں کو وضاحت کرنا چاہئے:

• کنیکٹر کی قسم

• پنوں کی تعداد

• موجودہ درجہ بندی

• وولٹیج کی درجہ بندی

• قطبیت

• تالا لگانے کا طریقہ

• کیبل کی لمبائی

• وائر گیج

• تار سے باہر نکلنے کی پوزیشن

• تناؤ سے نجات

• تنصیب کے لیے جگہ

• مطلوبہ سگنل یا مواصلاتی لائنیں۔

پاور کنیکٹر کمیونیکیشن کنیکٹر سے مختلف ہو سکتا ہے۔ ایک سمارٹ BMS کو ڈیٹا کمیونیکیشن، درجہ حرارت سینسنگ یا شناخت کے لیے اضافی سگنل پن کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

کنیکٹر کے انتخاب میں اسمبلی، میٹنگ سائیکل، کمپن اور فیلڈ کی دیکھ بھال پر بھی غور کرنا چاہیے۔

کنیکٹر کا تفصیلی انتخاب اس ڈیزائن کے جائزہ کے دائرہ کار سے باہر ہے اور اس پر توجہ دی گئی ہے۔ کسٹم لتیم بیٹری پیک کے لیے کنیکٹر کا انتخاب کیسے کریں۔.

11. چارجنگ کی ضروریات پر غور کریں۔

بیٹری پیک چارجر اور چارجنگ سسٹم کے ساتھ ہم آہنگ ہونا چاہیے۔

OEM خریداروں کو وضاحت کرنی چاہئے:

• چارجنگ وولٹیج

• چارج کرنٹ

• چارج کرنے کا وقت

• چارج کرنے کا طریقہ

• چارجر آؤٹ پٹ رواداری

• درجہ حرارت کی حد

• چارج ختم کرنے کا طریقہ

• توازن کی ضروریات

• چاہے بیٹری ڈیوائس کے اندر چارج ہو یا باہر

ایک 2S بیٹری پیک کو ایک سیل کے لیے ڈیزائن کردہ چارجر کا استعمال کرتے ہوئے چارج نہیں کیا جا سکتا۔ چارجنگ سسٹم کا پیک کنفیگریشن اور پروٹیکشن الیکٹرانکس سے مماثل ہونا چاہیے۔

BMS یا PCM بھی چارجر کے آپریٹنگ حالات کے ساتھ ہم آہنگ ہونا چاہیے۔ چارج کرنے کا رویہ بیٹری کی زندگی، درجہ حرارت اور حفاظت کو متاثر کر سکتا ہے، اس لیے اسے اصل ڈیوائس اور چارجر سے جانچنا چاہیے۔

12. ایک مکمل بیٹری ڈیزائن کی تفصیلات بنائیں

پروٹو ٹائپ کی درخواست کرنے سے پہلے، OEM ٹیم کو الیکٹریکل، مکینیکل اور انٹرفیس کی ضروریات کو ایک کنٹرول شدہ تفصیلات میں یکجا کرنا چاہیے۔

ایک مفید تفصیلات میں شامل ہونا چاہئے:

ضرورت کا ایک تفصیلی پیکج دوبارہ ڈیزائن کو کم کرتا ہے اور سپلائر کوٹیشنز کا موازنہ کرنا آسان بنا دیتا ہے۔

13. کام شدہ OEM مثال: 7.4 V بیٹری پیک ڈیزائن کرنا

فرض کریں کہ ایک OEM ڈیوائس کی ضرورت ہے:

• برائے نام وولٹیج: تقریباً 7.4 V

• ہدف کی گنجائش: 2000 ایم اے ایچ

• اوسط طاقت: 5 ڈبلیو

• چوٹی کرنٹ: عام آپریٹنگ کرنٹ سے زیادہ

• کومپیکٹ مستطیل تنصیب کی جگہ

• ریچارج ایبل آپریشن

• بیٹری کی حیثیت کی نگرانی

ممکنہ ابتدائی ڈیزائن کی سمت ہو سکتی ہے:

• 2S کنفیگریشن کے لیے سیریز میں دو سیل

• مطلوبہ صلاحیت کے لیے دو متوازی سیل راستے

• سیل بیلنسنگ کے ساتھ ایک BMS

• درجہ حرارت کی نگرانی

• ایک حسب ضرورت کنیکٹر

• ہوسٹ ڈیوائس انکلوژر کے ارد گرد ڈیزائن کیا گیا ایک پیک

• اصل 5 ڈبلیو بوجھ کے تحت رن ٹائم کی تصدیق

ہر سیریز گروپ کے لیے متوازی طور پر دو 1000 mAh سیلز کا استعمال تقریباً 7.4 V، 2000 mAh پیک تیار کرتا ہے۔

برائے نام توانائی ہے:

7.4 V × 2 Ah = 14.8 Wh

ایک اندازے کے مطابق 85% قابل استعمال نظام کی کارکردگی کا استعمال کرتے ہوئے، متوقع قابل استعمال توانائی تقریباً ہے:

