2024-01-22
لتیم بیٹریوں کے لیے تیز رفتار چارجنگ ٹیکنالوجی اور بیٹری مینجمنٹ سسٹم
لیتھیم بیٹریوں کی تیز رفتار چارجنگ ٹیکنالوجی اور بیٹری مینجمنٹ سسٹم الیکٹرک گاڑیوں اور پورٹیبل ڈیوائسز کے شعبوں میں اہم تحقیقی سمت ہیں۔ تیز چارجنگ ٹیکنالوجی بیٹری چارجنگ کے وقت کو نمایاں طور پر کم کر سکتی ہے اور صارف کی چارجنگ کی سہولت کو بہتر بنا سکتی ہے، جبکہ بیٹری مینجمنٹ سسٹم بیٹری چارجنگ کی حفاظت اور عمر کو یقینی بنا سکتا ہے۔ ہم مختصر طور پر لیتھیم بیٹری فاسٹ چارجنگ ٹیکنالوجی اور بیٹری مینجمنٹ سسٹمز کی تحقیقی حیثیت، چیلنجز اور امکانات کا تعارف کرائیں گے۔
1، لتیم بیٹریوں کے لیے تیز رفتار چارجنگ ٹیکنالوجی
(1) فاسٹ چارجنگ کا اصول اور ڈیزائن
1)۔ فاسٹ چارجنگ کا اصول: لتیم بیٹریوں کی تیز رفتار چارجنگ ٹیکنالوجی بنیادی طور پر بیٹری کے مواد کو بہتر بنانے، بیٹری کی ساخت کو بہتر بنانے اور چارجنگ کے عمل کو کنٹرول کرکے حاصل کی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، اعلیٰ صلاحیت والے الیکٹروڈ مواد کا استعمال، الیکٹروڈ کا ڈھانچہ تبدیل کرنا، الیکٹرولائٹ کمپوزیشن کو ایڈجسٹ کرنا، وغیرہ بیٹریوں کی چارجنگ کی رفتار اور صلاحیت کے استعمال کو بہتر بنا سکتے ہیں۔
2)۔ تیز رفتار چارجنگ پاور سپلائی ڈیزائن: ہائی پاور چارجنگ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، ایک موثر اور مستحکم چارجنگ پاور سپلائی ڈیزائن کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر، ہائی پاور چارجرز کا استعمال اور سافٹ ویئر ہارڈویئر کے تعاون سے متعلق ڈیزائن کو اپنانے سے چارجنگ کی کارکردگی اور طاقت کے استحکام کو مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔
3)۔ تھرمل مینجمنٹ اور کولنگ ڈیزائن: تیز چارجنگ کے دوران، بڑی مقدار میں حرارت پیدا ہوتی ہے، اور بیٹری کو زیادہ گرم ہونے اور نقصان کو روکنے کے لیے موثر تھرمل مینجمنٹ اور کولنگ ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔ گرمی کی کھپت کے آلات، ہیٹ پائپ، مائع کولنگ اور دیگر ٹیکنالوجیز کا استعمال چارجنگ کے عمل کے دوران درجہ حرارت کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کر سکتا ہے۔
(2) فاسٹ چارجنگ کی اقسام
1)۔ ہائی پاور چارجنگ: چارجنگ کی رفتار کو بہتر بنانے کے لیے چارج کرنٹ کو بڑھا کر، لیکن بیٹری کی حفاظت اور عمر کو مدنظر رکھتے ہوئے
2)۔ تیز چارجنگ الگورتھم: چارجنگ کے عمل کے دوران موجودہ اور وولٹیج کنٹرول کی حکمت عملیوں کو بہتر بنا کر، یہ چارجنگ کی کارکردگی اور رفتار کو بہتر بناتا ہے۔
3)۔ تیز چارج کرنے والا مواد: چارجنگ کی رفتار کو بہتر بنانے کے لیے ہائی آئن چالکتا اور تیز لیتھیم آئن داخل کرنے/ نکالنے کی صلاحیتوں کے ساتھ مثبت اور منفی الیکٹروڈ مواد تیار کریں۔
2، لتیم بیٹری مینجمنٹ سسٹم
بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) ایک اہم نظام ہے جو لیتھیم بیٹریوں کی نگرانی، کنٹرول اور حفاظت کے لیے ذمہ دار ہے۔ اس میں بنیادی طور پر درج ذیل افعال شامل ہیں:
1)۔ بیٹری کی حیثیت کی نگرانی: بیٹری کے انتظام کے نظام کو بیٹری کی حیثیت کی نگرانی کرنے کی ضرورت ہے، بشمول وولٹیج، کرنٹ اور درجہ حرارت جیسے پیرامیٹرز۔ سینسرز اور مانیٹرنگ سرکٹس کا استعمال کرکے، بیٹری کی اصل وقتی حیثیت کی معلومات حاصل کی جا سکتی ہیں۔
