جب لتیم بیٹری پیک کی بات آتی ہے تو ، بہت سے لوگ اسے "بیٹری اسمبلی" کے ساتھ محض مساوی کرتے ہیں۔ لیکن حقیقت میں ، یہ عمل اتنا ہی آسان ہے جتنا کہ ایک سے زیادہ بیٹری خلیوں کو ایک ساتھ مل کر - یہ ایک انتہائی مربوط سسٹم انجینئرنگ ہے جو الیکٹرو کیمسٹری ، مکینیکل ڈیزائن ، الیکٹرانک ٹکنالوجی ، اور تھرمل مینجمنٹ کو مربوط کرتا ہے ، اور ہر لنک بیٹری سسٹم کی کارکردگی ، حفاظت اور لمبی عمر سے متعلق ہے۔ آج ، ہم آپ کو لتیم بیٹری پیک کے عمل کے بنیادی لنکس کو گہرائی میں ختم کرنے کے ل take لے جائیں گے اور دیکھیں گے کہ کس طرح قابل بیٹری پیک "بہتر" ہے۔
1. سیل کا انتخاب: پیک کے عمل کی "فاؤنڈیشن" ، مستقل مزاجی کلید ہے
قابل اعتماد بیٹری سسٹم کی تعمیر کے ل the ، پہلا قدم "کور سلیکشن" کے ساتھ شروع ہونا چاہئے ، جو صرف کچھ بیٹری سیل نہیں ہے ، کور کو کارکردگی مستقل مزاجی کی اسکریننگ کی دو بڑی ضروریات کو پورا کرنا ہوگا اور - مطالبہ کے انتخاب پر۔ اگر بیٹری سیل کی گنجائش دوسروں کے مقابلے میں 10 ٪ کم ہے تو ، اس سے پہلے چارج اور ڈسچارجنگ سائیکل میں لمبے لمبے - term میں مکمل طور پر چارج اور خارج کیا جائے گا ، اور اس کی عمر میں تیزی لانے سے بھی پوری بیٹری پیک غیر متوازن چارجنگ اور خارج ہونے والے مراعات کا سبب بن سکتا ہے ، اور یہاں تک کہ حفاظتی خطرات کو بھی متحرک کیا جاسکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، مختلف اطلاق کے منظرناموں میں بیٹری خلیوں کی طلب میں نمایاں طور پر مختلف ہوتا ہے ، اور نئی توانائی کی گاڑیاں جیسی بجلی کی بیٹریاں توانائی کی کثافت اور تیز چارجنگ کارکردگی پر زیادہ توجہ دیتی ہیں ، اور ٹرنری لتیم (این سی ایم/این سی اے) خلیوں کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ توانائی کے ذخیرہ کرنے والی بیٹریاں جیسے ہوم انرجی اسٹوریج اور پاور اسٹیشن انرجی اسٹوریج سیفٹی اور لانگ سائیکل زندگی کو ترجیح دیتے ہیں ، اور لتیم آئرن فاسفیٹ (ایل ایف پی) خلیات مرکزی دھارے میں شامل ہیں۔ صارفین کے الیکٹرانکس جیسے موبائل فون اور نوٹ بک کو حجم ، وزن اور توانائی کی کثافت کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے ، اور چھوٹے ترنری لتیم خلیات زیادہ مناسب ہیں۔
2. ساختی ڈیزائن: خلا میں "گیم" ، حفاظت اور عملی کو متوازن کرنا
بیٹری پیک کو اختتامی مصنوعات کے مطابق ڈھالنے کی ضرورت ہے ، بلکہ پیچیدہ ماحول کے امتحان کا مقابلہ کرنے کے لئے ، اور ساختی ڈیزائن کو "جگہ ، وزن اور طاقت" کے مابین زیادہ سے زیادہ حل تلاش کرنے کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر نئی توانائی کی گاڑیوں کے بیٹری پیک کو لے کر ، اسے گاڑی کے جسم کی خلائی ترتیب کو سختی سے فٹ کرنے کے لئے ڈیزائن کیا جانا چاہئے ، اور اسی وقت ڈرائیونگ کے دوران کمپن ، ٹکرانے اور یہاں تک کہ تصادم کے خلاف مزاحمت کرنے کے لئے طاقت کا ڈھانچہ بھی اعلی - طاقت کا ڈھانچہ ہے ، اور بیٹری کے خلیوں کو نچوڑنے سے بچاتا ہے۔ انرجی اسٹوریج بیٹری پیک کے ل stack ، اسٹیکنگ استحکام کو یقینی بنانے کے لئے کابینہ کی تنصیب کے سائز پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ توانائی کی کھپت کو کم کرنے کے ل especially ، خاص طور پر آٹوموبائل کے ل the ، بیٹری پیک ہلکے وزن والے مواد جیسے ایلومینیم کھوٹ اور کاربن فائبر کا استعمال کرے گا ، لیکن ہلکے وزن کا مطلب "کاٹنے والے کونے" کا مطلب نہیں ہے ، انجینئر تناؤ کے اہم مقامات پر ڈھانچے کو مضبوط بنانے کے لئے ٹوپولوجی آپٹیمائزیشن ڈیزائن کا استعمال کرتے ہیں ، تاکہ بیٹری کا پیک وزن کم کرسکے اور زیادہ سخت ہوسکتا ہے ، تاکہ وی آئی بی کے سیل کو نقصان پہنچا سکے اور اس سے زیادہ سخت اثر پڑسکے۔ آج کل ، مرکزی دھارے میں بیٹری پیکوں کو متعدد آزاد ماڈیولز میں تقسیم کیا جائے گا ، جو کارکردگی کو بہتر بنانے کے ل production پیداوار کے دوران حصوں میں جمع کیا جاسکتا ہے ، اور کسی بھی ماڈیول کو بعد میں بحالی کے دوران تبدیل کیا جائے گا ، بغیر مجموعی طور پر متبادل کی ضرورت کے ، اخراجات کو بہت کم کیا جائے گا۔
3. برقی کنکشن: موجودہ اور سگنلز کے لئے "عین مطابق چینل" ، غلطی کی کوئی گنجائش نہیں ہے
بیٹری کے خلیوں کو جوڑنے کے بعد ، قابل اعتماد بجلی کا کنکشن بیٹری پیک کی "پاور -}" کی کلید ہے اور یہ ایک اعلی - رسک ایریا بھی ہے۔ سیل ٹیبز کا رابطہ عام تاروں کا استعمال نہیں کرتا ہے لیکن لیزر ویلڈنگ ، الٹراسونک ویلڈنگ یا مزاحمت ویلڈنگ کو اپناتا ہے۔ لیزر ویلڈنگ پوائنٹس چھوٹے ہیں ، اعلی صحت سے متعلق اور انتہائی کم مزاحمت رکھتے ہیں ، جو موجودہ ٹرانسمیشن کے دوران گرمی کی پیداوار کو کم کرسکتے ہیں۔ الٹراسونک ویلڈنگ میں اعلی درجہ حرارت کی ضرورت نہیں ہوتی ہے اور وہ گرمی کے لئے موزوں ہے - حساس بیٹری خلیوں کے لئے ، جو زیادہ درجہ حرارت کی وجہ سے خلیوں کو پہنچنے والے نقصان سے بچتا ہے۔ موجودہ راستے کو مختصر کرنے اور گرمی کی پیداوار کو مزید کم کرنے کے لئے کنکشن کے ٹکڑے (بسبار) کی شکل کو بھی بہتر بنایا جائے گا ، جسے "u - شکل" یا "l - شکل" کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ بیٹری پیک میں اونچائی - وولٹیج وائرنگ کنٹرول بڑی دھاروں کو منتقل کرنے کے لئے ذمہ دار ہے اور اسے گاڑھا ہونا ضروری ہے اور گرمی کے ذرائع سے دور رکھنا چاہئے۔ کم -} وولٹیج سگنل لائنیں اعداد و شمار کو منتقل کرنے کے لئے ذمہ دار ہیں اور انہیں الیکٹرو مقناطیسی مداخلت (EMI) کو غلط ڈیٹا حاصل کرنے اور غلط فیصلے کرنے سے روکنے کے لئے اعلی - وولٹیج وائرنگ کنٹرول کے ساتھ متوازی بندوبست نہیں کیا جانا چاہئے۔ "رساو" اور خرابی کو روکنے کے لئے تمام کنکشن کے حصوں کو موصل مواد سے لپیٹا جائے گا ، اور بارش اور پانی میں حفاظت کو یقینی بنانے کے لئے پورے بیٹری پیک کو بھی حفاظتی معیارات جیسے IP67/IP6K9K کو پورا کرنا ہوگا۔
