هن وقت، ليٿيم آئن بيٽرين جا اڪثر حفاظتي حادثا پروٽيڪشن سرڪٽ جي ناڪامي جي ڪري ٿين ٿا، جنهن جي ڪري بيٽري تھرمل ڀڄندي آهي ۽ نتيجي ۾ باهه ۽ ڌماڪي ٿيندي آهي. تنهن ڪري، ليتيم بيٽري جي محفوظ استعمال کي محسوس ڪرڻ لاء، حفاظتي سرڪٽ جي ڊيزائن خاص طور تي اهم آهي، ۽ هر قسم جي عنصر جيڪي ليتيم بيٽري جي ناڪامي جو سبب بڻجن ٿا انهن کي حساب ۾ رکڻ گهرجي. پيداوار جي عمل کان علاوه، ناڪامي بنيادي طور تي خارجي انتهائي حالتن ۾ تبديلين جي ڪري ٿينديون آهن، جهڙوڪ اوور چارج، اوور ڊسچارج ۽ اعلي درجه حرارت. جيڪڏهن اهي پيٽرول اصل وقت ۾ مانيٽر ڪيا وڃن ۽ انهن جي تبديليءَ سان لاڳاپيل حفاظتي اپاءَ ورتا وڃن، ته حرارتي ڀڄڻ جي واقعن کان بچي سگهجي ٿو. ليتيم بيٽري جي حفاظتي ڊيزائن ۾ ڪيترائي حصا شامل آھن: سيل جي چونڊ، ساخت جي ڊيزائن ۽ بي ايم ايس جي فنڪشنل حفاظت ڊيزائن.

سيل جي چونڊ

سيل جي حفاظت تي اثر انداز ڪندڙ ڪيترائي عنصر آھن جن ۾ سيل جي مواد جو انتخاب بنياد آھي. مختلف ڪيميائي ملڪيتن جي ڪري، ليتيم بيٽري جي مختلف ڪيٿوڊ مواد ۾ حفاظت مختلف ٿئي ٿي. مثال طور، ليتيم لوهه فاسفيٽ زيتون جي شڪل ۾ آهي، جيڪو نسبتا مستحڪم آهي ۽ ختم ڪرڻ آسان ناهي. ليتيم ڪوبالٽٽ ۽ ليتيم ٽينري، جيتوڻيڪ، پرت ٿيل ڍانچي آهن جن کي ٽوڙڻ آسان آهي. جدا ڪندڙ چونڊ پڻ تمام ضروري آهي، ڇاڪاڻ ته ان جي ڪارڪردگي سڌي طرح سيل جي حفاظت سان لاڳاپيل آهي. تنهن ڪري، سيل جي چونڊ ۾، نه رڳو تشخيص رپورٽون، پر ٺاهيندڙن جي پيداوار جي عمل، مواد ۽ انهن جي پيٽرولن تي پڻ غور ڪيو وڃي.

ساخت جي جوڙجڪ

بيٽري جي جوڙجڪ جي جوڙجڪ بنيادي طور تي موصليت ۽ گرمي جي ضايع ڪرڻ جي ضرورتن کي سمجهي ٿو.

• موصلي جي گهرج ۾ عام طور تي هيٺيان حصا شامل آهن: مثبت ۽ منفي اليڪٽرروڊ جي وچ ۾ موصليت؛ سيل ۽ بند جي وچ ۾ موصليت؛ قطب ٽيب ۽ ملفوظات جي وچ ۾ موصليت؛ پي سي بي بجليءَ جي فاصلي ۽ چرپر جو مفاصلو، اندروني وائرنگ ڊيزائن، گرائونڊنگ ڊيزائن، وغيره.
• گرمي جو خاتمو خاص طور تي ڪجهه وڏي توانائي اسٽوريج يا ڪشش بيٽرين لاءِ هوندو آهي. انهن بيٽرين جي اعلي توانائي جي ڪري، چارج ۽ خارج ٿيڻ وقت پيدا ٿيندڙ گرمي تمام وڏي آهي. جيڪڏهن گرميءَ کي وقت تي ختم نه ڪري سگهجي، ته گرمي جمع ٿيندي ۽ نتيجي ۾ حادثا ٿيندا. تنهن ڪري، ملفوظات جي مواد جي چونڊ ۽ ڊزائين (ان ۾ ڪجهه ميڪيڪل طاقت ۽ مٽي ۽ پنروڪ گهرجن گهرجن)، کولنگ سسٽم ۽ ٻين اندروني حرارتي موصليت جي چونڊ، گرمي جي ضايع ڪرڻ ۽ باهه وسائڻ وارو نظام سڀني کي حساب ۾ رکڻ گهرجي.

