ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) কী??
পুরো নামবিএমএসব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) হলো এমন একটি ডিভাইস যা শক্তি সঞ্চয়কারী ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণে কাজ করে। এর প্রধান কাজ হলো প্রতিটি ব্যাটারি ইউনিটের বুদ্ধিদীপ্ত ব্যবস্থাপনা ও রক্ষণাবেক্ষণ করা, ব্যাটারিকে অতিরিক্ত চার্জিং ও ডিসচার্জিং থেকে রক্ষা করা, ব্যাটারির আয়ুষ্কাল বাড়ানো এবং ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণ করা। সাধারণত, BMS-কে একটি সার্কিট বোর্ড বা হার্ডওয়্যার বক্স হিসেবে উপস্থাপন করা হয়।
বিএমএস (BMS) হলো ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার অন্যতম প্রধান উপ-সিস্টেম। এটি সিস্টেমের প্রতিটি ব্যাটারির কার্যক্ষম অবস্থা পর্যবেক্ষণের জন্য দায়ী।ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয়এনার্জি স্টোরেজ ইউনিটের নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য কার্যক্রম নিশ্চিত করার জন্য এই ইউনিটটি কাজ করে। BMS রিয়েল-টাইমে এনার্জি স্টোরেজ ব্যাটারির অবস্থার প্যারামিটারগুলো (যেমন: একক ব্যাটারির ভোল্টেজ, ব্যাটারি পোলের তাপমাত্রা, ব্যাটারি সার্কিটের কারেন্ট, ব্যাটারি প্যাকের টার্মিনাল ভোল্টেজ, ব্যাটারি সিস্টেমের ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স ইত্যাদি) পর্যবেক্ষণ ও সংগ্রহ করতে পারে এবং সিস্টেমের বিশ্লেষণ ও গণনার মাধ্যমে প্রয়োজনীয় ব্যবস্থা গ্রহণ করে। এর ফলে সিস্টেমের অবস্থা মূল্যায়নের জন্য আরও প্যারামিটার পাওয়া যায় এবং সিস্টেমের কার্যকর নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত হয়।শক্তি সঞ্চয়কারী ব্যাটারিএকটি নির্দিষ্ট সুরক্ষা নিয়ন্ত্রণ কৌশল অনুসারে সিস্টেমটি বাস্তবায়িত হয়, যাতে সম্পূর্ণ ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ইউনিটের নিরাপদ ও নির্ভরযোগ্য কার্যক্রম নিশ্চিত করা যায়। একই সাথে, BMS তার নিজস্ব কমিউনিকেশন ইন্টারফেস, অ্যানালগ/ডিজিটাল ইনপুট এবং ইনপুট ইন্টারফেসের মাধ্যমে অন্যান্য বাহ্যিক সরঞ্জামের (PCS, EMS, অগ্নি সুরক্ষা ব্যবস্থা, ইত্যাদি) সাথে তথ্য আদান-প্রদান করতে পারে এবং সম্পূর্ণ শক্তি সঞ্চয় বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বিভিন্ন সাবসিস্টেমের সংযোগমূলক নিয়ন্ত্রণ গঠন করে বিদ্যুৎ কেন্দ্রের নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতা এবং দক্ষ গ্রিড-সংযুক্ত কার্যক্রম নিশ্চিত করে।
এর কাজ কী?বিএমএস?
