ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਚਾਰਜ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿਧੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

ਮਿਊਨਿਖ-ਅਧਾਰਤ ਇਨਫਾਈਨਨ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀਜ਼ ਦੇ ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਸਿਸਟਮ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਵਿਭਾਗ ਨੂੰ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਅਸਾਈਨਮੈਂਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋਈ ਹੈ। ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਇੱਕ ਚਲਾਉਣ ਯੋਗ ਵਾਹਨ ਹੈ, ਜੋ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਕਾਰ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਪੈਕ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਹੋਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਡਿਵੈਲਪਰ ਸਮਝਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇੱਕ ਸੰਤੁਲਿਤ ਬੈਟਰੀ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਰਵਾਇਤੀ ਸਧਾਰਨ ਚਾਰਜ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਬਜਾਏ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਟੋਮੈਟਿਕ ਊਰਜਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਸਵੈ-ਚਾਰਜ ਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਲਾਜ਼ਮੀ ਯੋਜਨਾ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਕੀਮਤ ‘ਤੇ ਉੱਤਮ ਕਾਰਜ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਬੈਟਰੀ ਬਣਤਰ

Ni-Cd ਅਤੇ Ni-MH ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੇ ਕਈ ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਬੈਟਰੀ ਮਾਰਕੀਟ ‘ਤੇ ਦਬਦਬਾ ਬਣਾਇਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ 18650 ਲੀਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਇੱਕ ਉਤਪਾਦ ਹੈ ਜੋ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਪਰ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਸੁਧਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇਸਦਾ ਮਾਰਕੀਟ ਸ਼ੇਅਰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਧ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਲਿਥਿਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੈ, ਪਰ ਫਿਰ ਵੀ, ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਇੰਜਣ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਵੋਲਟੇਜ ਜਾਂ ਕਰੰਟ ਲਈ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਹੈ। ਬੈਟਰੀ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕਈ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕਈ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਬੈਟਰੀ ਅਸੈਂਬਲਰ ਅਕਸਰ ਆਪਣੇ ਬੈਟਰੀ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਸੰਖੇਪ ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ 3P50S, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ 3 ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਬੈਟਰੀਆਂ ਅਤੇ ਲੜੀ ਵਿੱਚ 50 ਬੈਟਰੀਆਂ ਦਾ ਬਣਿਆ ਬੈਟਰੀ ਪੈਕ।

ਮਾਡਿਊਲਰ ਬਣਤਰ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬੈਟਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਕਈ ਲੜੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 3P12S ਬੈਟਰੀ ਐਰੇ ਵਿੱਚ, ਹਰ 12 ਬੈਟਰੀ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਬਲਾਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੰਟਰੋਲਰ ‘ਤੇ ਕੇਂਦਰਿਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸਰਕਟ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਬੈਟਰੀ ਮੋਡੀਊਲ ਦਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਜੁੜੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ 3.3V ਅਤੇ 3.6V ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਬੈਟਰੀ ਮੋਡੀਊਲ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਲਗਭਗ 30V ਅਤੇ 45V ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਪਾਵਰ 450 ਵੋਲਟ ਡੀਸੀ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਹੈ। ਚਾਰਜ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਨਾਲ ਬੈਟਰੀ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਲਈ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਦੇਣ ਲਈ, ਬੈਟਰੀ ਪੈਕ ਅਤੇ ਇੰਜਣ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ DC-DC ਕਨਵਰਟਰ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ ਉਚਿਤ ਹੈ। ਕਨਵਰਟਰ ਬੈਟਰੀ ਪੈਕ ਦੇ ਮੌਜੂਦਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਨੂੰ ਵੀ ਸੀਮਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਿ DC-DC ਕਨਵਰਟਰ ਵਧੀਆ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਬੈਟਰੀ ਵੋਲਟੇਜ 150V ~ 300V ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਲੜੀ ਵਿੱਚ 5 ਤੋਂ 8 ਬੈਟਰੀ ਮੋਡੀਊਲ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਸੰਤੁਲਨ ਦੀ ਲੋੜ

ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਮਨਜ਼ੂਰਸ਼ੁਦਾ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਖਰਾਬ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ)। ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਉਪਰਲੀ ਅਤੇ ਹੇਠਲੀ ਸੀਮਾ (ਨੈਨੋ-ਫਾਸਫੇਟ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲਈ 2V, ਉਪਰਲੀ ਸੀਮਾ ਲਈ 3.6V) ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਨਾ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਨੁਕਸਾਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਸਵੈ-ਡਿਸਚਾਰਜ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਚਾਰਜ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਅਵਸਥਾ (SOC) ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਮਿਆਰ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣ ਦਾ ਲਗਭਗ ਕੋਈ ਖਤਰਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਪਰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੇਂਜ ਦੇ ਦੋਵਾਂ ਸਿਰਿਆਂ ‘ਤੇ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਕਰਵ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਖੜ੍ਹੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਰੋਕਥਾਮ ਉਪਾਅ ਵਜੋਂ, ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਨੇੜਿਓਂ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ.

ਜੇਕਰ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਜ਼ੁਕ ਮੁੱਲ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਡਿਸਚਾਰਜ ਜਾਂ ਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਤੁਰੰਤ ਬੰਦ ਕਰ ਦੇਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਮਜਬੂਤ ਸੰਤੁਲਨ ਸਰਕਟ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ, ਸੰਬੰਧਿਤ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਪੈਮਾਨੇ ‘ਤੇ ਵਾਪਸ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪਰ ਅਜਿਹਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਊਰਜਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਦੂਜੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲੋਂ ਵੱਖਰੀ ਹੋਣੀ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਚਾਰਜ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿਧੀ

1. ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਲਾਜ਼ਮੀ: ਇੱਕ ਆਮ ਬੈਟਰੀ ਹੈਂਡਲਿੰਗ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ, ਹਰੇਕ ਬੈਟਰੀ ਇੱਕ ਸਵਿੱਚ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਲੋਡ ਰੋਧਕ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਜ਼ਬਰਦਸਤੀ ਸਰਕਟ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਚੁਣੀਆਂ ਗਈਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਿਰਫ ਸਭ ਤੋਂ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਰੀਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਰਕਟ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਸਿਰਫ 100 mA ਦੇ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਕਰੰਟ ‘ਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਚਾਰਜ ਬੈਲੇਂਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਈ ਘੰਟੇ ਲੱਗ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

2. ਆਟੋਮੈਟਿਕ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿਧੀ: ਸਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਆਟੋਮੈਟਿਕ ਸੰਤੁਲਨ ਢੰਗ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਲੈ ਜਾਣ ਲਈ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਤੱਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਸਟੋਰੇਜ ਤੱਤ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਕਿਸੇ ਵੀ ਬੈਟਰੀ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਲਈ ਸਵਿੱਚਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਲੜੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਨਾ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਤਰੀਕਾ ਹੈ। ਸਰਕਟ ਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ ਨੂੰ Infineon ਵਿਕਾਸ ਟੀਮ ਦੁਆਰਾ Vogt ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ ਦੇ ਸਹਿਯੋਗ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਦੇ ਕੰਮ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹਨ:

A. ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਊਰਜਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰੋ

ਮਲਟੀਪਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਏਡੀਸੀ ਇੰਪੁੱਟ ਦੇ ਬੇਸ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲ ਕਨੈਕਟ ਕਰੋ

ਸਰਕਟ ਇੱਕ ਰਿਵਰਸ ਸਕੈਨ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।