ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್: ಜಾಗತಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಒಂದು ಸಮಗ್ರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ

ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ (BMS) ಆಧುನಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿ-ಚಾಲಿತ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳಿಂದ (EVs) ಹಿಡಿದು ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್-ಸ್ಕೇಲ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯವರೆಗೆ, BMS ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸುರಕ್ಷಿತ, ದಕ್ಷ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಗ್ರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯು BMS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಅದರ ಕಾರ್ಯಗಳು, ಪ್ರಕಾರಗಳು, ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಆಳವಾದ ನೋಟವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ತಾಂತ್ರಿಕ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಹೊಂದಿರುವ ಜಾಗತಿಕ ಪ್ರೇಕ್ಷಕರಿಗೆ ಇದನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (BMS) ಎಂದರೇನು?

ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (BMS) ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿ (ಸೆಲ್ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್) ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅದರ ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವಲಯದ ಹೊರಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುವುದು, ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು, ದ್ವಿತೀಯಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು, ಆ ಡೇಟಾವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡುವುದು, ಅದರ ಪರಿಸರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು, ಅದನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುವುದು ಮತ್ತು / ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದು. ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನ "ಮೆದುಳಿನಂತೆ" ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. BMS ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಕರೆಂಟ್, ತಾಪಮಾನ, ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ (SOC) ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಾನಿ ಅಥವಾ ವೈಫಲ್ಯವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ಸರಿಪಡಿಸುವ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

BMS ನ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯಗಳು

ಆಧುನಿಕ BMS ಹಲವಾರು ಅಗತ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ:

1. ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂರಕ್ಷಣೆ

BMS ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಇವುಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುವುದು:

• ಅತಿ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ (Overvoltage): ಸೆಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವುದು.
• ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ (Undervoltage): ಸೆಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕನಿಷ್ಠ ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕೆಳಗೆ ಇಳಿಯುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವುದು.
• ಅತಿ-ಕರೆಂಟ್ (Overcurrent): ಅತಿಯಾದ ಬಿಸಿಯಾಗುವುದನ್ನು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಹಾಗೂ ಸಂಪರ್ಕಿತ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಕರೆಂಟ್ ಹರಿವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವುದು.
• ಅತಿ-ತಾಪಮಾನ (Overtemperature): ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅದು ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವುದು.
• ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ (Short Circuit): ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚುವುದು ಮತ್ತು ತಡೆಯುವುದು.

ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ MOSFETs (ಮೆಟಲ್-ಆಕ್ಸೈಡ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು) ಅಥವಾ ಅಂತಹುದೇ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸ್ವಿಚ್ ಆಫ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ.

2. ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ (SOC) ಅಂದಾಜು

ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ (SOC) ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉಳಿದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 80% SOC ಎಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ತನ್ನ ಪೂರ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 80% ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ). ನಿಖರವಾದ SOC ಅಂದಾಜು ಇವುಗಳಿಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ:

• ಉಳಿದಿರುವ ಚಾಲನಾ ಸಮಯವನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು: ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಸಾಧನ ಅಥವಾ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಇನ್ನೆಷ್ಟು ಸಮಯ ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
• ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದು: ಪ್ರಸ್ತುತ SOC ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
• ಆಳವಾದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತಡೆಯುವುದು: ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಖಾಲಿಯಾಗದಂತೆ ರಕ್ಷಿಸುವುದು, ಇದು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯುಂಟುಮಾಡಬಹುದು.

SOC ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ಕೂಲಂಬ್ ಕೌಂಟಿಂಗ್: ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಳಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಅಥವಾ ಹೊರಹೋಗುವ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು.
• ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಆಧಾರಿತ ಅಂದಾಜು: SOC ಯ ಸೂಚಕವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು.
• ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್-ಆಧಾರಿತ ಅಂದಾಜು: SOC ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು.
• ಮಾದರಿ-ಆಧಾರಿತ ಅಂದಾಜು (ಕಾಲ್ಮನ್ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್, ಇತ್ಯಾದಿ): ವಿವಿಧ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ SOC ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.

3. ಆರೋಗ್ಯ ಸ್ಥಿತಿ (SOH) ಅಂದಾಜು

ಆರೋಗ್ಯ ಸ್ಥಿತಿ (SOH) ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಮತ್ತು ತಲುಪಿಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. SOH ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, 100% ಹೊಸ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶೇಕಡಾವಾರು ಅವನತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

SOH ಅಂದಾಜು ಇವುಗಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ:

• ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು: ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೊದಲು ಅದು ಇನ್ನೆಷ್ಟು ಕಾಲ ಬಾಳಿಕೆ ಬರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವುದು.
• ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದು: ಮತ್ತಷ್ಟು ಅವನತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವುದು.
• ವॉरಂಟಿ ನಿರ್ವಹಣೆ: ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಇನ್ನೂ ವಾರಂಟಿ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಇದೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು.

