اسٹینڈ بائی بیٹریاں اور فلوٹ چارجنگ
ٹیلی کمیونیکیشن آلات، بلاتعطل بجلی کی فراہمی (UPS) وغیرہ کے لیے اسٹینڈ بائی ایمرجنسی پاور سپلائی میں استعمال ہونے والی بیٹریاں OCV + x mV کے برابر وولٹیج پر مسلسل چارج (یا تیرتی) ہوتی ہیں۔ x کی قدر ڈیزائن اور اسٹینڈ بائی مینوفیکچرر پر منحصر ہے۔ عام طور پر، فلوٹ ویلیو 2.23 سے 2.30 V فی سیل ہوگی۔ فلوٹ سروس پر بیٹری مسلسل چارج کی جاتی ہے اور اسے صرف بجلی کی خرابی کی صورت میں انجام دینے کے لیے بلایا جاتا ہے۔ مستقل صلاحیت کی یہ قدر انہیں مکمل چارج شدہ حالت میں برقرار رکھنے کے لیے کافی ہے۔ پچھلے ڈسچارج کی تلافی کے لیے چارج کرنے کے علاوہ، مستقل پوٹینشل (CP) چارج خود سے خارج ہونے والے عمل کی تلافی کرتا ہے جو بیٹری کے بیکار ہونے پر ہوتا ہے۔
فلوٹ چارجر کیسے کام کرتا ہے؟
فلوٹ چارجر چارج کی حالت سے قطع نظر پہلے سے سیٹ وولٹیج پر بیٹریوں کو مسلسل چارج کرتا ہے۔ آلہ چارجر سے منقطع نہیں ہے۔ مقامی حالات جیسے بجلی کی بندش اور محیط درجہ حرارت کو فلوٹ وولٹیج کی زیادہ درست ترتیب کا فیصلہ کرنے کے لیے غور کیا جائے گا۔ صلاحیت اس ترتیب کا سب سے اہم پہلو ہے۔ چارجر میں بیٹری کو اگلی پاور شٹ ڈاؤن کے لیے تیار کرنے کے لیے بوسٹ کی سہولت بھی ہو سکتی ہے جہاں بار بار بجلی کی شیڈنگ ہوتی ہے۔
چارج کرنے کے حالات ہیں:
- چارج کرنے کی قسم: 2.25 سے 2.30 V فی سیل پر مستقل صلاحیت، درجہ حرارت کے معاوضے کے ساتھ – mV سے – 3 mV فی سیل
- ابتدائی کرنٹ: درجہ بندی کی گنجائش کا زیادہ سے زیادہ 20 سے 40%
- چارج کرنے کا وقت: مسلسل، SOC سے قطع نظر
کچھ مینوفیکچررز کا کہنا ہے کہ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی چارجنگ 15-30 ° C کی حد میں سب سے زیادہ موثر ہے اور اگر محیطی درجہ حرارت 0 سے 40 ° C کے درمیان ہو تو درجہ حرارت کے معاوضے کی ضرورت نہیں ہے۔ دوسری صورت میں، چارج کی کارکردگی کو بڑھانے کے لئے بلٹ میں درجہ حرارت معاوضہ سرکٹ پر غور کیا جا سکتا ہے. مائنس 2 سے مائنس 3 mV فی o C فی سیل 20-25°C کی بنیاد پر درجہ حرارت کا معاوضہ مطلوب ہے۔
درج ذیل جدول درجہ حرارت کے معاوضے کے لیے ایک رہنما ہے۔
جدول 1۔ 12 V بیٹری کے لیے فلوٹ وولٹیج کے لیے درجہ حرارت کا معاوضہ
[http://www. eastpenn-deka.com/assets/base/0139.pdf]
درجہ حرارت، °C | فلوٹ وولٹیج، وولٹ | |
زیادہ سے زیادہ | زیادہ سے زیادہ | |
≥ 49 | 12.8 | 13 |
44-48 | 12.9 | 13.2 |
38-43 | 13 | 13.3 |
32-37 | 13.1 | 13.4 |
27-31 | 13.2 | 13.5 |
21-26 | 13.4 | 13.7 |
16-20 | 13.55 | 13.85 |
10-15 | 13.7 | 14 |
05-09 | 13.9 | 14.2 |
≤ 4 | 14.2 | 14.5 |