14.8 Wh × 0.85 = 12.58 Wh

مسلسل 5 W بوجھ پر، ابتدائی رن ٹائم تخمینہ تقریباً ہے:

12.58 Wh ÷ 5 W = 2.5 گھنٹے

منظوری سے پہلے، ڈیزائن ٹیم کو اب بھی تصدیق کرنی ہوگی:

• اصل موجودہ مطالبہ

• چوٹی موجودہ جواب

• چارجر کی مطابقت

• BMS کی ترتیبات

• تھرمل سلوک

• مکینیکل فٹ

• کنیکٹر کی وشوسنییتا

• حقیقی ڈیوائس کے حالات کے تحت رن ٹائم

یہ مثال ڈیزائن کی منطق کو واضح کرتی ہے۔ اسے ایپلیکیشن کے لیے مخصوص بیٹری انجینئرنگ کے جائزے کی جگہ نہیں لینا چاہیے۔

عام لتیم آئن بیٹری پیک ڈیزائن کی غلطیاں

وولٹیج چیک کرنے سے پہلے صلاحیت کا انتخاب کرنا

کافی mAh والی بیٹری اب بھی ڈیوائس کے ساتھ مطابقت نہیں رکھتی اگر اس کی وولٹیج کی حد غلط ہے۔

صرف اوسط کرنٹ استعمال کرنا

زیادہ مانگ وولٹیج میں کمی، BMS کٹ آف یا کنیکٹر کو زیادہ گرم کرنے کا سبب بن سکتی ہے یہاں تک کہ جب اوسط کھپت قابل قبول نظر آتی ہو۔

برائے نام وولٹیج کو مستقل سمجھنا

چارجنگ اور ڈسچارج کے دوران بیٹری وولٹیج بدل جاتی ہے۔ ڈیوائس کو مکمل آپریٹنگ رینج کو برداشت کرنا چاہیے۔

بی ایم ایس کا انتخاب بہت دیر سے

BMS کے طول و عرض، وائرنگ، کمیونیکیشن اور ٹیسٹنگ پورے پیک ڈیزائن کو متاثر کر سکتے ہیں۔

مکینیکل رکاوٹوں کو نظر انداز کرنا

ایک بیٹری جو برقی طور پر کام کرتی ہے وہ دیوار میں فٹ نہیں ہوسکتی ہے یا نقصان دہ کمپریشن کا تجربہ کرسکتی ہے۔

رن ٹائم کو ریٹیڈ صلاحیت کے برابر سمجھنا

شرح شدہ صلاحیت ہر بوجھ اور درجہ حرارت کی حالت میں قابل استعمال توانائی کے برابر نہیں ہے۔

صرف صلاحیت کے لحاظ سے پیک کا موازنہ کرنا

ایک جیسی صلاحیت والے دو پیک سیل کے معیار، خارج ہونے کی صلاحیت، BMS افعال، طول و عرض اور جانچ میں مختلف ہو سکتے ہیں۔

لتیم آئن بیٹری پیک ڈیزائن چیک لسٹ

ڈیزائن کی منظوری دینے سے پہلے تصدیق کریں:

• ڈیوائس وولٹیج کی حد کی وضاحت کی گئی ہے۔

• برائے نام، کم از کم اور زیادہ سے زیادہ بیٹری وولٹیج کی نشاندہی کی جاتی ہے۔

• صلاحیت اور قابل استعمال توانائی کی وضاحت کی گئی ہے۔

• مسلسل اور چوٹی کرنٹ جانا جاتا ہے۔

• سیریز اور متوازی ترتیب کو منتخب کیا گیا ہے۔

• سیل ماڈل اور پرفارمنس گریڈ کی نشاندہی کی گئی ہے۔

• سیل کے ملاپ کے تقاضوں کی وضاحت کی گئی ہے۔

• پی سی ایم یا بی ایم ایس کے افعال متعین ہیں۔

• چارج کرنے کے حالات کی تصدیق کی گئی ہے۔

• بیٹری کے طول و عرض کو کنٹرول کیا جاتا ہے۔

• کنیکٹر اور کیبل کی ضروریات دستاویزی ہیں۔

• آپریٹنگ درجہ حرارت کی وضاحت کی گئی ہے۔

• رن ٹائم کا ہدف بتایا گیا ہے۔

• ہوسٹ ڈیوائس انٹیگریشن ٹیسٹنگ کا منصوبہ بنایا گیا ہے۔

• پروٹو ٹائپ کی منظوری کے معیار کی وضاحت کی گئی ہے۔

• پیداوار اور تبدیلی کے کنٹرول کے تقاضوں کو سمجھا جاتا ہے۔

OEM خریداری کے وسیع تر معیار کے لیے، دیکھیں OEM ڈیوائس کے لیے ریچارج ایبل لتیم آئن بیٹری پیک کا انتخاب کیسے کریں۔.

