લિથિયમ બેટરી મોડ્યુલ શું છે?

બેટરી મોડ્યુલોની ઝાંખી

બેટરી મોડ્યુલ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે.તેમનું કાર્ય ઇલેક્ટ્રિક વાહનોને ચલાવવા માટે પૂરતી શક્તિ પ્રદાન કરવા માટે બહુવિધ બેટરી કોષોને એકસાથે જોડવાનું છે.

બેટરી મોડ્યુલ એ બહુવિધ બેટરી કોષોથી બનેલા બેટરી ઘટકો છે અને તે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનો મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે.તેમનું કાર્ય ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અથવા ઊર્જા સંગ્રહ કામગીરી માટે પૂરતી શક્તિ પ્રદાન કરવા માટે બહુવિધ બેટરી કોષોને એકસાથે જોડવાનું છે.બેટરી મોડ્યુલ્સ એ માત્ર ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પાવર સ્ત્રોત નથી, પરંતુ તેમના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણોમાંનું એક પણ છે.

બેટરી મોડ્યુલોનો જન્મ

મશીનરી મેન્યુફેક્ચરિંગ ઉદ્યોગના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, સિંગલ-સેલ બેટરીઓમાં નબળા યાંત્રિક ગુણધર્મો અને બિનફ્રેન્ડલી બાહ્ય ઇન્ટરફેસ જેવી સમસ્યાઓ હોય છે, જેમાં મુખ્યત્વે નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

1. બાહ્ય ભૌતિક સ્થિતિ જેમ કે કદ અને દેખાવ અસ્થિર છે, અને જીવન ચક્ર પ્રક્રિયા સાથે નોંધપાત્ર રીતે બદલાશે;

2. સરળ અને વિશ્વસનીય યાંત્રિક ઇન્સ્ટોલેશન અને ફિક્સિંગ ઇન્ટરફેસનો અભાવ;

3. અનુકૂળ આઉટપુટ કનેક્શન અને સ્ટેટસ મોનિટરિંગ ઇન્ટરફેસનો અભાવ;

4. નબળા યાંત્રિક અને ઇન્સ્યુલેશન રક્ષણ.

કારણ કે સિંગલ-સેલ બેટરીમાં ઉપરોક્ત સમસ્યાઓ હોય છે, તેને બદલવા અને ઉકેલવા માટે એક સ્તર ઉમેરવું જરૂરી છે, જેથી બેટરીને એસેમ્બલ કરી શકાય અને સમગ્ર વાહન સાથે વધુ સરળતાથી એકીકૃત કરી શકાય.પ્રમાણમાં સ્થિર બાહ્ય સ્થિતિ, અનુકૂળ અને ભરોસાપાત્ર યાંત્રિક, આઉટપુટ, મોનિટરિંગ ઈન્ટરફેસ અને ઉન્નત ઇન્સ્યુલેશન અને યાંત્રિક સુરક્ષા સાથે અનેકથી દસ કે વીસ બેટરીઓનું બનેલું મોડ્યુલ આ કુદરતી પસંદગીનું પરિણામ છે.

વર્તમાન પ્રમાણભૂત મોડ્યુલ બેટરીની વિવિધ સમસ્યાઓનું નિરાકરણ કરે છે અને તેના નીચેના મુખ્ય ફાયદા છે:

1. તે સરળતાથી સ્વયંસંચાલિત ઉત્પાદનનો અહેસાસ કરી શકે છે અને ઉચ્ચ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે, અને ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને ઉત્પાદન ખર્ચ નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રમાણમાં સરળ છે;

2. તે ઉચ્ચ સ્તરના માનકીકરણની રચના કરી શકે છે, જે ઉત્પાદન લાઇન ખર્ચને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવામાં અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવામાં મદદ કરે છે;માનક ઈન્ટરફેસ અને વિશિષ્ટતાઓ સંપૂર્ણ બજાર સ્પર્ધા અને દ્વિ-માર્ગીય પસંદગી માટે અનુકૂળ છે, અને કાસ્કેડ ઉપયોગની વધુ સારી કાર્યક્ષમતા જાળવી રાખે છે;

