મોબાઇલ પાવર વાહનોના ઊર્જા સંગ્રહને કેવી રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે

નું ઉર્જા સંગ્રહ મોબાઇલ પાવર વાહનોમુખ્યત્વે બેટરી દ્વારા અનુભવાય છે. બેટરી એ એક એવું ઉપકરણ છે જે રાસાયણિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેમાંથી સૌથી સામાન્ય લિથિયમ-આયન બેટરી છે.

મોબાઇલ પાવર વાહનોમાં વપરાતી લિથિયમ-આયન બેટરી સામાન્ય રીતે બહુવિધ કોષોથી બનેલી હોય છે. દરેક કોષ સકારાત્મક અને નકારાત્મક સામગ્રીઓથી આવરિત વિભાજક દ્વારા જોડાયેલ છે. કેથોડ સામગ્રી સામાન્ય રીતે ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ, લિથિયમ મેંગેનેટ, વગેરે, અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી સામાન્ય રીતે ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરે છે.

લિથિયમ-આયન બેટરીની ઊર્જા સંગ્રહ પ્રક્રિયાને ફક્ત બે તબક્કામાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ. ચાર્જ કરતી વખતે, પાવર સ્ત્રોત બેટરીના સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાંથી વીજળી પસાર કરે છે, જેના કારણે લિથિયમ આયનો સકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે શટલ થાય છે. આ સમયે, લિથિયમ આયનો સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાંથી અલગ પડે છે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં આયનો દ્વારા નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં પરિવહન થાય છે, અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીના ગ્રેફાઇટમાં એમ્બેડ કરવામાં આવે છે. તે જ સમયે, બેટરીમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં હકારાત્મક આયનો પણ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે વિદ્યુત તટસ્થતા જાળવવા માટે આગળ વધે છે.

જ્યારે સંગ્રહિત વિદ્યુત ઊર્જાની આવશ્યકતા હોય છે, ત્યારે વર્તમાન નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાંથી ઉપકરણમાં પ્રવેશ કરે છે, અને લિથિયમ આયનો નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાંથી સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં અને પછી હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાં પાછા ફરે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન, લિથિયમ આયનોની હિલચાલ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના પ્રવાહનું કારણ બને છે અને સંગ્રહિત વિદ્યુત ઊર્જાને મુક્ત કરે છે.

મોબાઇલ પાવર વાહનોના બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજને પણ કેટલાક મુખ્ય સૂચકાંકો ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે, જેમ કે બેટરીની ક્ષમતા અને વોલ્ટેજ. ક્ષમતા એ વિદ્યુત ઉર્જાનો સંદર્ભ આપે છે જેને લિથિયમ-આયન બેટરી સંગ્રહિત અને મુક્ત કરી શકે છે, સામાન્ય રીતે એમ્પીયર-કલાકો (Ah) માં માપવામાં આવે છે. વોલ્ટેજ એ લિથિયમ-આયન બેટરીની વિદ્યુત ઊર્જાનો સંભવિત તફાવત છે. સામાન્ય રીતે, ડીસી વોલ્ટેજનો ઉપયોગ થાય છે, જેમ કે 3.7V, 7.4V, વગેરે.

મોબાઇલ પાવર વાહનોમાં, કાર્યક્ષમ ઉર્જા સંગ્રહ અને ડિસ્ચાર્જ પ્રાપ્ત કરવા માટે, બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS) ના સમર્થનની પણ જરૂર છે. BMS એ બેટરી પેકની દેખરેખ અને વ્યવસ્થાપન માટે જવાબદાર ઉપકરણ છે, જે બેટરીની સલામતીની ખાતરી કરી શકે છે, તેનું જીવન લંબાવી શકે છે અને ઊર્જા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે.

BMS માં મુખ્યત્વે તાપમાન સેન્સર, વર્તમાન સેન્સર, વોલ્ટેજ સેન્સર અને કંટ્રોલ ચિપ્સનો સમાવેશ થાય છે. તાપમાન સેન્સરનો ઉપયોગ બેટરી પેકના તાપમાનને મોનિટર કરવા માટે થાય છે જેથી ઓવરહિટીંગ અથવા ઓવરકૂલિંગ ટાળવા માટે; વર્તમાન સેન્સરનો ઉપયોગ બેટરી પેકના ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ વર્તમાનને શોધવા માટે થાય છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે વર્તમાન સુરક્ષિત શ્રેણીમાં છે; વોલ્ટેજ સેન્સરનો ઉપયોગ બેટરી પેકના વોલ્ટેજને મોનિટર કરવા માટે થાય છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે તે વધુ ચાર્જ થયેલ નથી અથવા ઓવરડોન નથી. કંટ્રોલ ચિપ સેન્સર ડેટા એકત્રિત કરવા અને અલ્ગોરિધમ્સ દ્વારા બેટરીનું સંચાલન અને નિયંત્રણ કરવા માટે જવાબદાર છે.

વધુમાં, લિથિયમ-આયન બેટરીની ઊર્જા સંગ્રહ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે, બેટરી ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જનું શ્રેષ્ઠ નિયંત્રણ પણ જરૂરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચાર્જિંગ દરમિયાન સતત વર્તમાન ચાર્જિંગ અને સતત વોલ્ટેજ ચાર્જિંગનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને ડિસ્ચાર્જ કરંટ અને વોલ્ટેજને ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન જરૂરિયાતો અનુસાર ગોઠવી શકાય છે. ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયાને વ્યાજબી રીતે નિયંત્રિત કરીને, બેટરીની ઉર્જા રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતાને મહત્તમ કરી શકાય છે અને બેટરીની સર્વિસ લાઇફ વધારી શકાય છે.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, મોબાઇલ પાવર વાહનોનો ઊર્જા સંગ્રહ લિથિયમ-આયન બેટરી દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. આ બેટરીઓ વિદ્યુત ઉર્જાનો સંગ્રહ કરે છે અને જ્યારે જરૂર પડે ત્યારે તેને છોડે છે. બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમના સમર્થન દ્વારા, બેટરીની સલામતી અને પ્રદર્શન સુનિશ્ચિત કરી શકાય છે. તે જ સમયે, ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ નિયંત્રણને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, ઉર્જા સંગ્રહ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકાય છે અને બેટરી જીવનને વધારી શકાય છે. એનર્જી સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજીનો સતત વિકાસ અને નવીનતા મોબાઈલના વિકાસ અને એપ્લિકેશનને વધુ પ્રોત્સાહન આપશે