2)۔ چارجنگ کے عمل کو کنٹرول: بیٹری کے انتظام کے نظام کو چارجنگ کی شرح، چارجنگ کے وقت وغیرہ کو بہتر بنانے کے لیے چارجنگ کے عمل کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ ذہین چارجنگ الگورتھم اور کنٹرول کی حکمت عملیوں کا استعمال چارجنگ کے عمل کی حفاظت اور کارکردگی کو یقینی بنا سکتا ہے۔
3)۔ بیٹری بیلنسنگ ٹیکنالوجی: چارجنگ کے عمل کے دوران، بیٹری سیلز کے درمیان عدم توازن پیدا ہوسکتا ہے، جس کی وجہ سے چارجنگ کی کارکردگی اور بیٹری کی زندگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ بیٹری بیلنسنگ تکنیکوں کا استعمال، جیسے ڈائنامک بیلنسنگ اور سٹیٹک بیلنسنگ، بیٹری پیک کی کارکردگی اور عمر کو بہتر بنا سکتی ہے۔
4)۔ غلطی کی تشخیص اور تحفظ: بیٹری کے انتظام کے نظام کو بیٹری کی کارکردگی کو پہنچنے والے نقصان یا زیادہ چارجنگ، ڈسچارج، اوور کرنٹ اور دیگر حالات کی وجہ سے ہونے والے حفاظتی حادثات سے بچنے کے لیے غلطی کی تشخیص اور تحفظ کرنے کی ضرورت ہے۔ غلطی کا پتہ لگانے اور تحفظ کے اقدامات کو اپنانے سے، بیٹریوں کی وشوسنییتا اور حفاظت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔
3، درپیش چیلنجز
1)۔ درجہ حرارت میں اضافے کا کنٹرول: تیز رفتار چارجنگ کے دوران، بڑی مقدار میں گرمی آسانی سے پیدا ہوتی ہے، اور بیٹری کے درجہ حرارت کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کرنے اور بیٹری کو زیادہ گرم ہونے اور نقصان کو روکنے کے لیے ضروری ہے۔
2)۔ چارجنگ کے سامان کی ضروریات: تیز رفتار چارجنگ کو حاصل کرنے کے لیے زیادہ طاقت اور زیادہ جدید چارجنگ آلات کی ضرورت ہوتی ہے، اور متعلقہ انفراسٹرکچر کی تعمیر اور سرمایہ کاری بھی چیلنجز ہیں۔
3)۔ سیفٹی: تیز چارجنگ کچھ حفاظتی خطرات لاحق کرتی ہے، جیسے بیٹری کا زیادہ گرم ہونا اور زیادہ چارج کرنا۔ چارجنگ کے عمل کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے ایک سخت بیٹری مینجمنٹ سسٹم کی ضرورت ہے۔
4)۔ بیٹری کی زندگی پر غور کریں: تیز رفتار چارجنگ کا عمل بیٹری کی زندگی پر ایک اہم اثر ڈالتا ہے، اور بیٹری کی کارکردگی اور زندگی کے درمیان توازن کو تیز رفتار چارجنگ ٹیکنالوجی اور بیٹری مینجمنٹ سسٹم کے ڈیزائن میں جامع طور پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔
4، R&D سمت
1)۔ نئی مواد کی تحقیق اور ترقی: تیز رفتار چارجنگ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے اعلی صلاحیت، اعلی چالکتا، اور اچھی سائیکلنگ استحکام کے ساتھ الیکٹروڈ مواد کی تحقیق اور ترقی کریں۔
2)۔ چارج کرنے کے آلات کی ٹیکنالوجی: چارجنگ کی کارکردگی اور استحکام کو بہتر بنانے کے لیے موثر اور زیادہ طاقت والے چارجرز اور پاور سسٹم تیار کریں۔
3)۔ ذہین بیٹری مینجمنٹ: مصنوعی ذہانت اور بڑی ڈیٹا ٹیکنالوجی کی بنیاد پر، زیادہ درست چارجنگ کنٹرول اور خرابی کی پیشن گوئی حاصل کرنے، بیٹری کی کارکردگی اور عمر کو بہتر بنانے کے لیے ایک ذہین بیٹری مینجمنٹ سسٹم تیار کریں۔
4)۔ یونیفائیڈ فاسٹ چارجنگ اسٹینڈرڈز: یونیفائیڈ فاسٹ چارجنگ اسٹینڈرڈز اور پروٹوکولز تیار کریں، چارجنگ آلات اور بیٹریوں کے درمیان انٹرآپریبلٹی کو فروغ دیں، اور صنعت کی ترقی اور ٹیکنالوجی کے اطلاق کو فروغ دیں۔