বিএমএস-এর অনেক কাজ রয়েছে, এবং এর সবচেয়ে মৌলিক কাজগুলো, যা নিয়ে আমরা সর্বাধিক উদ্বিগ্ন, তা তিনটি দিক ছাড়া আর কিছুই নয়: অবস্থা ব্যবস্থাপনা, ভারসাম্য ব্যবস্থাপনা এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থাপনা।
রাষ্ট্রীয় ব্যবস্থাপনার কার্যাবলীব্যাটারি ব্যবস্থাপনা সিস্টেম
আমরা জানতে চাই ব্যাটারির অবস্থা কী, এর ভোল্টেজ কত, শক্তি কত, ধারণক্ষমতা কত এবং চার্জ ও ডিসচার্জ কারেন্ট কত, এবং BMS-এর স্টেট ম্যানেজমেন্ট ফাংশন আমাদের এর উত্তর দেবে। BMS-এর মূল কাজ হলো ব্যাটারির বিভিন্ন প্যারামিটার পরিমাপ ও অনুমান করা, যার মধ্যে ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রার মতো মৌলিক প্যারামিটার ও অবস্থা অন্তর্ভুক্ত, এবং SOC ও SOH-এর মতো ব্যাটারির অবস্থা-সম্পর্কিত ডেটা গণনা করা।
কোষ পরিমাপ
মৌলিক তথ্য পরিমাপ: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সবচেয়ে মৌলিক কাজ হলো ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রা পরিমাপ করা, যা সকল ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের শীর্ষ-স্তরের গণনা এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তির ভিত্তি।
ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স সনাক্তকরণ: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমে, সম্পূর্ণ ব্যাটারি সিস্টেম এবং হাই-ভোল্টেজ সিস্টেমের ইনসুলেশন সনাক্তকরণ প্রয়োজন।
SOC গণনা
SOC বলতে স্টেট অফ চার্জ বা ব্যাটারির অবশিষ্ট ধারণক্ষমতাকে বোঝায়। সহজ কথায়, ব্যাটারিতে কী পরিমাণ শক্তি অবশিষ্ট আছে, সেটাই হলো এটি।
BMS-এর ক্ষেত্রে SOC হলো সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, কারণ বাকি সবকিছুই SOC-এর উপর ভিত্তি করে চলে, তাই এর নির্ভুলতা অত্যন্ত জরুরি। যদি সঠিক SOC না থাকে, তবে কোনো সুরক্ষা ফাংশনই BMS-কে স্বাভাবিকভাবে কাজ করাতে পারবে না, কারণ ব্যাটারিটি প্রায়শই সুরক্ষিত থাকবে এবং ব্যাটারির আয়ু বাড়ানো যাবে না।
বর্তমানে প্রচলিত এসওসি (SOC) অনুমানের পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি, কারেন্ট ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি, কালম্যান ফিল্টার পদ্ধতি এবং নিউরাল নেটওয়ার্ক পদ্ধতি। প্রথম দুটি বেশি ব্যবহৃত হয়।
এর ভারসাম্য ব্যবস্থাপনা ফাংশনব্যাটারি ব্যবস্থাপনা সিস্টেম
প্রতিটি ব্যাটারির নিজস্ব 'স্বভাব' থাকে। ভারসাম্য নিয়ে কথা বলতে গেলে, আমাদের ব্যাটারি দিয়েই শুরু করতে হবে। এমনকি একই প্রস্তুতকারকের একই ব্যাচে তৈরি ব্যাটারিগুলোরও নিজস্ব জীবনচক্র এবং নিজস্ব 'স্বভাব' থাকে—প্রতিটি ব্যাটারির ধারণক্ষমতা হুবহু এক হতে পারে না। এই অসামঞ্জস্যের দুই ধরনের কারণ রয়েছে:
কোষ উৎপাদনে অসামঞ্জস্যতা এবং তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অসামঞ্জস্যতা
উৎপাদন অসঙ্গতি