اکثر پوچھے گئے سوالات

لتیم آئن بیٹری پیک ڈیزائن میں سب سے اہم عنصر کیا ہے؟

سب سے اہم عنصر بیٹری کو میزبان ڈیوائس کی مکمل برقی اور مکینیکل ضروریات سے ملانا ہے۔ وولٹیج، صلاحیت، کرنٹ، BMS، طول و عرض اور چارجنگ کا ایک ساتھ جائزہ لینا چاہیے۔

میں لیتھیم آئن بیٹری پیک کی توانائی کا حساب کیسے لگا سکتا ہوں؟

amp-hours میں گنجائش کے لحاظ سے برائے نام وولٹیج کو ضرب دیں۔ مثال کے طور پر، 7.4 V، 2 Ah بیٹری پیک میں تقریباً 14.8 Wh برائے نام توانائی ہے۔

کیا سیریز میں خلیات کو جوڑنے سے صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے؟

نمبر سیریز کنکشن بنیادی طور پر وولٹیج میں اضافہ کرتے ہیں۔ متوازی کنکشن صلاحیت اور موجودہ صلاحیت میں اضافہ کرتے ہیں۔ ایک سلسلہ متوازی ترتیب وولٹیج اور صلاحیت دونوں کو بڑھا سکتی ہے۔

کیا ہر لتیم بیٹری پیک کو BMS کی ضرورت ہے؟

مطلوبہ تحفظ کا نظام پیک کی ترتیب اور درخواست پر منحصر ہے۔ ایک سادہ سنگل سیل پیک PCM استعمال کر سکتا ہے، جبکہ ملٹی سیل پیک میں توازن اور نگرانی کے افعال کے ساتھ BMS کی ضرورت ہو سکتی ہے۔

لتیم بیٹری پیک ڈیوائس کو کب تک چلائے گا؟

رن ٹائم کا انحصار بیٹری کی توانائی، ڈیوائس کی طاقت، تبادلوں کی کارکردگی، کٹ آف سیٹنگز، درجہ حرارت اور لوڈ کی تبدیلی پر ہوتا ہے۔ ایک بنیادی تخمینہ بیٹری واٹ گھنٹے ہے جسے آلہ کی طاقت سے تقسیم کیا جاتا ہے، قابل استعمال کارکردگی کے لیے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔

کسٹم بیٹری پیک اور معیاری بیٹری میں کیا فرق ہے؟

ایک حسب ضرورت بیٹری پیک OEM پروڈکٹ کے وولٹیج، صلاحیت، موجودہ، طول و عرض، کنیکٹر، BMS اور درخواست کی ضروریات کے ارد گرد ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ایک معیاری پیک عام طور پر پہلے سے طے شدہ ترتیب کا استعمال کرتا ہے۔

کیا پہلے وولٹیج یا صلاحیت کا انتخاب کیا جانا چاہیے؟

آلہ کی وولٹیج کی حد عام طور پر پہلے قائم کی جانی چاہیے۔ پھر رن ٹائم، دستیاب جگہ، موجودہ مانگ اور وزن کی حدود کے مطابق صلاحیت کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔

نتیجہ

لتیم آئن بیٹری پیک ڈیزائن سسٹم کی سطح کا عمل ہے۔ ایک قابل اعتماد ڈیزائن کو مربوط ہونا چاہیے:

• وولٹیج

• صلاحیت

• توانائی

• موجودہ مطالبہ

• سیریز اور متوازی ترتیب

• سیل کا انتخاب

• پی سی ایم یا بی ایم ایس

• چارج ہو رہا ہے۔

• رن ٹائم

• مکینیکل انضمام

• کنیکٹر کی ضروریات

• جانچ اور پیداوار کی ضروریات

مطلوبہ وولٹیج اور صلاحیت کے لحاظ سے 3.7 V سیل کو مختلف بیٹری پیک میں کنفیگر کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، برقی ترتیب ڈیزائن کا صرف ایک حصہ ہے۔ بیٹری کو چارجر، میزبان ڈیوائس، پروٹیکشن سسٹم اور مکینیکل انکلوژر کے ساتھ بھی درست طریقے سے کام کرنا چاہیے۔

اگر آپ اپنی مرضی کے مطابق لیتھیم آئن بیٹری پیک تیار کر رہے ہیں، تو ZERNE تکنیکی ٹیم کے ساتھ ایپلیکیشن، ہدف وولٹیج، صلاحیت، موجودہ طلب، طول و عرض، کنیکٹر کی ضروریات، رن ٹائم ہدف اور متوقع پیداواری حجم کا اشتراک کریں۔ ZERNE نمونے کی ترقی اور پیداوار کی منصوبہ بندی کے ذریعے ابتدائی ضرورت کے جائزے سے لے کر OEM اور ODM پروجیکٹس کے لیے حسب ضرورت لیتھیم بیٹری پیک کی ترقی کی حمایت کرتا ہے۔