جڏهن ماڻهو اليڪٽرڪ گاڏين (EVs) بابت ڳالهائيندا آهن، ته گفتگو اڪثر ڪري رينج، تيز رفتاري، ۽ چارجنگ جي رفتار جي چوڌاري گهمي ٿي. جڏهن ته، هن شاندار ڪارڪردگي جي پويان، هڪ خاموش پر اهم جزو محنت سان ڪم ڪري رهيو آهي:اي وي بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم (بي ايم ايس).
توهان بي ايم ايس کي هڪ انتهائي محنتي "بيٽري گارڊين" طور سوچي سگهو ٿا. اهو نه رڳو بيٽري جي "درجه حرارت" ۽ "اسٽيمينا" (وولٽيج) تي نظر رکي ٿو پر اهو پڻ يقيني بڻائي ٿو ته ٽيم جو هر ميمبر (سيلز) هم آهنگي ۾ ڪم ڪري. جيئن آمريڪي توانائي کاتي جي هڪ رپورٽ نمايان ڪري ٿي، "اليڪٽرڪ گاڏين کي اپنائڻ کي اڳتي وڌائڻ لاءِ ترقي يافته بيٽري جو انتظام اهم آهي."¹
اسين توهان کي هن گمنام هيرو ۾ هڪ گهري غوطه خوري تي وٺي وينداسين. اسين ان ڪور سان شروع ڪنداسين جيڪو اهو منظم ڪري ٿو - بيٽري جي قسمن - پوءِ ان جي بنيادي ڪمن، ان جي دماغ جهڙي فن تعمير ڏانهن وڃون ٿا، ۽ آخرڪار AI ۽ وائرليس ٽيڪنالاجي پاران هلندڙ مستقبل ڏانهن ڏسنداسين.
1: بي ايم ايس جي "دل" کي سمجهڻ: اي وي بيٽري جا قسم
بي ايم ايس جي ڊيزائن اندروني طور تي بيٽري جي قسم سان ڳنڍيل آهي جيڪا اها منظم ڪري ٿي. مختلف ڪيميائي مرڪبن کي تمام گهڻو مختلف انتظامي حڪمت عملين جي ضرورت آهي. انهن بيٽرين کي سمجهڻ بي ايم ايس ڊيزائن جي پيچيدگي کي سمجهڻ لاءِ پهريون قدم آهي.
مکيه وهڪرو ۽ مستقبل جي رجحان واري اي وي بيٽريون: هڪ تقابلي نظر
| بيٽري جو قسم | اهم خاصيتون | فائدا | نقصانات | بي ايم ايس مئنيجمينٽ فوڪس |
|---|---|---|---|---|
| ليٿيم آئرن فاسفيٽ (LFP) | قيمتي اثرائتي، تمام محفوظ، ڊگهي سائيڪل زندگي. | بهترين حرارتي استحڪام، حرارتي ڀڄڻ جو گهٽ خطرو. سائيڪل جي زندگي 3000 سائيڪلن کان وڌيڪ ٿي سگهي ٿي. گهٽ قيمت، ڪوبالٽ ناهي. | نسبتاً گهٽ توانائي جي کثافت. گهٽ درجه حرارت ۾ خراب ڪارڪردگي. SOC جو اندازو لڳائڻ ڏکيو. | اعليٰ درستگي وارو SOC اندازو: فليٽ وولٽيج وکر کي سنڀالڻ لاءِ پيچيده الگورتھم جي ضرورت آهي.گھٽ درجه حرارت تي گرم ڪرڻ: هڪ طاقتور مربوط بيٽري حرارتي نظام جي ضرورت آهي. |
| نڪل مينگنيز ڪوبالٽ (اين ايم سي/اين سي اي) | اعليٰ توانائي جي کثافت، ڊگهي ڊرائيونگ رينج. | ڊگهي رينج لاءِ توانائي جي کثافت جي اڳواڻي. ٿڌي موسم ۾ بهتر ڪارڪردگي. | گھٽ حرارتي استحڪام. ڪوبالٽ ۽ نڪل جي ڪري وڌيڪ قيمت. سائيڪل جي زندگي عام طور تي LFP کان گهٽ هوندي آهي. | فعال حفاظتي نگراني: سيل وولٽيج ۽ گرمي پد جي ملي سيڪنڊ سطح جي نگراني.طاقتور فعال توازن: اعليٰ توانائي جي کثافت وارن سيلن ۾ تسلسل برقرار رکي ٿو.سخت حرارتي انتظام جي هم آهنگي. |