بيٽري کولنگ سسٽم جي چونڊ ۽ ايپليڪيشن لاءِ، مهرباني ڪري حوالو ڏيو اڳوڻو جاري ڪيل.

فنڪشنل حفاظت ڊيزائن

جسماني ۽ ڪيميائي ملڪيتن جو اندازو لڳايو ويو آهي ته مواد چارج ۽ خارج ڪرڻ واري وولٹیج کي محدود نٿو ڪري سگهي. هڪ دفعو چارج ڪرڻ ۽ خارج ڪرڻ واري وولٽيج رينج ٿيل حد کان وڌي ويندي آهي، اهو ليتيم بيٽري کي ناقابل واپسي نقصان پهچائيندو. تنهن ڪري، اهو ضروري آهي ته حفاظتي سرڪٽ کي شامل ڪرڻ لاء وولٹیج ۽ اندروني سيل جي موجوده کي معمولي حالت ۾ برقرار رکڻ لاء جڏهن ليتيم بيٽري ڪم ڪري رهي آهي. بي ايم ايس جي بيٽرين لاء، هيٺين ڪمن جي ضرورت آهي:

• اوور وولٹیج جي حفاظت تي چارج ڪرڻ: اوور چارج تھرمل ڀڄڻ جي بنيادي سببن مان ھڪڙو آھي. اوور چارج ٿيڻ کان پوءِ، ڪيٿوڊ مواد تمام گهڻو ليٿيم آئن ڇڏڻ جي ڪري ٽٽندو، ۽ منفي اليڪٽرروڊ ۾ به ليٿيم ورهاست ٿيندي، جيڪا حرارتي استحڪام جي گھٽتائي ۽ پاسي جي رد عمل جي وڌڻ جو سبب بڻجي ٿي، جنهن ۾ حرارتي ڀڄڻ جو امڪاني خطرو آهي. تنهن ڪري، اهو خاص طور تي ضروري آهي ته وقت ۾ ڪرنٽ کي ختم ڪرڻ کان پوء چارج ڪرڻ کان پوء سيل جي مٿئين حد وولٹیج تائين پهچي وڃي. ان لاءِ بي ايم ايس کي چارج ڪرڻ جو ڪم اوور وولٽيج تحفظ جي ضرورت آهي، انهي ڪري ته سيل جي وولٽيج کي هميشه ڪم ڪندڙ حد اندر رکيو وڃي. اهو بهتر ٿيندو ته حفاظتي وولٽيج هڪ حد جي قيمت نه آهي ۽ وڏي پئماني تي مختلف ٿي سگهي ٿي، ڇاڪاڻ ته اهو بيٽري کي مڪمل طور تي چارج ڪرڻ جي وقت ۾ ڪرنٽ کي ختم ڪرڻ ۾ ناڪام ٿي سگهي ٿو، نتيجي ۾ اوور چارج. بي ايم ايس جي حفاظتي وولٹیج کي عام طور تي ٺهيل آهي ته جيئن سيل جي اپر وولٹیج جي ڀيٽ ۾ ساڳيو يا ٿورو گهٽ.
• موجوده تحفظ تي چارج ڪرڻ: بيٽري کي چارج ڪرڻ سان موجوده چارج يا خارج ٿيڻ جي حد کان وڌيڪ گرمي جي جمع ٿي سگهي ٿي. جڏهن گرمي ڊافرام کي ڳرڻ لاءِ ڪافي جمع ٿئي ٿي، اهو اندروني شارٽ سرڪٽ جو سبب بڻجي سگهي ٿو. تنهن ڪري موجوده تحفظ تي بروقت چارج پڻ ضروري آهي. اسان کي ڌيان ڏيڻ گهرجي ته موجوده تحفظ جي مٿان، ڊزائن ۾ سيل موجوده رواداري کان وڌيڪ نه ٿي سگهي.
• وولٹیج جي تحفظ جي تحت خارج ٿيڻ: تمام وڏو يا تمام ننڍڙو وولٹیج بيٽري جي ڪارڪردگي کي نقصان پهچائيندو. وولٹیج جي هيٺان مسلسل ڊسچارج ٽامي کي تيز ڪرڻ ۽ منفي اليڪٽرروڊ کي ختم ڪرڻ جو سبب بڻائيندو، تنهنڪري عام طور تي بيٽري کي وولٹیج جي حفاظت جي فنڪشن تحت خارج ڪيو ويندو.
• موجوده تحفظ تي ڊسچارج: اڪثر پي سي بي چارج ۽ ڊسچارج ساڳئي انٽرفيس ذريعي، انهي صورت ۾ چارج ۽ ڊسچارج تحفظ موجوده برابر آهي. پر ڪجهه بيٽرين، خاص طور تي برقي اوزارن جي بيٽرين، تيز چارجنگ ۽ ٻين قسمن جي بيٽرين کي وڏي ڪرنٽ ڊسچارج يا چارجنگ استعمال ڪرڻ جي ضرورت آهي، ڪرنٽ هن وقت متضاد آهي، تنهنڪري اهو بهتر آهي ته ٻه لوپ ڪنٽرول ۾ چارج ۽ ڊسچارج ڪرڻ.
• شارٽ سرڪٽ جو تحفظ: بيٽري جو شارٽ سرڪٽ به هڪ عام نقص آهي. ڪجهه ٽڪر، غلط استعمال، نچوض، گهربل، پاڻي داخل ڪرڻ، وغيره، شارٽ سرڪٽ کي وڌائڻ لاء آسان آهن. هڪ شارٽ سرڪٽ فوري طور تي هڪ وڏو ڊسچارج ڪرنٽ پيدا ڪندو، جنهن جي نتيجي ۾ بيٽري جي گرمي پد ۾ تيز اضافو ٿيندو. ساڳئي وقت، اليڪٽرڪ ڪيميائي رد عمل جو هڪ سلسلو عام طور تي سيل ۾ خارجي شارٽ سرڪٽ کان پوء ٿيندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ خارجي رد عمل جو هڪ سلسلو آهي. شارٽ سرڪٽ تحفظ پڻ هڪ قسم جو موجوده تحفظ آهي. پر شارٽ سرڪٽ موجوده لامحدود هوندو، ۽ گرمي ۽ نقصان پڻ لامحدود آهي، تنهنڪري تحفظ تمام حساس هجڻ گهرجي ۽ خودڪار طور تي متحرڪ ٿي سگهي ٿو. عام شارٽ سرڪٽ جي حفاظت جي قدمن ۾ رابطا، فيوز، ايم ايس، وغيره شامل آهن.
• گرمي پد کان وڌيڪ تحفظ: بيٽري ماحول جي گرمي پد تي حساس آهي. تمام گھڻو يا تمام گھٽ درجه حرارت ان جي ڪارڪردگي کي متاثر ڪندو. تنهن ڪري، اهو ضروري آهي ته بيٽري کي حد جي درجه حرارت جي اندر هلائڻ لاء. بي ايم ايس کي بيٽري کي روڪڻ لاءِ حرارت جي حفاظت جو ڪم هجڻ گهرجي جڏهن درجه حرارت تمام گهڻو يا تمام گهٽ آهي. اهو پڻ ذيلي تقسيم ڪري سگهجي ٿو چارج جي درجه حرارت جي تحفظ ۽ خارج ٿيڻ جي درجه حرارت جي تحفظ، وغيره.
• بيلنسنگ فنڪشن: نوٽ بڪ ۽ ٻين ملٽي سيريز بيٽرين لاءِ، پيداوار جي عمل ۾ اختلافن جي ڪري سيلن جي وچ ۾ تضاد آهي. مثال طور، ڪجهه سيلن جي اندروني مزاحمت ٻين کان وڏي آهي. اها تضاد آهستي آهستي خارجي ماحول جي اثر هيٺ خراب ٿيندي ويندي. تنهن ڪري، اهو ضروري آهي ته سيل جي توازن کي لاڳو ڪرڻ لاء هڪ بيلنس مينيجمينٽ فنڪشن آهي. عام طور تي توازن جا ٻه قسم آهن:

1. Passive توازن: هارڊويئر استعمال ڪريو، جهڙوڪ وولٽيج ڪمپيريٽر، ۽ پوءِ استعمال ڪريو مزاحمتي گرمي جي ضايع ڪرڻ لاءِ اعليٰ صلاحيت واري بيٽري جي اضافي طاقت کي ڇڏڻ لاءِ. پر توانائي واپرائڻ وڏو آهي، برابري جي رفتار سست آهي، ۽ ڪارڪردگي گهٽ آهي.

2. فعال توازن: وڌيڪ وولٽيج سان سيلن جي طاقت کي ذخيرو ڪرڻ لاءِ ڪيپيسيٽر استعمال ڪريو ۽ ان کي گھٽ وولٽيج سان سيل ۾ جاري ڪريو. بهرحال، جڏهن ڀرپاسي سيلن جي وچ ۾ دٻاء جو فرق ننڍڙو آهي، برابري جو وقت ڊگهو آهي، ۽ برابري واري وولٹیج جي حد کي وڌيڪ لچڪدار طور تي مقرر ڪري سگهجي ٿو.

