کئی لیتھیم بیٹریوں کو سیریز میں جوڑ کر ایک بیٹری پیک بنایا جا سکتا ہے، جو نہ صرف مختلف بوجھوں کو بجلی فراہم کر سکتی ہے، بلکہ ایک مماثل چارجر سے عام طور پر چارج بھی کی جا سکتی ہے۔لیتھیم بیٹریوں کو چارج اور ڈسچارج کرنے کے لیے کسی بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔تو بازار میں موجود تمام لتیم بیٹریاں BMS کے ساتھ کیوں شامل کی جاتی ہیں؟جواب ہے حفاظت اور لمبی عمر۔
بیٹری مینجمنٹ سسٹم بی ایم ایس (بیٹری مینجمنٹ سسٹم) کا استعمال ریچارج ایبل بیٹریوں کی چارجنگ اور ڈسچارج کی نگرانی اور کنٹرول کے لیے کیا جاتا ہے۔لیتھیم بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS کا سب سے اہم کام اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ بیٹری محفوظ آپریٹنگ رینج کے اندر رہے اور اگر کوئی ایک بیٹری حد سے بڑھنے لگے تو فوری کارروائی کرنا۔اگر BMS کو پتہ چلتا ہے کہ وولٹیج بہت کم ہے، تو یہ لوڈ کو منقطع کر دے گا، اور اگر وولٹیج بہت زیادہ ہے، تو چارجر کو منقطع کر دیں۔یہ یہ بھی چیک کرے گا کہ پیک میں موجود ہر سیل میں یکساں وولٹیج ہے اور کسی کو بھی گرا دے گا جو دوسرے سیلز سے زیادہ ہے۔یہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ بیٹری خطرناک حد تک زیادہ یا کم وولٹیج تک نہیں پہنچتی ہے – جو اکثر لیتھیم بیٹری کی آگ کی وجہ ہوتی ہے جو ہم خبروں میں دیکھتے ہیں۔یہ بیٹری کے درجہ حرارت کو بھی مانیٹر کر سکتا ہے اور بیٹری پیک کو بہت گرم ہونے اور آگ لگنے سے پہلے اسے منقطع کر سکتا ہے۔لہذا، بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS کا مقصد بیٹری کو محفوظ رکھنا ہے بجائے اس کے کہ وہ کسی اچھے چارجر یا درست صارف کے عمل پر مکمل انحصار کرے۔
لیڈ ایسڈ بیٹریاں (AGM، جیل بیٹریاں، ڈیپ سائیکل، وغیرہ) کو بیٹری مینجمنٹ سسٹم کی ضرورت کیوں نہیں ہوتی؟لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے اجزاء کم آتش گیر ہوتے ہیں اور اگر چارجنگ یا ڈسچارج میں کوئی مسئلہ ہو تو ان میں آگ لگنے کا امکان بہت کم ہوتا ہے۔لیکن سب سے بڑی وجہ اس رویے سے ہے جب بیٹری پوری طرح سے چارج ہو جاتی ہے۔لیڈ ایسڈ بیٹریاں بھی سیریز میں جڑے خلیوں سے بنی ہیں۔اگر ایک خلیے کو دوسرے خلیات سے تھوڑا زیادہ چارج کیا جاتا ہے، تو یہ صرف اس وقت تک کرنٹ گزرنے دیتا ہے جب تک کہ دوسرے خلیے مکمل طور پر چارج نہ ہو جائیں، جب کہ خود مناسب وولٹیج کو برقرار رکھتے ہوئے بیٹریاں پکڑ لیتی ہیں۔اس طرح، لیڈ ایسڈ بیٹری چارج ہوتے ہی "خود توازن" کرتی ہے۔
لتیم بیٹریاں مختلف ہیں۔ریچارج ایبل لتیم بیٹری کا مثبت الیکٹروڈ زیادہ تر لتیم آئن مواد ہے۔اس کا کام کرنے والا اصول طے کرتا ہے کہ چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے عمل کے دوران، لیتھیم الیکٹران مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے دونوں طرف بار بار چلیں گے۔اگر سنگل سیل کے وولٹیج کو 4.25v سے زیادہ ہونے کی اجازت دی جائے (سوائے ہائی وولٹیج لیتھیم بیٹریوں کے)، انوڈ مائکروپورس ڈھانچہ گر سکتا ہے، سخت کرسٹل مواد بڑھ سکتا ہے اور شارٹ سرکٹ کا سبب بن سکتا ہے، اور پھر درجہ حرارت تیزی سے بڑھے گا۔ ، جو آخر کار آگ کی طرف لے جائے گا۔جب ایک لیتھیم سیل مکمل طور پر چارج ہوتا ہے، تو وولٹیج اچانک بڑھ جاتا ہے اور تیزی سے خطرناک سطح تک پہنچ سکتا ہے۔اگر بیٹری پیک میں کسی سیل کا وولٹیج دوسرے سیلز سے زیادہ ہے، تو یہ سیل سب سے پہلے چارجنگ کے عمل کے دوران خطرناک وولٹیج تک پہنچ جائے گا، اور اس وقت بیٹری پیک کی مجموعی وولٹیج پوری قیمت تک نہیں پہنچی ہے، چارجر چارج کرنا بند نہ کرو.لہذا، خطرناک وولٹیج تک پہنچنے والا پہلا سیل حفاظتی خطرہ لاحق ہے۔لہذا، بیٹری پیک کے مجموعی وولٹیج کو کنٹرول کرنا اور اس کی نگرانی لیتھیم پر مبنی کیمسٹری کے لیے کافی نہیں ہے، بیٹری پیک بنانے والے ہر سیل کے وولٹیج کو BMS کے ذریعے چیک کیا جانا چاہیے۔
ایک تنگ معنی میں، بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS بڑے بیٹری پیک کے تحفظ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔عام استعمال لیتھیم آئرن فاسفیٹ پاور بیٹریاں ہیں، جن کے تحفظ کے افعال ہیں جیسے اوور چارج، اوور ڈسچارج، اوور کرنٹ، شارٹ سرکٹ، اور سیل بیلنس۔مواصلاتی بندرگاہیں، ڈیٹا ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے اختیارات اور دیگر ڈسپلے افعال کی ضرورت ہے۔مثال کے طور پر، Xinya کے پروفیشنل کسٹمائزڈ BMS کا کمیونیکیشن انٹرفیس مندرجہ ذیل ہے۔
ایک وسیع معنوں میں، ایک پروٹیکشن سرکٹ بورڈ (PCB)، جسے کبھی کبھی PCM (پروٹیکشن سرکٹ ماڈیول) کہا جاتا ہے، ایک سادہ بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS ہے۔عام طور پر چھوٹے بیٹری پیک کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔عام طور پر ڈیجیٹل بیٹریوں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے کہ موبائل فون کی بیٹریاں، کیمرہ کی بیٹریاں، GPS بیٹریاں، کپڑوں کی بیٹریاں، وغیرہ۔ زیادہ تر وقت، یہ 3.7V یا 7.4V بیٹری پیک کے لیے استعمال ہوتی ہے، اور اس میں اوور چارج کے چار بنیادی کام ہوتے ہیں، اوور ڈسچارج، اوور کرنٹ، اور شارٹ سرکٹ۔کچھ بیٹریوں کو PTC اور NTC کی بھی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
لہٰذا، لیتھیم بیٹری پیک کی حفاظت اور طویل سروس کی زندگی کو یقینی بنانے کے لیے، قابل اعتماد معیار کے ساتھ بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS کی واقعی ضرورت ہے۔
پوسٹ ٹائم: مارچ 31-2022