| سالڊ اسٽيٽ بيٽري | هڪ مضبوط اليڪٽرولائيٽ استعمال ڪري ٿو، جيڪو ايندڙ نسل جي طور تي ڏٺو وڃي ٿو. | آخري حفاظت: بنيادي طور تي اليڪٽرولائيٽ جي رساو کان باهه جي خطري کي ختم ڪري ٿو.انتهائي تيز توانائي جي کثافت: نظرياتي طور تي 500 Wh/kg تائين. وسيع آپريٽنگ گرمي پد جي حد. | ٽيڪنالاجي اڃا تائين پختو نه ٿي آهي؛ وڏي قيمت. انٽرفيس مزاحمت ۽ سائيڪل جي زندگي سان چئلينج. | نئين سينسنگ ٽيڪنالاجيون: دٻاءُ جهڙين نئين جسماني مقدارن جي نگراني ڪرڻ جي ضرورت پئجي سگھي ٿي.انٽرفيس جي حالت جو اندازو: اليڪٽرولائيٽ ۽ اليڪٽروڊ جي وچ ۾ انٽرفيس جي صحت جي نگراني. |
2: بي ايم ايس جا بنيادي ڪم: اهو اصل ۾ ڇا ڪندو آهي؟
هڪ مڪمل طور تي ڪم ڪندڙ بي ايم ايس هڪ گھڻ-باصلاحيت ماهر وانگر آهي، جيڪو هڪ ئي وقت هڪ اڪائونٽنٽ، هڪ ڊاڪٽر ۽ هڪ محافظ جا ڪردار ادا ڪري ٿو. ان جي ڪم کي چار بنيادي ڪمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو.
1. رياستي تخمينو: "فيول گيج" ۽ "صحت جي رپورٽ"
• چارج جي حالت (SOC):هي اهو آهي جنهن جي صارفين کي سڀ کان وڌيڪ پرواهه آهي: "ڪيتري بيٽري بچي آهي؟" صحيح SOC اندازو رينج جي پريشاني کي روڪي ٿو. فليٽ وولٽيج وکر سان LFP جهڙين بيٽرين لاءِ، SOC جو صحيح اندازو لڳائڻ هڪ عالمي معيار جو ٽيڪنيڪل چئلينج آهي، جنهن لاءِ ڪالمن فلٽر وانگر پيچيده الگورتھم جي ضرورت آهي.
•صحت جي حالت (SOH):هي بيٽري جي "صحت" جو جائزو وٺندو آهي جڏهن اها نئين هئي ۽ استعمال ٿيل EV جي قيمت کي طئي ڪرڻ ۾ هڪ اهم عنصر آهي. 80٪ SOH سان بيٽري جو مطلب آهي ته ان جي وڌ ۾ وڌ گنجائش نئين بيٽري جو صرف 80٪ آهي.
2. سيل بيلنسنگ: ٽيم ورڪ جو فن
هڪ بيٽري پيڪ سوين يا هزارين سيلز مان ٺهيل آهي جيڪي سيريز ۽ متوازي ۾ ڳنڍيل آهن. ننڍڙن پيداواري فرقن جي ڪري، انهن جي چارج ۽ ڊسچارج جي شرح ٿوري مختلف هوندي. توازن کان سواءِ، گهٽ ۾ گهٽ چارج وارو سيل پوري پيڪ جي ڊسچارج اينڊ پوائنٽ کي طئي ڪندو، جڏهن ته سڀ کان وڌيڪ چارج وارو سيل چارجنگ اينڊ پوائنٽ کي طئي ڪندو.
• غير فعال توازن:ريزسٽر استعمال ڪندي وڌيڪ چارج ٿيل سيلز مان اضافي توانائي کي ساڙي ٿو. اهو سادو ۽ سستو آهي پر گرمي پيدا ڪري ٿو ۽ توانائي ضايع ڪري ٿو.