SOH ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಪರೀಕ್ಷೆ: ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಿಜವಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಅದರ ಮೂಲ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸುವುದು.
• ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್ ಮಾಪನಗಳು: ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಮಾಡುವುದು.
• ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (EIS): ವಿವಿಧ ಆವರ್ತನಗಳಿಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಇಂಪಿಡೆನ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು.
• ಮಾದರಿ-ಆಧಾರಿತ ಅಂದಾಜು: ವಿವಿಧ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ SOH ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.

4. ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್

ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಅನೇಕ ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಸೆಲ್‌ಗಳು ಒಂದೇ SOC ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆಯೇ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ, ಕೆಲವು ಸೆಲ್‌ಗಳು ಇತರರಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಬಹುದು. ಇದು SOC ಯಲ್ಲಿ ಅಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ (Passive balancing): ರೆಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಅಧಿಕ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೆಲ್‌ಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವುದು. ಇದು ಸರಳ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
• ಸಕ್ರಿಯ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ (Active balancing): ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು, ಇಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ಅಥವಾ DC-DC ಪರಿವರ್ತಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಧಿಕ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೆಲ್‌ಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೆಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಮರುವಿತರಿಸುವುದು. ಇದು ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.

5. ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆ

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ತಾಪಮಾನವು ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಅವನತಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. BMS ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ತಂತ್ರಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ವಾಯು ಶೀತಲೀಕರಣ (Air cooling): ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನ ಸುತ್ತಲೂ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಲು ಫ್ಯಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.
• ದ್ರವ ಶೀತಲೀಕರಣ (Liquid cooling): ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನೊಳಗಿನ ಚಾನೆಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಶೀತಕವನ್ನು (ಉದಾ., ನೀರು-ಗ್ಲೈಕಾಲ್ ಮಿಶ್ರಣ) ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುವುದು.
• ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆ ವಸ್ತುಗಳು (PCMs): ಹಂತವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ (ಉದಾ., ಘನದಿಂದ ದ್ರವಕ್ಕೆ) ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.
• ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕೂಲರ್‌ಗಳು (TECs): ಶಾಖವನ್ನು ಒಂದು ಕಡೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಕಡೆಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.

6. ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಲಾಗಿಂಗ್

ಆಧುನಿಕ BMS ಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಸಾಧನಗಳು ಅಥವಾ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಸಂವಹನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ದೂರಸ್ಥ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• CAN (ಕಂಟ್ರೋಲರ್ ಏರಿಯಾ ನೆಟ್ವರ್ಕ್): ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ದೃಢವಾದ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್.
• Modbus: ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಾಂತ್ರೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೀರಿಯಲ್ ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್.
• RS-485: ದೂರದ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೀರಿಯಲ್ ಸಂವಹನ ಮಾನದಂಡ.
• Ethernet: ಅಧಿಕ-ವೇಗದ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್.
• Bluetooth: ಅಲ್ಪ-ದೂರ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ.
• WiFi: ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ನೆಟ್ವರ್ಕಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ.

ಡೇಟಾ ಲಾಗಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು BMS ಗೆ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಕರೆಂಟ್, ತಾಪಮಾನ, SOC, ಮತ್ತು SOH ನಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಡೇಟಾವನ್ನು ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು:

• ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ: ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು.
• ದೋಷ ಪತ್ತೆ: ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಮೂಲ ಕಾರಣವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು.
• ಭವಿಷ್ಯಸೂಚಕ ನಿರ್ವಹಣೆ: ನಿರ್ವಹಣೆ ಯಾವಾಗ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸುವುದು.

7. ದೃಢೀಕರಣ ಮತ್ತು ಭದ್ರತೆ

EVಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಂತಹ ಅಧಿಕ-ಮೌಲ್ಯದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬಳಕೆಯಿಂದ, ಭದ್ರತೆ ಮತ್ತು ದೃಢೀಕರಣವು ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗುತ್ತಿದೆ. BMS ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗೆ ಅನಧಿಕೃತ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಮತ್ತು ತಿದ್ದುಪಡಿ ಅಥವಾ ನಕಲು ಮಾಡುವುದರ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಿಸಲು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು.

