हाल ही में हुए तकनीकी विकास के साथ, इंजीनियरों को अपने नवोन्मेषी आविष्कारों को शक्ति प्रदान करने का सर्वोत्तम तरीका खोजना पड़ा। स्वचालित लॉजिस्टिक रोबोट, इलेक्ट्रॉनिक बाइक, स्कूटर, क्लीनर और स्मार्ट स्कूटर जैसे उपकरणों को कुशल ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता होती है। वर्षों के शोध और प्रयोगों के बाद, इंजीनियरों ने यह निष्कर्ष निकाला कि एक प्रकार की बैटरी प्रणाली बाकियों से अलग है: स्मार्ट बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस)। मानक बीएमएस बैटरी में लिथियम एनोड होता है और यह कंप्यूटर या रोबोट के समान बुद्धिमत्ता का प्रदर्शन करती है। एक बीएमएस प्रणाली ऐसे प्रश्नों का उत्तर देती है जैसे, "लॉजिस्टिक रोबोट को कैसे पता चलेगा कि उसे रिचार्ज करने का समय आ गया है?" एक स्मार्ट बीएमएस मॉड्यूल को मानक बैटरी से अलग करने वाली बात यह है कि यह अपने पावर स्तर का आकलन कर सकता है और अन्य स्मार्ट उपकरणों के साथ संवाद कर सकता है।

स्मार्ट बीएमएस क्या है?

स्मार्ट बीएमएस को परिभाषित करने से पहले, यह समझना ज़रूरी है कि एक मानक बीएमएस क्या होता है। संक्षेप में, एक सामान्य लिथियम बैटरी प्रबंधन प्रणाली रिचार्जेबल बैटरी की सुरक्षा और विनियमन में मदद करती है। बीएमएस का एक अन्य कार्य द्वितीयक डेटा की गणना करना और फिर उसकी रिपोर्ट देना है। तो, एक स्मार्ट बीएमएस एक सामान्य बैटरी प्रबंधन प्रणाली से कैसे भिन्न है? एक स्मार्ट सिस्टम स्मार्ट चार्जर से संवाद करने और फिर स्वचालित रूप से रिचार्ज होने की क्षमता रखता है। बीएमएस की कार्यप्रणाली बैटरी के जीवनकाल को बढ़ाने और उसकी कार्यक्षमता को अधिकतम करने में मदद करती है। एक सामान्य उपकरण की तरह, एक स्मार्ट बीएमएस भी अपने सुचारू संचालन के लिए पूरी तरह से स्मार्ट सिस्टम पर निर्भर करता है। अधिकतम कार्यक्षमता प्राप्त करने के लिए, इसके सभी भागों को एक साथ तालमेल बिठाकर काम करना आवश्यक है।

बैटरी मैनेजर सिस्टम (बीएमएस) का उपयोग शुरू में (और अभी भी) लैपटॉप, वीडियो कैमरा, पोर्टेबल डीवीडी प्लेयर और इसी तरह के घरेलू उत्पादों में किया जाता था। इन सिस्टमों के बढ़ते उपयोग के बाद, इंजीनियर इनकी क्षमताओं का परीक्षण करना चाहते थे। इसलिए, उन्होंने इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिलों, पावर टूल्स और यहां तक ​​कि रोबोटों में भी बीएमएस इलेक्ट्रिक बैटरी सिस्टम लगाना शुरू कर दिया।

हार्डवेयर और संचार सॉकेट

बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस) की मुख्य शक्ति उन्नत हार्डवेयर है। यह हार्डवेयर बैटरी को बीएमएस के अन्य भागों, जैसे चार्जर, से संवाद करने में सक्षम बनाता है। इसके अलावा, निर्माता निम्नलिखित संचार सॉकेट में से एक को जोड़ता है: RS232, UART, RS485, CANBus, या SMBus।

आइए देखते हैं कि इनमें से प्रत्येक संचार सॉकेट कब काम में आता है:

• लिथियम बैटरी पैकRS232 BMS का उपयोग आमतौर पर दूरसंचार स्टेशनों में UPS पर किया जाता है।
• RS485 बीएमएस युक्त लिथियम बैटरी पैक का उपयोग आमतौर पर सौर ऊर्जा स्टेशनों पर किया जाता है।
• CANBus BMS से लैस लिथियम बैटरी पैक का उपयोग आमतौर पर इलेक्ट्रिक स्कूटर और इलेक्ट्रिक बाइक में किया जाता है।
• यूएआरटी बीएमएस के साथ लिथियम बैटरी पैक का व्यापक रूप से इलेक्ट्रिक बाइकों में उपयोग किया जाता है, और

यूएआरटी बीएमएस के साथ लिथियम इलेक्ट्रिक बाइक बैटरी का गहन विश्लेषण

एक सामान्य UART BMS में दो संचार प्रणालियाँ होती हैं:

• संस्करण: RX, TX, GND
• संस्करण 2: Vcc, RX, TX, GND

इन दोनों प्रणालियों और उनके घटकों में क्या अंतर है?

बीएमएस नियंत्रण और प्रणालियाँ TX और RX के माध्यम से डेटा का स्थानांतरण करती हैं। TX डेटा भेजता है, जबकि RX डेटा प्राप्त करता है। लिथियम आयन बीएमएस में GND (ग्राउंड) होना भी अत्यंत महत्वपूर्ण है। संस्करण एक और दो में GND का अंतर यह है कि संस्करण दो में GND को अपडेट किया गया है। यदि आप ऑप्टिकल या डिजिटल आइसोलेटर जोड़ने की योजना बना रहे हैं तो संस्करण दो सबसे अच्छा विकल्प है। इन दोनों में से किसी एक को जोड़ने के लिए, आपको Vcc की आवश्यकता होगी, जो केवल UART बीएमएस के संस्करण दो संचार प्रणाली का हिस्सा है।

VCC, RX, TX, GND सहित UART BMS के भौतिक घटकों को बेहतर ढंग से समझने में आपकी सहायता के लिए, हमने नीचे एक चित्रात्मक प्रस्तुति शामिल की है।

इस लिथियम-आयन बैटरी प्रबंधन प्रणाली की खासियत यह है कि आप इसे वास्तविक समय में मॉनिटर कर सकते हैं। विशेष रूप से, आप चार्ज की स्थिति (SOC) और बैटरी की स्वास्थ्य स्थिति (SOH) जान सकते हैं। हालांकि, यह डेटा आपको सिर्फ बैटरी को देखकर नहीं मिलेगा। डेटा प्राप्त करने के लिए, आपको इसे एक विशेष कंप्यूटर या कंट्रोलर से कनेक्ट करना होगा।

यहां यूएआरटी बीएमएस वाली हैलोंग बैटरी का एक उदाहरण दिया गया है। जैसा कि आप देख सकते हैं, सुरक्षा और सुगमता सुनिश्चित करने के लिए संचार प्रणाली को बाहरी बैटरी प्रोटेक्टर से ढका गया है। बैटरी मॉनिटरिंग सॉफ़्टवेयर की मदद से, बैटरी के मापदंडों को वास्तविक समय में देखना काफी आसान है। आप बैटरी को अपने कंप्यूटर से जोड़ने के लिए USB2UART वायर का उपयोग कर सकते हैं। कनेक्ट होने के बाद, विशिष्ट जानकारी देखने के लिए अपने कंप्यूटर पर मॉनिटरिंग बीएमएस सॉफ़्टवेयर खोलें। यहां आपको बैटरी क्षमता, तापमान, सेल वोल्टेज आदि जैसी महत्वपूर्ण जानकारी दिखाई देगी।

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