• فعال توازن:وڌيڪ چارج ٿيل سيلز کان گهٽ چارج ٿيل سيلز ڏانهن توانائي منتقل ڪري ٿو. اهو ڪارآمد آهي ۽ استعمال جي حد وڌائي سگھي ٿو پر پيچيده ۽ مهانگو آهي. SAE انٽرنيشنل جي تحقيق مان معلوم ٿئي ٿو ته فعال توازن هڪ پيڪ جي استعمال جي گنجائش کي تقريباً 10% وڌائي سگھي ٿو⁶.
3. حفاظتي تحفظ: چوڪس "نگهبان"
هي بي ايم ايس جي سڀ کان اهم ذميواري آهي. اهو سينسر ذريعي بيٽري جي پيرا ميٽرز کي مسلسل مانيٽر ڪندو آهي.
• اوور وولٽيج / انڊر وولٽيج تحفظ:بيٽري جي مستقل نقصان جا مکيه سبب، اوور چارجنگ يا اوور ڊسچارجنگ کي روڪي ٿو.
• اوور ڪرنٽ تحفظ:غير معمولي ڪرنٽ واقعن، جهڙوڪ شارٽ سرڪٽ، دوران سرڪٽ کي جلدي ڪٽي ٿو.
• وڌيڪ گرمي پد کان بچاءُ:بيٽريون گرمي پد جي حوالي سان انتهائي حساس هونديون آهن. بي ايم ايس گرمي پد جي نگراني ڪري ٿو، جيڪڏهن اهو تمام گهڻو يا گهٽ هجي ته بجلي کي محدود ڪري ٿو، ۽ حرارتي يا کولنگ سسٽم کي چالو ڪري ٿو. حرارتي ڀڄڻ کي روڪڻ ان جي اولين ترجيح آهي، جيڪو هڪ جامع لاءِ اهم آهي.اي وي چارجنگ اسٽيشن ڊيزائن.
3. بي ايم ايس جو دماغ: ان کي ڪيئن تعمير ڪيو ويو آهي؟
صحيح BMS فن تعمير چونڊڻ قيمت، اعتبار، ۽ لچڪ جي وچ ۾ هڪ واپار آهي.
بي ايم ايس آرڪيٽيڪچر جو مقابلو: مرڪزي بمقابله ورهايل بمقابله ماڊيولر
| فن تعمير | بناوت ۽ خاصيتون | فائدا | نقصانات | نمائندو سپلائرز/ٽيڪنالاجي |
|---|---|---|---|---|
| مرڪزي | سڀئي سيل سينسنگ تار سڌو سنئون هڪ مرڪزي ڪنٽرولر سان ڳنڍيل آهن. | گھٽ قيمت سادي جوڙجڪ | ناڪامي جو سنگل پوائنٽ پيچيده وائرنگ، ڳري خراب اسڪيليبلٽي | ٽيڪساس انسٽرومينٽس (TI), انفائنونانتهائي مربوط سنگل چپ حل پيش ڪن ٿا. |
| ورهايل | هر بيٽري ماڊيول جو پنهنجو غلام ڪنٽرولر هوندو آهي جيڪو هڪ ماسٽر ڪنٽرولر کي رپورٽ ڪندو آهي. | اعلي اعتبار مضبوط اسڪيل ايبلٽي برقرار رکڻ ۾ آسان | وڏي قيمت سسٽم جي پيچيدگي | اينالاگ ڊوائيسز (ADI)جو وائرليس بي ايم ايس (wBMS) هن ميدان ۾ هڪ اڳواڻ آهي.اين ايڪس پيمضبوط حل پڻ پيش ڪري ٿو. |
| ماڊيولر | ٻين ٻن جي وچ ۾ هڪ هائبرڊ طريقو، قيمت ۽ ڪارڪردگي کي متوازن ڪرڻ. | سٺو توازن لچڪدار ڊيزائن | ڪا به هڪ شاندار خصوصيت ناهي؛ سڀني پهلوئن ۾ اوسط. | ٽائر 1 سپلائرز جهڙوڪمارلي۽اڳاهڙا ڪسٽم حل پيش ڪريو. |
A ورهايل فن تعميرخاص طور تي وائرليس بي ايم ايس (ڊبليو بي ايم ايس)، انڊسٽري جو رجحان بڻجي رهيو آهي. اهو ڪنٽرولرز جي وچ ۾ پيچيده ڪميونيڪيشن وائرنگ کي ختم ڪري ٿو، جيڪو نه رڳو وزن ۽ قيمت گھٽائي ٿو پر بيٽري پيڪ ڊيزائن ۾ بي مثال لچڪ پڻ فراهم ڪري ٿو ۽ انٽيگريشن کي آسان بڻائي ٿو.بجلي واري گاڏين جي فراهمي جو سامان (EVSE).