ದೃಢೀಕರಣ ವಿಧಾನಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಹಿಗಳು: ಬ್ಯಾಟರಿಯ ದೃಢೀಕರಣವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.
• ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಭದ್ರತಾ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು (HSMs): ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಕೀಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮೀಸಲಾದ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಬಳಸುವುದು.
• ಸುರಕ್ಷಿತ ಬೂಟ್: BMS ಫರ್ಮ್‌ವೇರ್ ದೃಢೀಕೃತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ತಿದ್ದುಪಡಿ ಮಾಡಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು.

ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು

BMS ಅನ್ನು ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪ, ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆ, ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು.

1. ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ BMS

ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ BMS ನಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ BMS ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ನಿಯಂತ್ರಕದಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಂತ್ರಕವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ BMS ಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಇತರ ರೀತಿಯ BMS ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಿಸಬಲ್ಲವು.

2. ವಿತರಿಸಿದ BMS

ವಿತರಿಸಿದ BMS ನಲ್ಲಿ, BMS ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳ ನಡುವೆ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಸಣ್ಣ ಗುಂಪಿನ ಸೆಲ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಜವಾಬ್ದಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು ಕೇಂದ್ರ ಮಾಸ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ಇದು BMS ನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ವಿತರಿಸಿದ BMS ಗಳು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ BMS ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಿಸಬಲ್ಲವು, ಆದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿವೆ.

3. ಮಾಡ್ಯುಲರ್ BMS

ಮಾಡ್ಯುಲರ್ BMS ಒಂದು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಮತ್ತು ವಿತರಿಸಿದ BMS ಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಅನೇಕ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಒಂದು ನಿಯಂತ್ರಕ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಗುಂಪಿನ ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ರಚಿಸಲು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು. ಮಾಡ್ಯುಲರ್ BMS ಗಳು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ವಿಸ್ತರಣೀಯತೆ, ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ಉತ್ತಮ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.

4. ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್-ಆಧಾರಿತ BMS

ಈ BMS ಗಳು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ECU (ಎಂಜಿನ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಯುನಿಟ್‌ಗಳು) ಅಥವಾ ಇತರ ಎಂಬೆಡೆಡ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು SOC/SOH ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯಸೂಚಕ ನಿರ್ವಹಣೆಗಾಗಿ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್-ಆಧಾರಿತ BMS ಗಳು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ನವೀಕರಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದೃಢವಾದ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಸುರಕ್ಷತಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಇನ್ನೂ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್‌ನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

BMS ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

1. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು (EVs)

EVಗಳು ತಮ್ಮ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ದಕ್ಷ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು BMS ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ. BMS ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಕರೆಂಟ್, ತಾಪಮಾನ, ಮತ್ತು SOC ಅನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಅತಿ-ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಅತಿ-ಕರೆಂಟ್, ಮತ್ತು ಅತಿ-ತಾಪಮಾನದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಶ್ರೇಣಿ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ಕೂಡ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ಟೆಸ್ಲಾದ BMS ಒಂದು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಸಾವಿರಾರು ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶ್ರೇಣಿ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. BMW ನ i3 ಸಹ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ BMS ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

2. ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ESS)

ಗ್ರಿಡ್-ಸ್ಕೇಲ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಅಥವಾ ವಸತಿ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ESS ಗಳು ಸಹ BMS ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ. BMS ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹಾನಿಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ಎಲ್‌ಜಿ ಕೆಮ್‌ನ RESU (ರೆಸಿಡೆನ್ಶಿಯಲ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಯುನಿಟ್) ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು BMS ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

3. ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್

ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳು, ಲ್ಯಾಪ್‌ಟಾಪ್‌ಗಳು, ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಇತರ ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ತಮ್ಮ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು BMS ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. BMS ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅತಿಯಾದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್, ಅತಿಯಾದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್, ಮತ್ತು ಅತಿ-ತಾಪಮಾನದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಾಧನವು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ BMS ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಯೋಜಿತ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ಆಪಲ್‌ನ ಐಫೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್‌ನ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ ಫೋನ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು BMS ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿವೆ.

4. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು

ಪೇಸ್‌ಮೇಕರ್‌ಗಳು, ಡಿಫಿಬ್ರಿಲೇಟರ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಾಂದ್ರಕಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿನ BMS ಅತ್ಯಂತ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿರಬೇಕು, ಏಕೆಂದರೆ ವೈಫಲ್ಯಗಳು ಗಂಭೀರ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಫೇಲ್-ಸೇಫ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ಮೆಡ್‌ಟ್ರಾನಿಕ್‌ನ ಪೇಸ್‌ಮೇಕರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು BMS ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

5. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಪಕರಣಗಳು

ಫೋರ್ಕ್‌ಲಿಫ್ಟ್‌ಗಳು, ಪವರ್ ಟೂಲ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಇತರ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಪಕರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿವೆ. ಈ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿನ BMS ದೃಢವಾಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಕಠಿಣ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು.