4. تھرمل مینجمنٹ: بیٹریوں کا "تھرمل ریگولیٹر" ، درجہ حرارت زندگی کا تعین کرتا ہے
لتیم بیٹریاں "گرمی اور سردی سے خوفزدہ ہیں"۔ ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت عمر بڑھنے میں تیزی لاتا ہے اور یہاں تک کہ تھرمل بھاگنے کا سبب بنتا ہے ، جبکہ کم درجہ حرارت کی صلاحیت میں اچانک کمی اور سست چارجنگ کا باعث بنتا ہے۔ تھرمل مینجمنٹ سسٹم بیٹری پیک کا "تھرمل ریگولیٹر" ہے ، جو ہر وقت 25 - 40 ڈگری کی زیادہ سے زیادہ حد میں درجہ حرارت کو برقرار رکھتا ہے۔ ٹھنڈک کے معاملے میں ، نئی توانائی کی گاڑیوں کے بیٹری پیک عام طور پر مائع کولنگ کے طریقوں کا استعمال کرتے ہیں۔ کولنگ مائع گرمی کو دور کرنے کے لئے بیٹری پیک میں سرایت شدہ مائع کولنگ پلیٹوں کے ذریعے گردش کرتا ہے ، جس سے زیادہ یکساں درجہ حرارت پر قابو پایا جاتا ہے۔ ایئر کولنگ میں کم لاگت اور ایک سادہ سا ڈھانچہ ہے ، جو نسبتا small کم گرمی پیدا کرنے والے منظرناموں کے لئے موزوں ہے جیسے توانائی کے ذخیرہ کرنے والی بیٹریاں۔ فیز چینج میٹریل (پی سی ایم) "آئس پیک" کی طرح ہیں ، جب درجہ حرارت بڑھتا ہے اور گرمی کو جاری کرتے وقت گرمی کو جذب کرتے ہیں تو ، قلیل مدتی گرمی کی کھپت کی ضروریات کے لئے موزوں ہے۔ شمالی سردیوں میں ، بیٹری پیک ہیٹنگ فنکشن کو چالو کرے گا ، پی ٹی سی حرارتی عناصر یا الیکٹرک ہیٹنگ فلموں کا استعمال کرتے ہوئے خلیوں کو پہلے سے گرم کرنے کے لئے موسم سرما میں کم حد اور چارج کرنے سے قاصر ہے۔ انجینئر مختلف کام کے حالات کے تحت درجہ حرارت کی تقسیم کی نقالی کرنے ، پہلے سے "ہاٹ سپاٹ" کی نشاندہی کرنے ، کولنگ ڈھانچے کو بہتر بنانے اور بیٹری پیک میں یکساں درجہ حرارت کو یقینی بنانے کے لئے CAE سافٹ ویئر کا استعمال بھی کریں گے۔
5. بی ایم ایس: بیٹری پیک کا "دماغ" ، ذہانت کا بنیادی حصہ
اگر خلیات بیٹری پیک کا "دل" ہیں ، تو بی ایم ایس (بیٹری مینجمنٹ سسٹم) "دماغ" ہے ، جو بیٹری کی کارکردگی کی نگرانی ، حفاظت اور ان کی اصلاح کے لئے ذمہ دار ہے۔ بی ایم ایس سینسروں کے ذریعہ حقیقی وقت میں ہر سیل کے وولٹیج ، درجہ حرارت اور موجودہ کو جمع کرتا ہے ، اور پھر الگورتھم کے ذریعہ ایس او سی (بقیہ صلاحیت) اور ایس او ایچ (صحت کی حیثیت) کا تخمینہ لگاتا ہے ، جس سے صارفین اور گاڑیوں کے کنٹرول کے نظام کو بیٹری کی حیثیت ہمیشہ جاننے کی اجازت ملتی ہے۔ یہاں تک کہ اگر خلیوں کے ابتدائی پیرامیٹرز ایک جیسے ہیں تو ، طویل - مدت کے استعمال کے بعد اختلافات پائے جائیں گے۔ بی ایم ایس ان کو غیر فعال توازن کے ذریعے "متوازن" بنائے گا (وولٹیج کو ریزٹر کے ذریعہ وولٹیج - اعلی خلیوں کو وولٹیج کی سطح کے ل} خارج کردے گا) یا فعال توازن (جو توانائی کی منتقلی کے ذریعے ، جو زیادہ موثر اور طاقت- بچت ہے) پورے بیٹری کی ضرورت سے زیادہ معاوضہ اور خارج ہونے سے بچنے کے ل. ، اور پورے بیٹری کی زندگی کو بڑھانے کے ل. ، اور پورے بیٹری کو ختم کرنے کے ل .۔ بی ایم ایس میں "سیفٹی ریڈ لائنز" پیش سیٹ کا ایک سلسلہ بھی موجود ہے۔ جیسے ہی کسی بھی وولٹیج ، درجہ حرارت ، موجودہ ، وغیرہ کے پیرامیٹرز حفاظتی دہلیز میں سے ایک کو متحرک کرتے ہیں ، اس حادثے کو بڑھانے سے روکنے کے لئے سرکٹ کو فوری طور پر کاٹ دیا جائے گا ، جو بیٹری پیک کے لئے "دفاع کی آخری لائن" ہے۔
ACEY - BP32-200A300Aبی ایم ایس ٹیسٹر مشینآٹومیشن ، تیز رفتار جانچ کی صلاحیتوں اور غیر معمولی درستگی کی ایک اعلی سطح کی خصوصیات ہے۔ یہ ایم سی این بیٹریوں ، لائف پی او 4 بیٹریاں ، اور لتیم کوبالٹ آکسائڈ بیٹریوں کے لئے بیٹری مینجمنٹ سسٹم (بی ایم ایس) کی فعالیت کا اندازہ کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ نظام کلیدی پیرامیٹرز جیسے بیٹری وولٹیج ، درجہ حرارت ، آپریٹنگ کرنٹ ، اور بقیہ چارج جیسے وقت کی نگرانی فراہم کرتا ہے۔
6. جانچ اور توثیق: سخت کوالٹی کنٹرول ، کوئی پاس نہیں ، "دوبارہ سے {{1} scit شروع سے کریں"
ایک بیٹری پیک جس کی جانچ نہیں ہوئی ہے وہ محض اس کے ڈیزائن کے لحاظ سے "کاغذی گفتگو" ہے۔ فیکٹری چھوڑنے سے پہلے ، بیٹری پیک میں تین قسم کے ٹیسٹ ہونا ضروری ہے: بجلی کی کارکردگی ، حفاظت اور ماحولیاتی موافقت۔ بجلی کی کارکردگی کے ٹیسٹوں میں 500 یا 1000 چکروں اور خارج ہونے والے مادہ کے 500 یا 1000 سائیکل شامل ہیں تاکہ یہ معلوم کیا جاسکے کہ صلاحیت میں کمی قابل اجازت حد کے اندر ہے ، بیٹری کے خلیوں اور کنکشن کے پرزوں کے اندرونی مزاحمت کے ٹیسٹ ، اور پوری طرح سے معاوضہ لینے کے بعد خارج ہونے والی صلاحیت کے ٹیسٹوں میں یہ معلوم ہوتا ہے کہ اصل گنجائش ڈیزائن کی گئی قیمت تک پہنچ جاتی ہے یا نہیں۔ سیفٹی ٹیسٹ انتہائی خطرناک منظرناموں جیسے انجکشن کے پنکچر (اسٹیل انجکشن کا استعمال کرتے ہوئے بیٹری سیل کو پنکچر کرنے کے لئے استعمال کرتے ہوئے یہ چیک کرتے ہیں کہ آیا یہ آگ یا پھٹ جاتا ہے) ، کمپریشن (ایک ہائیڈرولک مشین کا استعمال کرتے ہوئے بیٹری پیک کو نچوڑنے کے لئے ایک تصادم کی تقلید کرنے کے لئے ایک تصادم کی تقلید کرنے کے لئے) ، اور اس سے زیادہ چارج کرنا (اگر ریٹیڈ وولٹیج کی جانچ پڑتال کے لئے ریٹیڈ وولٹیج پر الزام لگانا)۔ ماحولیاتی موافقت کے ٹیسٹ اعلی درجہ حرارت (60 ڈگری) ، کم درجہ حرارت (-30 ڈگری) ، اعلی نمی (90 ٪ نمی) ، اور اعلی اونچائی (5000 میٹر) میں بیٹری پیک کی چارجنگ اور خارج ہونے والی کارکردگی اور زندگی کی تبدیلیوں کی جانچ کرنے کے لئے کئے جاتے ہیں ، مختلف علاقوں اور سیزن میں اس کے معمول کے استعمال کو یقینی بناتے ہیں۔