উৎপাদনগত অসঙ্গতি একটি সুপরিচিত বিষয়। উদাহরণস্বরূপ, উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সেপারেটর, ক্যাথোড এবং অ্যানোডের উপাদানগুলো অসামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়ায় ব্যাটারির সামগ্রিক ধারণক্ষমতায় অসঙ্গতি দেখা দেয়।
তড়িৎ-রাসায়নিক অসামঞ্জস্যের অর্থ হলো, ব্যাটারি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়ায়, দুটি ব্যাটারির উৎপাদন ও প্রক্রিয়াকরণ হুবহু একই হলেও, তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়া চলাকালীন তাপীয় পরিবেশ কখনোই সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে না।
আমরা জানি যে, অতিরিক্ত চার্জিং এবং ডিসচার্জিং ব্যাটারির মারাত্মক ক্ষতি করতে পারে। তাই, চার্জ করার সময় যখন ব্যাটারি B সম্পূর্ণ চার্জ হয়ে যায়, অথবা ডিসচার্জ করার সময় যখন ব্যাটারি B-এর চার্জের মাত্রা (SOC) খুব কমে যায়, তখন ব্যাটারি B-কে সুরক্ষিত রাখতে চার্জিং এবং ডিসচার্জিং বন্ধ করা প্রয়োজন, এবং এর ফলে ব্যাটারি A ও ব্যাটারি C-এর শক্তি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহৃত হতে পারে না। এর ফলস্বরূপ যা ঘটে:
প্রথমত, ব্যাটারি প্যাকের প্রকৃত ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা কমে যায়: যে ক্ষমতা ব্যাটারি A এবং C ব্যবহার করতে পারত, কিন্তু এখন B-এর জন্য শক্তি প্রয়োগ করার কোনো জায়গা নেই, ঠিক যেমন দুইজনের তিন পা লম্বা আর খাটোকে একসাথে বেঁধে রাখে, আর লম্বাজনের পদক্ষেপ ধীর হয়ে যায়। সে বড় বড় পা ফেলতে পারে না।
দ্বিতীয়ত, ব্যাটারি প্যাকের আয়ু কমে যায়: হাঁটার গতি ছোট হয়, হাঁটার জন্য বেশি পদক্ষেপ নিতে হয় এবং পা বেশি ক্লান্ত হয়; এর ধারণক্ষমতা কমে যায়, চার্জ ও ডিসচার্জ করার চক্রের সংখ্যা বেড়ে যায় এবং ব্যাটারির কার্যক্ষমতাও দ্রুত হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি একক ব্যাটারি সেল ১০০% চার্জ এবং ডিসচার্জ অবস্থায় ৪০০০ চক্র পর্যন্ত চলতে পারে, কিন্তু প্রকৃত ব্যবহারে এটি ১০০% চার্জ হতে পারে না এবং এই চক্রের সংখ্যা অবশ্যই ৪০০০ বার অতিক্রম করবে না।
বিএমএস-এর দুটি প্রধান ব্যালান্সিং মোড রয়েছে: প্যাসিভ ব্যালান্সিং এবং অ্যাক্টিভ ব্যালান্সিং।
প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশনের জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট তুলনামূলকভাবে কম, যেমন DALY BMS দ্বারা প্রদত্ত প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন, যার ব্যালেন্সড কারেন্ট মাত্র 30mA এবং ব্যাটারির ভোল্টেজ ইকুয়ালাইজ করার সময়কাল দীর্ঘ।
সক্রিয় ভারসাম্যকারী কারেন্ট তুলনামূলকভাবে বড়, যেমনসক্রিয় ব্যালেন্সারDALY BMS দ্বারা বিকশিত, যা 1A পর্যন্ত ব্যালান্সিং কারেন্ট সরবরাহ করে এবং এর ব্যাটারি ভোল্টেজ ব্যালান্সিং সময় কম।
সুরক্ষা ফাংশনব্যাটারি ব্যবস্থাপনা সিস্টেম
বিএমএস মনিটরটি বৈদ্যুতিক সিস্টেমের হার্ডওয়্যারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ব্যাটারির বিভিন্ন কার্যক্ষমতার অবস্থা অনুযায়ী, এটিকে বিভিন্ন ফল্ট লেভেলে (সামান্য ফল্ট, গুরুতর ফল্ট, মারাত্মক ফল্ট) ভাগ করা হয় এবং বিভিন্ন ফল্ট লেভেলে ভিন্ন ভিন্ন ব্যবস্থা গ্রহণ করা হয়: সতর্কীকরণ, পাওয়ার লিমিট অথবা সরাসরি উচ্চ ভোল্টেজ সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা। ফল্টগুলোর মধ্যে রয়েছে ডেটা অ্যাকুইজিশন ও যৌক্তিকতার ফল্ট, বৈদ্যুতিক ফল্ট (সেন্সর ও অ্যাকচুয়েটর), কমিউনিকেশন ফল্ট এবং ব্যাটারির অবস্থার ফল্ট।
একটি সাধারণ উদাহরণ হলো, যখন ব্যাটারি অতিরিক্ত গরম হয়ে যায়, তখন BMS সংগৃহীত ব্যাটারির তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে সেটিকে অতিরিক্ত গরম হিসেবে শনাক্ত করে এবং এরপর অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে সুরক্ষা দেওয়ার জন্য ব্যাটারি নিয়ন্ত্রণকারী সার্কিটটি বিচ্ছিন্ন করে দেয় ও EMS এবং অন্যান্য ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমে একটি অ্যালার্ম পাঠায়।
কেন ড্যালি বিএমএস বেছে নেবেন?
ডেলি বিএমএস চীনের অন্যতম বৃহত্তম ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) প্রস্তুতকারক। এর ৮০০-এরও বেশি কর্মী, ২০,০০০ বর্গমিটারের একটি উৎপাদন কর্মশালা এবং ১০০-এরও বেশি গবেষণা ও উন্নয়ন (আরএন্ডডি) প্রকৌশলী রয়েছে। ডেলির পণ্য ১৫০টিরও বেশি দেশ ও অঞ্চলে রপ্তানি করা হয়।
পেশাদার নিরাপত্তা সুরক্ষা কার্য
স্মার্ট বোর্ড এবং হার্ডওয়্যার বোর্ডে ৬টি প্রধান সুরক্ষা ফাংশন রয়েছে:
ওভারচার্জ সুরক্ষা: যখন ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ বা ব্যাটারি প্যাকের ভোল্টেজ ওভারচার্জ ভোল্টেজের প্রথম স্তরে পৌঁছায়, তখন একটি সতর্কীকরণ বার্তা দেওয়া হবে, এবং যখন ভোল্টেজ ওভারচার্জ ভোল্টেজের দ্বিতীয় স্তরে পৌঁছাবে, তখন DALY BMS স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ বিচ্ছিন্ন করে দেবে।
অতিরিক্ত ডিসচার্জ সুরক্ষা: যখন ব্যাটারি সেল বা ব্যাটারি প্যাকের ভোল্টেজ অতিরিক্ত ডিসচার্জ ভোল্টেজের প্রথম স্তরে পৌঁছায়, তখন একটি সতর্কীকরণ বার্তা দেওয়া হবে। যখন ভোল্টেজ অতিরিক্ত ডিসচার্জ ভোল্টেজের দ্বিতীয় স্তরে পৌঁছাবে, তখন DALY BMS স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ বিচ্ছিন্ন করে দেবে।
ওভার-কারেন্ট সুরক্ষা: যখন ব্যাটারির ডিসচার্জ কারেন্ট বা চার্জিং কারেন্ট ওভার-কারেন্টের প্রথম স্তরে পৌঁছায়, তখন একটি সতর্কীকরণ বার্তা দেওয়া হবে, এবং যখন কারেন্ট ওভার-কারেন্টের দ্বিতীয় স্তরে পৌঁছাবে, তখন DALY BMS স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ বিচ্ছিন্ন করে দেবে।