4: بي ايم ايس جو مستقبل: ايندڙ نسل جي ٽيڪنالاجي رجحانات
بي ايم ايس ٽيڪنالاجي پنهنجي آخري نقطي کان پري آهي؛ اها وڌيڪ هوشيار ۽ وڌيڪ ڳنڍيل ٿيڻ لاءِ ترقي ڪري رهي آهي.
• AI ۽ مشين لرننگ:مستقبل جو BMS هاڻي مقرر ڪيل رياضياتي ماڊلز تي ڀروسو نه ڪندو. ان جي بدران، اهي AI ۽ مشين لرننگ استعمال ڪندا ته جيئن تاريخي ڊيٽا جي وڏي مقدار جو تجزيو ڪري سگهجي ته جيئن SOH ۽ باقي مفيد زندگي (RUL) جي وڌيڪ صحيح اڳڪٿي ڪري سگهجي، ۽ امڪاني غلطين لاءِ ابتدائي خبرداري به فراهم ڪري سگهجي.
• ڪلائوڊ سان ڳنڍيل بي ايم ايس:ڪلائوڊ تي ڊيٽا اپ لوڊ ڪرڻ سان، دنيا جي گاڏين جي بيٽرين لاءِ ريموٽ مانيٽرنگ ۽ تشخيص حاصل ڪرڻ ممڪن آهي. هي نه رڳو بي ايم ايس الگورتھم ۾ اوور دي ايئر (OTA) اپڊيٽس جي اجازت ڏئي ٿو پر ايندڙ نسل جي بيٽري ريسرچ لاءِ انمول ڊيٽا پڻ فراهم ڪري ٿو. هي گاڏي کان ڪلائوڊ تصور پڻ بنياد رکي ٿووي 2 جي(گاڏي کان گرڊ تائين)ٽيڪنالاجي.
• نئين بيٽري ٽيڪنالاجيز سان مطابقت:ڇا اهو سالڊ اسٽيٽ بيٽريون هجن يافلو بيٽري ۽ ايل ڊي اي ايس ڪور ٽيڪنالاجيز، انهن ابھرندڙ ٽيڪنالاجين کي مڪمل طور تي نئين بي ايم ايس مئنيجمينٽ حڪمت عملين ۽ سينسنگ ٽيڪنالاجي جي ضرورت پوندي.
انجنيئر جي ڊيزائن چيڪ لسٽ
بي ايم ايس ڊيزائن يا چونڊ ۾ شامل انجنيئرن لاءِ، هيٺيان نقطا اهم غور طلب آهن:
• فنڪشنل حفاظت جي سطح (ASIL):ڇا اهو ان جي تعميل ڪري ٿوآئي ايس او 26262معياري؟ BMS جهڙي نازڪ حفاظتي جزو لاءِ، ASIL-C يا ASIL-D عام طور تي گهربل هوندو آهي¹⁰.
• درستگي جون گهرجون:وولٽيج، ڪرنٽ، ۽ گرمي پد جي ماپ جي درستگي سڌو سنئون SOC/SOH اندازي جي درستگي تي اثر انداز ٿئي ٿي.
• ڪميونيڪيشن پروٽوڪول:ڇا اهو CAN ۽ LIN جهڙن مکيه وهڪرو آٽوميٽو بس پروٽوڪول کي سپورٽ ڪري ٿو، ۽ ڇا اهو رابطي جي گهرجن جي تعميل ڪري ٿو؟اي وي چارجنگ معيار?
• توازن جي صلاحيت:ڇا اهو فعال يا غير فعال توازن آهي؟ توازن وارو موجوده ڇا آهي؟ ڇا اهو بيٽري پيڪ جي ڊيزائن جي گهرجن کي پورو ڪري سگهي ٿو؟
• اسڪيليبلٽي:ڇا حل کي مختلف بيٽري پيڪ پليٽ فارمن تي آساني سان ترتيب ڏئي سگهجي ٿو جن ۾ مختلف صلاحيتون ۽ وولٽيج ليول آهن؟
برقي گاڏي جو ارتقا پذير دماغ
جياي وي بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم (بي ايم ايس)جديد اليڪٽرڪ گاڏين جي ٽيڪنالاجي جي پزل جو هڪ لازمي حصو آهي. اهو هڪ سادي مانيٽر کان هڪ پيچيده ايمبيڊڊ سسٽم ۾ ترقي ڪئي آهي جيڪا سينسنگ، ڪمپيوٽنگ، ڪنٽرول ۽ ڪميونيڪيشن کي ضم ڪري ٿي.
جيئن جيئن بيٽري ٽيڪنالاجي پاڻ ۽ جديد شعبا جهڙوڪ AI ۽ وائرليس ڪميونيڪيشن اڳتي وڌندا رهندا، BMS اڃا به وڌيڪ ذهين، قابل اعتماد ۽ ڪارآمد ٿيندو. اهو نه رڳو گاڏين جي حفاظت جو محافظ آهي پر بيٽرين جي مڪمل صلاحيت کي کولڻ ۽ وڌيڪ پائيدار ٽرانسپورٽ مستقبل کي فعال ڪرڻ جي ڪنجي پڻ آهي.
سوال
سوال: اي وي بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم ڇا آهي؟
A: An اي وي بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم (بي ايم ايس)اليڪٽرڪ گاڏي جي بيٽري پيڪ جو "اليڪٽرانڪ دماغ" ۽ "نگهبان" آهي. اهو هارڊويئر ۽ سافٽ ويئر جو هڪ جديد نظام آهي جيڪو مسلسل هر انفرادي بيٽري سيل جي نگراني ۽ انتظام ڪري ٿو، يقيني بڻائي ٿو ته بيٽري سڀني حالتن ۾ محفوظ ۽ موثر طريقي سان هلندي.
سوال: بي ايم ايس جا مکيه ڪم ڪهڙا آهن؟
A:بي ايم ايس جا بنيادي ڪم شامل آهن: 1)رياستي تخمينو: بيٽري جي باقي چارج (چارج جي حالت - SOC) ۽ ان جي مجموعي صحت (صحت جي حالت - SOH) جو صحيح حساب لڳائڻ. 2)سيل بيلنسنگ: پڪ ڪرڻ ته پيڪ ۾ سڀني سيلن ۾ هڪجهڙائي چارج ليول هجي ته جيئن انفرادي سيلز کي اوور چارج يا اوور ڊسچارج ٿيڻ کان روڪي سگهجي. 3)حفاظت جي حفاظت: اوور وولٽيج، انڊر وولٽيج، اوور ڪرنٽ، يا اوور ٽمپريچر جي حالتن جي صورت ۾ سرڪٽ کي ڪٽڻ ته جيئن ٿرمل رن اوي جهڙن خطرناڪ واقعن کي روڪي سگهجي.
سوال: بي ايم ايس ايترو اهم ڇو آهي؟
A:بي ايم ايس سڌو سنئون برقي گاڏي جو تعين ڪري ٿوحفاظت، رينج، ۽ بيٽري جي عمر. بي ايم ايس کانسواءِ، هڪ مهانگو بيٽري پيڪ مهينن اندر سيل جي عدم توازن جي ڪري تباهه ٿي سگهي ٿو يا باهه به پڪڙي سگهي ٿو. هڪ ترقي يافته بي ايم ايس ڊگهي رينج، ڊگهي زندگي، ۽ اعليٰ حفاظت حاصل ڪرڻ جو بنياد آهي.
پوسٽ جو وقت: جولاءِ 18-2025