7. رجحانات: زیادہ ذہین ، زیادہ مربوط {{1} pack پیک ٹکنالوجی کا مستقبل
نئی توانائی کی گاڑی اور توانائی کے ذخیرہ کرنے کی منڈیوں کی دھماکہ خیز نمو کے ساتھ ، پیک ٹیکنالوجی مستقل طور پر اپ گریڈ اور زیادہ ذہین اور مربوط سمت کی طرف بڑھ رہی ہے۔ روایتی بی ایم ایس کو خلیوں کو مربوط کرنے کے لئے بڑی تعداد میں سگنل لائنوں کی ضرورت ہوتی ہے ، جس سے وزن ، اخراجات بڑھ جاتے ہیں اور ناکامی کا خطرہ ہوتا ہے۔ وائرلیس بی ایم ایس وائرلیس مواصلات (جیسے بلوٹوتھ ، لورا) کے ساتھ وائرنگ کنٹرول کی جگہ لے لیتا ہے ، جس سے وزن میں 10 ٪ -15 ٪ کمی واقع ہوسکتی ہے ، اخراجات 5 ٪ -8 ٪ کم ہوسکتے ہیں ، اور بحالی کو زیادہ آسان بنا سکتے ہیں۔ سی ٹی پی (سیل ٹو پیک) ٹکنالوجی "سیل → ماڈیول → بیٹری پیک" کے مراحل کو چھوڑتی ہے اور خلیوں کو براہ راست بیٹری پیک میں ضم کرتی ہے ، جس سے خلائی استعمال میں 10 ٪ -15 ٪ اضافہ ہوتا ہے اور توانائی کی کثافت کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ سی ٹی سی (سیل ٹو چیسس) ٹکنالوجی اور بھی زیادہ بنیاد پرست ہے ، جو خلیوں کو براہ راست گاڑی چیسیس میں ضم کرتی ہے۔ بیٹری پیک نہ صرف ایک توانائی کا ذریعہ ہے بلکہ گاڑی کے ڈھانچے کا ایک حصہ بھی ہے ، جس سے وزن میں مزید کمی اور جگہ کو بہتر بنانا ہے۔ فی الحال ، بی ایم ایس نے مشین لرننگ الگورتھم کو بھی شامل کرنا شروع کیا ہے۔ سیل وولٹیج اور درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے رجحانات کا تجزیہ کرکے ، یہ پہلے سے ممکنہ ناکامیوں کی پیش گوئی کرسکتا ہے ، بحالی کے لئے فعال طور پر الرٹ کرسکتا ہے ، اور صارف کے استعمال کی عادات پر مبنی توازن کی حکمت عملی کو متحرک طور پر ایڈجسٹ کرسکتا ہے ، اس طرح بیٹری کی زندگی کو بڑھا سکتا ہے۔
خلاصہ: ابتدائی "سادہ اسمبلی" سے لے کر موجودہ "کثیر الثباتاتی عین مطابق تعاون" تک ، لتیم بیٹری پیک ٹکنالوجی کی ترقی کی تاریخ کا جائزہ لینا ، ہر تکنیکی پیشرفت "زیادہ سے زیادہ حفاظت ، اعلی کارکردگی ، اور زیادہ سے زیادہ وشوسنییتا" کے حصول سے لے کر۔ یہ صرف کسی ایک پہلو کی کوششوں کا نتیجہ نہیں ہے ، بلکہ الیکٹرو کیمسٹری ، مکینیکل انجینئرنگ ، الیکٹرانکس ٹکنالوجی ، تھرمل مینجمنٹ ، اور ذہین کنٹرول جیسے متعدد شعبوں سے علم کا گہرا انضمام ہے۔
Acey ذہینسیمی - خود کار طریقے سے/مکمل طور پر - لیتھیم بیٹری پیک کی خودکار اسمبلی لائنوں ، جو ES ، Uav ، E -}}} {4 {4-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} scoter کے لئے ایک - خودکار/مکمل طور پر - کے حل کو روکنے میں مہارت رکھتا ہے۔ سیل گریڈنگ مشین ، بیٹری چھانٹنے والی مشین ، موصلیت پیپر اسٹیکنگ مشین ، سی سی ڈی ٹیسٹر ، دستی/خودکار اسپاٹ ویلڈنگ مشین ، بی ایم ایس ٹیسٹر ، بیٹری جامع ٹیسٹر اور بیٹری پیک ٹیسٹ سسٹم ، وغیرہ۔
