బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ తప్పనిసరిగా బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క “మెదడు”; ఇది బ్యాటరీ యొక్క ఆపరేషన్ కోసం కీలకమైన సమాచారాన్ని కొలుస్తుంది మరియు నివేదిస్తుంది మరియు విస్తృత శ్రేణి ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో బ్యాటరీని దెబ్బతినకుండా కాపాడుతుంది.
బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ చేసే అతి ముఖ్యమైన పని సెల్ రక్షణ.
లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ కణాలు రెండు క్లిష్టమైన డిజైన్ సమస్యలు ఉన్నాయి; మీరు వాటిని అధికంగా ఛార్జ్ చేస్తే మీరు వాటిని పాడు చేయవచ్చు మరియు వేడెక్కడం మరియు పేలుడు లేదా మంటను కూడా కలిగించవచ్చు కాబట్టి ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణను అందించడానికి బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థను కలిగి ఉండటం చాలా ముఖ్యం.
లిథియం అయాన్ కణాలు ఒక నిర్దిష్ట పరిమితికి మించి విడుదల చేయబడితే అవి కూడా దెబ్బతింటాయి, మొత్తం సామర్థ్యంలో సుమారు 5 శాతం. కణాలు ఈ పరిమితికి దిగువన విడుదల చేయబడితే వాటి సామర్థ్యం శాశ్వతంగా తగ్గుతుంది.
బ్యాటరీ ఛార్జ్ దాని పరిమితికి మించి లేదా అంతకంటే తక్కువగా ఉండదని నిర్ధారించడానికి, బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థకు ప్రత్యేకమైన లిథియం-అయాన్ ప్రొటెక్టర్ అని పిలువబడే భద్రతా పరికరం ఉంది
ప్రతి బ్యాటరీ రక్షణ సర్క్యూట్లో "మోస్ఫెట్స్" అని పిలువబడే రెండు ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్లు ఉన్నాయి. MOSFET లు ఒక సర్క్యూట్లో ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్స్ ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయడానికి ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్స్.
బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ సాధారణంగా ఉత్సర్గ మోస్ఫెట్ మరియు ఛార్జ్ మోస్ఫెట్ను కలిగి ఉంటుంది.
కణాల అంతటా వోల్టేజ్ ఒక నిర్దిష్ట పరిమితిని మించిందని ప్రొటెక్టర్ గుర్తించినట్లయితే, అది ఛార్జ్ మోస్ఫెట్ చిప్ను తెరవడం ద్వారా ఛార్జ్ను నిలిపివేస్తుంది. ఛార్జ్ తిరిగి సురక్షిత స్థాయికి వెళ్లిన తర్వాత స్విచ్ మళ్లీ మూసివేయబడుతుంది.
అదేవిధంగా, ఒక కణం ఒక నిర్దిష్ట వోల్టేజ్కు పారుతున్నప్పుడు, రక్షకుడు ఉత్సర్గ మోస్ఫెట్ను తెరవడం ద్వారా ఉత్సర్గాన్ని కత్తిరించుకుంటాడు.
బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థచే నిర్వహించబడే రెండవ అతి ముఖ్యమైన పని శక్తి నిర్వహణ.
శక్తి నిర్వహణకు మంచి ఉదాహరణ మీ ల్యాప్టాప్ బ్యాటరీ యొక్క పవర్ మీటర్. ఈ రోజు చాలా ల్యాప్టాప్లు బ్యాటరీలో ఎంత ఛార్జ్ మిగిలి ఉన్నాయో చెప్పడమే కాకుండా, మీ వినియోగ రేటు ఎంత మరియు బ్యాటరీ రీఛార్జ్ కావడానికి ముందే మీరు పరికరాన్ని ఉపయోగించడానికి ఎంత సమయం మిగిలి ఉందో కూడా చెప్పలేరు. కాబట్టి, ఆచరణాత్మకంగా, పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల్లో శక్తి నిర్వహణ చాలా ముఖ్యం.
శక్తి నిర్వహణకు కీలకం "కూలంబ్ లెక్కింపు." ఉదాహరణకు, మీరు ఒక గదిలో 5 మందిని మరియు 2 మందిని విడిచిపెట్టినట్లయితే మీరు ముగ్గురితో మిగిలిపోతారు, మరో ముగ్గురు వ్యక్తులు మీలోకి ప్రవేశిస్తే ఇప్పుడు గదిలో 6 మంది ఉన్నారు. గది 10 మంది వ్యక్తుల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటే, లోపల 6 మంది ఉన్నారు, అది 60% నిండి ఉంది. బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ ఈ సామర్థ్యాన్ని ట్రాక్ చేస్తుంది. ఈ ఛార్జ్ స్థితి వినియోగదారునికి ఎలక్ట్రానిక్ ద్వారా SM బస్ అని పిలువబడే డిజిటల్ బస్సు ద్వారా లేదా మీరు ఒక బటన్ను నొక్కిన స్టేట్ ఆఫ్ ఛార్జ్ డిస్ప్లే ద్వారా కమ్యూనికేట్ చేయబడుతుంది మరియు ఒక LED డిస్ప్లే మీకు మొత్తం ఛార్జ్ యొక్క సూచనను 20% ఇంక్రిమెంట్లో ఇస్తుంది.
ఈ చేతితో పట్టుకున్న పాయింట్-ఆఫ్-సేల్స్ టెర్మినల్ వంటి కొన్ని అనువర్తనాల కోసం బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థలు కూడా నియంత్రణ పరికరం, ఇండక్టర్ (ఇది శక్తి నిల్వ పరికరం) మరియు ఉత్సర్గంతో కూడిన ఎంబెడెడ్ ఛార్జర్ను కలిగి ఉంటాయి. నియంత్రణ పరికరం ఛార్జింగ్ అల్గోరిథంను నిర్వహిస్తుంది. లిథియం-అయాన్ కణాల కోసం, ఆదర్శ ఛార్జింగ్ అల్గోరిథం స్థిరమైన ప్రస్తుత మరియు స్థిరమైన వోల్టేజ్.
బ్యాటరీ ప్యాక్ సాధారణంగా అనేక వ్యక్తిగత కణాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి కలిసి పనిచేస్తాయి. ఆదర్శవంతంగా, బ్యాటరీ ప్యాక్లోని అన్ని కణాలను ఒకే ఛార్జ్లో ఉంచాలి. కణాలు సమతుల్యతతో బయటపడితే, వ్యక్తిగత కణాలు ఒత్తిడికి గురవుతాయి మరియు అకాల ఛార్జ్ రద్దు మరియు బ్యాటరీ యొక్క మొత్తం చక్ర జీవితంలో తగ్గింపుకు దారితీస్తుంది. ఇక్కడ చూపిన బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ యొక్క సెల్ బ్యాలెన్సర్లు, వ్యక్తిగత కణాలలో ఛార్జ్ యొక్క ఈ అసమతుల్యతను నివారించడం ద్వారా బ్యాటరీ యొక్క జీవితాన్ని పొడిగిస్తాయి.