তাপমাত্রা সুরক্ষা: লিথিয়াম ব্যাটারি উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রায় স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে পারে না। যখন ব্যাটারির তাপমাত্রা খুব বেশি বা খুব কম হয়ে প্রথম স্তরে পৌঁছায়, তখন একটি সতর্কীকরণ বার্তা দেওয়া হবে, এবং যখন এটি দ্বিতীয় স্তরে পৌঁছাবে, তখন DALY BMS স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ বন্ধ করে দেবে।
শর্ট-সার্কিট সুরক্ষা: যখন সার্কিট শর্ট-সার্কিট হয়, তখন কারেন্ট তাৎক্ষণিকভাবে বেড়ে যায় এবং DALY BMS স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ বিচ্ছিন্ন করে দেয়।
পেশাগত ভারসাম্য ব্যবস্থাপনা ফাংশন
ভারসাম্যপূর্ণ ব্যবস্থাপনা: যদি ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজের পার্থক্য খুব বেশি হয়, তবে এটি ব্যাটারির স্বাভাবিক ব্যবহারে প্রভাব ফেলবে। উদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারিকে আগে থেকেই ওভারচার্জ থেকে সুরক্ষিত করা হয় এবং ব্যাটারি পুরোপুরি চার্জ হয় না, অথবা ব্যাটারিকে আগে থেকেই ওভার-ডিসচার্জ থেকে সুরক্ষিত করা হয় এবং ব্যাটারি পুরোপুরি ডিসচার্জ হতে পারে না। DALY BMS-এর নিজস্ব প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন ফাংশন রয়েছে এবং একটি অ্যাক্টিভ ইকুয়ালাইজেশন মডিউলও তৈরি করা হয়েছে। এর সর্বোচ্চ ইকুয়ালাইজেশন কারেন্ট ১ অ্যাম্পিয়ার পর্যন্ত পৌঁছায়, যা ব্যাটারির আয়ু বাড়াতে এবং এর স্বাভাবিক ব্যবহার নিশ্চিত করতে পারে।
পেশাদার রাষ্ট্রীয় ব্যবস্থাপনা কার্য এবং যোগাযোগ কার্য
স্ট্যাটাস ম্যানেজমেন্ট ফাংশনটি শক্তিশালী, এবং প্রতিটি পণ্য কারখানা থেকে বের হওয়ার আগে কঠোর গুণমান পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যায়, যার মধ্যে ইনসুলেশন টেস্টিং, কারেন্ট অ্যাকুরেসি টেস্টিং, পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতা পরীক্ষা ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। BMS রিয়েল টাইমে ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ, ব্যাটারি প্যাকের মোট ভোল্টেজ, ব্যাটারির তাপমাত্রা, চার্জিং কারেন্ট এবং ডিসচার্জিং কারেন্ট পর্যবেক্ষণ করে। এটি উচ্চ-নির্ভুল SOC ফাংশন প্রদান করে এবং প্রচলিত অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে, যার ফলে ত্রুটির হার মাত্র ৮%।
UART/ RS485/ CAN এই তিনটি যোগাযোগ পদ্ধতির মাধ্যমে হোস্ট কম্পিউটার অথবা টাচ ডিসপ্লে স্ক্রিন, ব্লুটুথ এবং লাইট বোর্ডের সাথে সংযুক্ত হয়ে লিথিয়াম ব্যাটারি পরিচালনা করা যায়। এটি চায়না টাওয়ার, GROWATT, DEY E, MU ST, GOODWE, SOFAR, SRNE, SMA ইত্যাদির মতো প্রধান ইনভার্টারগুলোর কমিউনিকেশন প্রোটোকল সমর্থন করে।
অফিসিয়াল স্টোরhttps://dalyelec.en.alibaba.com/
অফিসিয়াল ওয়েবসাইটhttps://dalybms.com/
অন্য কোনো প্রশ্ন থাকলে, অনুগ্রহ করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন:
Email:selina@dalyelec.com
মোবাইল/উইচ্যাট/হোয়াটসঅ্যাপ : +86 15103874003
পোস্ট করার সময়: মে-১৪-২০২৩