معياري تصديق

آخر ۾، جيڪڏھن توھان چاھيو ٿا ته توھان جون بيٽريون ڪاميابيءَ سان بين الاقوامي يا گھريلو مارڪيٽ ۾ داخل ٿين، انھن کي ليتيم آئن بيٽري جي حفاظت کي يقيني بڻائڻ لاءِ لاڳاپيل معيارن کي پڻ پورا ڪرڻ جي ضرورت آھي. سيلز کان بيٽرين تائين ۽ ميزبان پروڊڪٽس کي لاڳاپيل ٽيسٽ معيار پورا ڪرڻ گهرجي. هي آرٽيڪل اليڪٽرانڪ آئي ٽي پروڊڪٽس لاءِ گهريلو بيٽري جي حفاظت جي گهرج تي ڌيان ڏيندو.

جي بي 31241-2022

هي معيار پورٽبل اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جي بيٽرين لاء آهي. اهو خاص طور تي اصطلاح 5.2 محفوظ ڪم ڪندڙ پيٽرولر، PCM لاءِ 10.1 کان 10.5 حفاظتي گهرجون، 11.1 کان 11.5 حفاظتي گهرجون سسٽم جي تحفظ واري سرڪٽ تي (جڏهن بيٽري پاڻ بغير ڪنهن تحفظ جي هجي)، 12.1 ۽ 12.2 شرطن لاءِ مستقل مزاجي، ۽ ضميمه A (دستاويزن لاءِ) .

u اصطلاح 5.2 سيل ۽ بيٽري جي پيٽرولن جي ضرورتن کي ملائڻ گهرجي، جنهن کي سمجهي سگهجي ٿو ته بيٽري جي ڪم ڪندڙ پيٽرولن کي سيلز جي حد کان وڌيڪ نه هجڻ گهرجي. بهرحال، ڇا بيٽري جي حفاظت جي پيٽرولن کي يقيني بڻائڻ جي ضرورت آهي ته بيٽري ڪم ڪندڙ پيٽرولر سيلز جي حد کان وڌيڪ نه آهن؟ اتي مختلف سمجھون آھن، پر بيٽري ڊيزائن جي حفاظت جي نقطي نظر کان، جواب ھائو آھي. مثال طور، سيل (يا سيل بلاڪ) جو وڌ ۾ وڌ چارج ڪرنٽ 3000mA آهي، بيٽري جو وڌ ۾ وڌ ڪم ڪندڙ ڪرنٽ 3000mA کان وڌيڪ نه هجڻ گهرجي، ۽ بيٽري جي تحفظ واري ڪرنٽ کي به يقيني بڻائڻ گهرجي ته چارجنگ جي عمل ۾ ڪرنٽ کان وڌيڪ نه هجڻ گهرجي. 3000mA صرف هن طريقي سان اسان مؤثر طريقي سان حفاظت ڪري سگهون ٿا ۽ خطرن کان بچي سگهون ٿا. حفاظتي پيرا ميٽرن جي ڊيزائن لاءِ، مھرباني ڪري ضميمو A جو حوالو ڏيو. اھو استعمال ۾ سيل - بيٽري - ھوسٽ جي پيراميٽر ڊيزائن کي سمجھي ٿو، جيڪو نسبتاً جامع آھي.

u حفاظتي سرڪٽ سان بيٽرين لاءِ، هڪ 10.1 ~ 10.5 بيٽري تحفظ سرڪٽ حفاظتي امتحان گهربل آهي. هي باب خاص طور تي وولٹیج جي تحفظ جي مٿان چارج ڪرڻ، موجوده تحفظ تي چارج ڪرڻ، وولٽيج جي تحفظ جي تحت خارج ڪرڻ، موجوده تحفظ تي ڊسچارج ۽ شارٽ سرڪٽ جي تحفظ جي تحقيق ڪري ٿو. انهن جو ذڪر مٿي ڄاڻايل آهيفنڪشنل حفاظت ڊيزائن۽ بنيادي ضرورتون. GB 31241 500 ڀيرا چيڪ ڪرڻ جي ضرورت آهي.

u جيڪڏهن بيٽري بغير حفاظتي سرڪٽ جي ان جي چارجر يا آخري ڊوائيس ذريعي محفوظ آهي، 11.1 ~ 11.5 سسٽم جي حفاظتي سرڪٽ جو حفاظتي امتحان خارجي تحفظ واري ڊوائيس سان ڪيو ويندو. وولٹیج، چارج ۽ خارج ٿيڻ جي موجوده ۽ گرمي پد ڪنٽرول خاص طور تي تحقيق ڪئي وئي آهي. اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ جي قابل آهي ته، تحفظ سرڪٽ سان بيٽرين جي مقابلي ۾، بيٽرين کان سواء تحفظ circuits صرف حقيقي استعمال ۾ سامان جي حفاظت تي ڀروسو ڪري سگهو ٿا. خطرو وڌيڪ آهي، تنهنڪري عام آپريشن ۽ اڪيلو غلطي جي حالتن کي الڳ الڳ جانچيو ويندو. هي آخري ڊيوائس کي ٻٽي تحفظ حاصل ڪرڻ لاءِ مجبور ڪري ٿو. ٻي صورت ۾ اهو باب 11 ۾ امتحان پاس نٿو ڪري سگهي.

u آخرڪار، جيڪڏهن بيٽري ۾ ڪيترائي سيريز سيلز آهن، توهان کي غير متوازن چارج جي رجحان تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. باب 12 جي هڪ مطابقت ٽيسٽ گهربل آهي. پي سي بي جي توازن ۽ فرق جي دٻاء جي تحفظ جي ڪارڪردگي خاص طور تي هتي تحقيق ڪئي وئي آهي. هي فنڪشن سنگل سيل بيٽرين لاءِ گهربل ناهي.

جي بي 4943.1-2022

هي معيار AV پروڊڪٽس لاءِ آهي. بيٽري تي هلندڙ اليڪٽرانڪ شين جي وڌندڙ استعمال سان، GB 4943.1-2022 جو نئون ورزن ضميمه M ۾ بيٽرين لاءِ مخصوص ضرورتون ڏئي ٿو، بيٽرين سان گڏ سامان جو جائزو وٺڻ ۽ انهن جي حفاظتي سرڪٽس. بيٽري جي تحفظ جي سرڪٽ جي تشخيص جي بنياد تي، ثانوي ليتيم بيٽرين تي مشتمل سامان لاء اضافي حفاظتي گهرجن کي پڻ شامل ڪيو ويو آھي.

u ثانوي ليٿيم بيٽري جو تحفظ سرڪٽ خاص طور تي اوور چارج، اوور ڊسچارج، ريورس چارجنگ، چارجنگ سيفٽي پروٽيڪشن (درجه حرارت)، شارٽ سرڪٽ جي تحفظ وغيره جي تحقيق ڪري ٿو. اهو ياد رکڻ گهرجي ته انهن ٽيسٽن کي تحفظ سرڪٽ ۾ هڪ ئي غلطي جي ضرورت آهي. بيٽري جي معياري GB 31241 ۾ هن گهرج جو ذڪر نه ڪيو ويو آهي. تنهنڪري بيٽري جي حفاظت جي فنڪشن جي ڊيزائن ۾، اسان کي بيٽري ۽ ميزبان جي معياري گهرجن کي گڏ ڪرڻ جي ضرورت آهي. جيڪڏهن بيٽري کي صرف هڪ تحفظ آهي ۽ بي فالتو اجزا نه آهن، يا بيٽري جو ڪو به تحفظ سرڪٽ ناهي ۽ حفاظتي سرڪٽ صرف ميزبان طرفان مهيا ڪيل آهي، ميزبان کي ٽيسٽ جي هن حصي لاءِ شامل ڪيو وڃي.

نتيجو

نتيجي ۾، هڪ محفوظ بيٽري کي ڊزائين ڪرڻ لاء، مواد جي چونڊ کان علاوه، بعد ۾ تعميراتي ڊيزائن ۽ فنڪشنل حفاظتي ڊيزائن پڻ اهم آهن. جيتوڻيڪ مختلف معيارن ۾ مصنوعات لاءِ مختلف گهرجون آهن، جيڪڏهن بيٽري ڊيزائن جي حفاظت کي مڪمل طور تي سمجهي سگهجي ٿو ته مختلف مارڪيٽن جي گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ، ليڊ ٽائيم تمام گهٽ ٿي سگهي ٿو ۽ پيداوار کي مارڪيٽ ڏانهن تيز ڪري سگهجي ٿو. مختلف ملڪن ۽ علائقن جي قانونن، ضابطن ۽ معيارن کي گڏ ڪرڻ کان علاوه، ٽرمينل شين ۾ بيٽرين جي حقيقي استعمال جي بنياد تي پراڊڪٽس کي ڊزائين ڪرڻ پڻ ضروري آهي.