ಉದಾಹರಣೆ: ಹೈಸ್ಟರ್-ಯೇಲ್ ಗ್ರೂಪ್ ತನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಫೋರ್ಕ್‌ಲಿಫ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು BMS ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

6. ಏರೋಸ್ಪೇಸ್

ವಿಮಾನಗಳು, ಉಪಗ್ರಹಗಳು, ಮತ್ತು ಡ್ರೋನ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿನ BMS ಹಗುರವಾಗಿರಬೇಕು, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿರಬೇಕು, ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಕಠಿಣ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ಬೋಯಿಂಗ್‌ನ 787 ಡ್ರೀಮ್‌ಲೈನರ್ ವಿವಿಧ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ BMS ನೊಂದಿಗೆ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಭವಿಷ್ಯದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು

BMS ಕ್ಷೇತ್ರವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು, EVs ಮತ್ತು ESS ಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆ, ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕಾಳಜಿಗಳಿಂದ ಇದು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

1. SOC/SOH ಅಂದಾಜಿಗಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು

SOC ಮತ್ತು SOH ಅಂದಾಜಿನ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೆಷಿನ್ ಲರ್ನಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಅನಾಲಿಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕಲಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

2. ವೈರ್‌ಲೆಸ್ BMS

ವೈರ್‌ಲೆಸ್ BMS ಗಳು ಜನಪ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಗಳಿಸುತ್ತಿವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವೈರಿಂಗ್ ಕಷ್ಟಕರ ಅಥವಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿರುವ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ. ವೈರ್‌ಲೆಸ್ BMS ಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮತ್ತು BMS ನಿಯಂತ್ರಕದ ನಡುವೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಬ್ಲೂಟೂತ್ ಅಥವಾ ವೈಫೈ ನಂತಹ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

3. ಕ್ಲೌಡ್-ಆಧಾರಿತ BMS

ಕ್ಲೌಡ್-ಆಧಾರಿತ BMS ಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ದೂರಸ್ಥ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. BMS ನಿಂದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಕ್ಲೌಡ್‌ಗೆ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ವೈಫಲ್ಯಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಫ್ಲೀಟ್ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯಸೂಚಕ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

4. ಸಂಯೋಜಿತ BMS

BMS ಅನ್ನು ಚಾರ್ಜರ್, ಇನ್ವರ್ಟರ್, ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಂತಹ ಇತರ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿರುವ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಯೋಜಿತ BMS ಪರಿಹಾರಗಳತ್ತ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಇದೆ. ಇದು ಒಟ್ಟಾರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗಾತ್ರ, ತೂಕ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

5. AI-ಚಾಲಿತ BMS

ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ (AI) ಅನ್ನು BMS ನಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು, ವೈಫಲ್ಯಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲು, ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. AI ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಡೇಟಾದಿಂದ ಕಲಿಯಬಹುದು ಮತ್ತು ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬುದ್ಧಿವಂತ ನಿರ್ಧಾರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

6. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸುರಕ್ಷತಾ ಮಾನದಂಡಗಳು

ISO 26262 (ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ) ಮತ್ತು IEC 61508 (ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ) ನಂತಹ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸುರಕ್ಷತಾ ಮಾನದಂಡಗಳಿಗೆ ಬದ್ಧವಾಗಿರುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗುತ್ತಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಂತರ್ಗತ ಸುರಕ್ಷತಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯದೊಂದಿಗೆ BMS ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದು ಪುನರಾವರ್ತನೆ, ದೋಷ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ, ಮತ್ತು ಕಠಿಣ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಬ್ಯಾಟರಿ-ಚಾಲಿತ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸುರಕ್ಷಿತ, ದಕ್ಷ, ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಾ ಹೋದಂತೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, BMS ನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯು ಕೇವಲ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. BMS ನ ಕಾರ್ಯಗಳು, ಪ್ರಕಾರಗಳು, ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು, ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು, ಉತ್ಸಾಹಿಗಳು, ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ-ಚಾಲಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಯಾರಿಗಾದರೂ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು, AI, ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸುರಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು BMS ನ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಿವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬುದ್ಧಿವಂತ, ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿಸುತ್ತಿವೆ.

ಈ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯು BMS ನ ಸಮಗ್ರ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಜಾಗತಿಕ ಪ್ರೇಕ್ಷಕರಿಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ನೀವು ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಆಳವಾಗಿ ಇಳಿದಂತೆ, ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಿದ BMS ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅನ್‌ಲಾಕ್ ಮಾಡುವ ಕೀಲಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ.