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मोबाइल बिजली वाहनों का ऊर्जा भंडारण कैसे कार्यान्वित किया जाता है?
का ऊर्जा भंडारण मोबाइल बिजली वाहन मुख्य रूप से बैटरियों के माध्यम से महसूस किया जाता है। बैटरी एक उपकरण है जो रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है, जिनमें से सबसे आम लिथियम-आयन बैटरी है।
मोबाइल पावर वाहनों में उपयोग की जाने वाली लिथियम-आयन बैटरियां आम तौर पर कई कोशिकाओं से बनी होती हैं। प्रत्येक कोशिका सकारात्मक और नकारात्मक सामग्रियों से लिपटे एक विभाजक से जुड़ी होती है। कैथोड सामग्री आम तौर पर ऑक्साइड का उपयोग करती है, जैसे लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड, लिथियम मैंगनेट, आदि, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री आमतौर पर ग्रेफाइट का उपयोग करती है।
लिथियम-आयन बैटरियों की ऊर्जा भंडारण प्रक्रिया को केवल दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है: चार्जिंग और डिस्चार्जिंग। चार्ज करते समय, पावर स्रोत बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड के माध्यम से बिजली प्रवाहित करता है, जिससे लिथियम आयन सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच शटल होते हैं। इस समय, लिथियम आयन सकारात्मक इलेक्ट्रोड से अलग हो जाते हैं, इलेक्ट्रोलाइट में आयनों के माध्यम से नकारात्मक इलेक्ट्रोड में ले जाया जाता है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के ग्रेफाइट में एम्बेडेड होते हैं। साथ ही, बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट में सकारात्मक आयन भी इलेक्ट्रोड के बीच विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए चलते हैं।
जब संग्रहीत विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो करंट नकारात्मक इलेक्ट्रोड से डिवाइस में प्रवेश करता है, और लिथियम आयन नकारात्मक इलेक्ट्रोड से सकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच इलेक्ट्रोलाइट में और फिर सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में वापस चले जाते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, लिथियम आयनों की गति से विद्युत धारा का प्रवाह होता है और संग्रहीत विद्युत ऊर्जा निकलती है।
मोबाइल पावर वाहनों के बैटरी ऊर्जा भंडारण के लिए बैटरी क्षमता और वोल्टेज जैसे कुछ प्रमुख संकेतकों पर भी विचार करने की आवश्यकता है। क्षमता उस विद्युत ऊर्जा को संदर्भित करती है जिसे लिथियम-आयन बैटरी संग्रहीत और जारी कर सकती है, जिसे आम तौर पर एम्पीयर-घंटे (आह) में मापा जाता है। वोल्टेज लिथियम-आयन बैटरी की विद्युत ऊर्जा का संभावित अंतर है। आम तौर पर, DC वोल्टेज का उपयोग किया जाता है, जैसे 3.7V, 7.4V, आदि।
मोबाइल पावर वाहनों में, कुशल ऊर्जा भंडारण और निर्वहन प्राप्त करने के लिए, बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) के समर्थन की भी आवश्यकता होती है। बीएमएस बैटरी पैक की निगरानी और प्रबंधन के लिए जिम्मेदार एक उपकरण है, जो बैटरी की सुरक्षा सुनिश्चित कर सकता है, उसका जीवन बढ़ा सकता है और ऊर्जा दक्षता में सुधार कर सकता है।
बीएमएस में मुख्य रूप से तापमान सेंसर, करंट सेंसर, वोल्टेज सेंसर और नियंत्रण चिप्स शामिल हैं। तापमान सेंसर का उपयोग बैटरी पैक के तापमान पर नज़र रखने के लिए किया जाता है ताकि ज़्यादा गरम होने या ज़्यादा ठंडा होने से बचा जा सके; करंट सेंसर का उपयोग बैटरी पैक के चार्ज और डिस्चार्ज करंट का पता लगाने के लिए किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि करंट सुरक्षित सीमा के भीतर है; वोल्टेज सेंसर का उपयोग बैटरी पैक के वोल्टेज की निगरानी करने के लिए किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि यह ओवरचार्ज या ओवरडोन नहीं है। नियंत्रण चिप सेंसर डेटा एकत्र करने और एल्गोरिदम के माध्यम से बैटरी को प्रबंधित और नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है।
इसके अलावा, लिथियम-आयन बैटरियों की ऊर्जा भंडारण दक्षता में सुधार के लिए, बैटरी चार्ज और डिस्चार्ज का इष्टतम नियंत्रण भी आवश्यक है। उदाहरण के लिए, चार्जिंग के दौरान निरंतर करंट चार्जिंग और निरंतर वोल्टेज चार्जिंग का उपयोग किया जा सकता है, और डिस्चार्जिंग के दौरान डिस्चार्ज करंट और वोल्टेज को जरूरतों के अनुसार समायोजित किया जा सकता है। चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया को उचित रूप से नियंत्रित करके, बैटरी की ऊर्जा रूपांतरण दक्षता को अधिकतम किया जा सकता है और बैटरी की सेवा जीवन को बढ़ाया जा सकता है।
सामान्यतया, मोबाइल पावर वाहनों का ऊर्जा भंडारण लिथियम-आयन बैटरी के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। ये बैटरियां विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करती हैं और जरूरत पड़ने पर इसे छोड़ती हैं। बैटरी प्रबंधन प्रणाली के समर्थन के माध्यम से, बैटरी की सुरक्षा और प्रदर्शन सुनिश्चित किया जा सकता है। साथ ही, चार्ज और डिस्चार्ज नियंत्रण को अनुकूलित करके, ऊर्जा भंडारण दक्षता में सुधार किया जा सकता है और बैटरी जीवन को बढ़ाया जा सकता है। ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास और नवाचार से मोबाइल के विकास और अनुप्रयोग को और बढ़ावा मिलेगा