3. ઉત્તમ વિશ્વસનીયતા, જે સમગ્ર જીવન ચક્ર દરમ્યાન બેટરી માટે સારી યાંત્રિક અને ઇન્સ્યુલેશન સુરક્ષા પ્રદાન કરી શકે છે;

4. પ્રમાણમાં ઓછી કાચા માલની કિંમત અંતિમ પાવર સિસ્ટમ એસેમ્બલી ખર્ચ પર ખૂબ દબાણ નહીં કરે;

5. ન્યુનત્તમ જાળવવા યોગ્ય એકમ મૂલ્ય પ્રમાણમાં નાનું છે, જે વેચાણ પછીના ખર્ચને ઘટાડવા પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે.

બેટરી મોડ્યુલની રચનાનું માળખું

બેટરી મોડ્યુલની રચનામાં સામાન્ય રીતે બેટરી સેલ, બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ, બેટરી બોક્સ, બેટરી કનેક્ટર અને અન્ય ભાગોનો સમાવેશ થાય છે.બેટરી સેલ એ બેટરી મોડ્યુલનો સૌથી મૂળભૂત ઘટક છે.તે બહુવિધ બેટરી એકમોથી બનેલું છે, સામાન્ય રીતે લિથિયમ-આયન બેટરી, જે ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતા, નીચા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર અને લાંબી સેવા જીવનની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.

બેટરીની સલામતી, વિશ્વસનીયતા અને લાંબુ જીવન સુનિશ્ચિત કરવા માટે બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ અસ્તિત્વમાં છે.તેના મુખ્ય કાર્યોમાં બેટરી સ્ટેટસ મોનિટરિંગ, બેટરી ટેમ્પરેચર કંટ્રોલ, બેટરી ઓવરચાર્જ/ઓવર ડિસ્ચાર્જ પ્રોટેક્શન વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

બેટરી બોક્સ એ બેટરી મોડ્યુલનો બાહ્ય શેલ છે, જેનો ઉપયોગ બેટરી મોડ્યુલને બાહ્ય વાતાવરણથી બચાવવા માટે થાય છે.બૅટરી બૉક્સ સામાન્ય રીતે ધાતુ અથવા પ્લાસ્ટિક સામગ્રીથી બનેલું હોય છે, જેમાં કાટ પ્રતિકાર, આગ પ્રતિકાર, વિસ્ફોટ પ્રતિકાર અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓ હોય છે.

બેટરી કનેક્ટર એ એક ઘટક છે જે બહુવિધ બેટરી કોષોને એક સાથે જોડે છે.તે સામાન્ય રીતે તાંબાની સામગ્રીમાંથી બને છે, સારી વાહકતા, વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર સાથે.

બેટરી મોડ્યુલ પ્રદર્શન સૂચકાંકો

આંતરિક પ્રતિકાર એ જ્યારે બેટરી કામ કરતી હોય ત્યારે બેટરીમાંથી વહેતા પ્રવાહના પ્રતિકારનો ઉલ્લેખ કરે છે, જે બેટરી સામગ્રી, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને બેટરી માળખું જેવા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે.તેને ઓહ્મિક આંતરિક પ્રતિકાર અને ધ્રુવીકરણ આંતરિક પ્રતિકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.ઓહ્મિક આંતરિક પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ, ડાયાફ્રેમ્સ અને વિવિધ ભાગોના સંપર્ક પ્રતિકારથી બનેલો છે;ધ્રુવીકરણ આંતરિક પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ધ્રુવીકરણ અને સાંદ્રતા તફાવત ધ્રુવીકરણને કારણે થાય છે.

ચોક્કસ ઉર્જા - એકમ વોલ્યુમ અથવા સમૂહ દીઠ બેટરીની ઊર્જા.

ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કાર્યક્ષમતા - ચાર્જિંગ દરમિયાન બેટરી દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલી વિદ્યુત ઉર્જા જે બેટરી સંગ્રહિત કરી શકે છે તે રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે તેનું માપ.

વોલ્ટેજ - બેટરીના હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત.

ઓપન સર્કિટ વોલ્ટેજ: જ્યારે કોઈ બાહ્ય સર્કિટ અથવા બાહ્ય લોડ જોડાયેલ ન હોય ત્યારે બેટરીનું વોલ્ટેજ.ઓપન સર્કિટ વોલ્ટેજનો બેટરીની બાકી રહેલી ક્ષમતા સાથે ચોક્કસ સંબંધ છે, તેથી બેટરી વોલ્ટેજ સામાન્ય રીતે બેટરીની ક્ષમતાનો અંદાજ કાઢવા માટે માપવામાં આવે છે.વર્કિંગ વોલ્ટેજ: જ્યારે બેટરી કાર્યરત સ્થિતિમાં હોય, એટલે કે જ્યારે સર્કિટમાંથી કરંટ પસાર થતો હોય ત્યારે બેટરીના હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત.ડિસ્ચાર્જ કટ-ઓફ વોલ્ટેજ: બેટરી સંપૂર્ણ ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ થયા પછી પહોંચેલો વોલ્ટેજ (જો ડિસ્ચાર્જ ચાલુ રહેશે, તો તે ઓવર-ડિસ્ચાર્જ થશે, જે બેટરીના જીવન અને પ્રભાવને નુકસાન પહોંચાડશે).ચાર્જ કટ-ઓફ વોલ્ટેજ: વોલ્ટેજ જ્યારે ચાર્જિંગ દરમિયાન સતત વોલ્ટેજ ચાર્જિંગમાં સતત પ્રવાહ બદલાય છે.

ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ રેટ - બેટરીને 1H, એટલે કે 1C માટે નિશ્ચિત કરંટ સાથે ડિસ્ચાર્જ કરો.જો લિથિયમ બેટરીને 2Ah પર રેટ કરવામાં આવે છે, તો બેટરીની 1C 2A છે અને 3C 6A છે.

સમાંતર જોડાણ - બેટરીની ક્ષમતા તેમને સમાંતરમાં જોડીને વધારી શકાય છે, અને ક્ષમતા = એક બેટરીની ક્ષમતા * સમાંતર જોડાણોની સંખ્યા.ઉદાહરણ તરીકે, Changan 3P4S મોડ્યુલ, એક બેટરીની ક્ષમતા 50Ah છે, પછી મોડ્યુલની ક્ષમતા = 50*3 = 150Ah.

શ્રેણી જોડાણ - બેટરીના વોલ્ટેજને શ્રેણીમાં જોડીને વધારી શકાય છે.વોલ્ટેજ = એક બેટરીનું વોલ્ટેજ * તારોની સંખ્યા.ઉદાહરણ તરીકે, Changan 3P4S મોડ્યુલ, એક બેટરીનું વોલ્ટેજ 3.82V છે, પછી મોડ્યુલ વોલ્ટેજ = 3.82*4 = 15.28V.

ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક તરીકે, પાવર લિથિયમ બેટરી મોડ્યુલ્સ ઇલેક્ટ્રિકલ ઉર્જાને સંગ્રહિત અને મુક્ત કરવામાં, પાવર પ્રદાન કરવામાં અને બેટરી પેકનું સંચાલન અને રક્ષણ કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે.તેમની રચના, કાર્ય, લાક્ષણિકતાઓ અને એપ્લિકેશનમાં ચોક્કસ તફાવતો છે, પરંતુ તે બધા ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પ્રદર્શન અને વિશ્વસનીયતા પર મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે.ટેક્નોલોજીની સતત પ્રગતિ અને એપ્લિકેશનના વિસ્તરણ સાથે, પાવર લિથિયમ બેટરી મોડ્યુલોનો વિકાસ ચાલુ રહેશે અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પ્રમોશન અને લોકપ્રિયતામાં વધુ યોગદાન આપશે.