فلوٹ چارجنگ اور بوسٹ چارجنگ کیا ہے؟
چارج کرنے والے آلات میں عام طور پر چارج کی دو شرحیں ہو سکتی ہیں۔ وہ ہیں:
- فوری بوسٹ چارجنگ
- ٹرکل چارجنگ
ایمرجنسی ڈسچارج کے بعد بیٹری کو دوبارہ چارج کرنے کے لیے سہولیات کو عام طور پر فوری فروغ دینے کے لیے شامل کیا جاتا ہے۔ بوسٹر پارٹ میں سیلاب زدہ قسم کے لیے بیٹری کی ری چارجنگ کے لیے ہمیشہ 2.70 V فی سیل تک اور VRLA بیٹریوں کے لیے 2.4 سے 2.45 تک آؤٹ پٹ ہوتا ہے۔ ٹرکل چارج آؤٹ پٹ 2.25 V فی سیل کی وولٹیج کی سطح پر خود سے خارج ہونے والے اور بیٹری کے دیگر اندرونی نقصانات کی تلافی کرنے کے قابل ہے۔ کرنٹ کے لحاظ سے مطلوبہ آؤٹ پٹ کا انحصار بیٹری کے سائز پر ہوگا۔
فلوٹنگ شیلف چارجنگ اسٹیشن
ایسی بیٹریوں کے لیے جو کئی ہفتوں تک بھیجی نہیں جا سکتی تھیں، شپمنٹ تک بیٹری کو مکمل طور پر چارج رکھنے کی ضرورت ہے۔ ایسی بیٹریوں کے لیے، شیلف میں انتظار کرتے وقت ٹرکل چارجنگ کے لیے دو اختیارات ہوتے ہیں۔ یا تو کئی بیٹریاں سیریز میں منسلک ہیں اور 40 سے 100 mA/100 Ah برائے نام صلاحیت کی موجودہ کثافت پر چارج کی جاتی ہیں یا ہر بیٹری کو الگ سے چارج کرنے کے لیے کئی انفرادی سرکٹس ہو سکتے ہیں۔ یہ تمام بیٹریاں اپنے OCV سے تھوڑا سا چارج ہوتی ہیں جیسا کہ اوپر بتایا گیا ہے۔
فلوٹ چارجنگ AGM VRLA بیٹریاں
AGM بیٹریوں کی فلوٹ چارجنگ روایتی فلڈ بیٹری فلوٹ چارجنگ سے مختلف نہیں ہے۔ لیکن دو اقسام میں فلوٹ چارجنگ کے عمل کے عمل میں کئی فرق ہیں۔
VRLA بیٹریاں کم اندرونی مزاحمت رکھتی ہیں اور اس وجہ سے چارجنگ کی مدت کے ابتدائی حصے میں بہت اچھی طرح سے چارج قبول کر سکتی ہے۔
VRLA بیٹریوں کے لیے ایک مستقل ممکنہ، وولٹیج ریگولیٹڈ اور درجہ حرارت سے معاوضہ والا چارجر بہترین چارجر ہے۔
CP فلوٹ چارجنگ وولٹیج عام طور پر 2.25 سے 2.30 V فی سیل ہوتا ہے۔ فلوٹ چارج کرنٹ کی کوئی حد نہیں ہے۔ لیکن، VRLA بیٹریوں کے لیے 14.4 سے 14.7 کے CP وولٹیج پر چارجنگ کو بڑھانے کے لیے، زیادہ تر مینوفیکچررز (دونوں فلڈ اور VRLA قسم) کے ذریعے ایمپیئرز میں ریٹیڈ صلاحیت کے 30 سے 40 فیصد کا ابتدائی زیادہ سے زیادہ کرنٹ مقرر کیا گیا ہے۔ زیادہ تر مینوفیکچررز کے ذریعہ فلوٹ وولٹیج کی قیمت پر ± 1 % اور بوسٹ چارج وولٹیج کے لیے ± 3 % کا تغیر تجویز کیا جاتا ہے۔
[1. https://www.thebatteryshop.co.uk/ekmps/shops/thebatteryshop/resources/Other/tbs-np65-12i-datasheet.pdf 2. https://www.sbsbattery.com/media/pdf/Battery-STT12V100.pdf 3. https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/downloads/files/id_vrla_handbook_e.pdf]
VRLA بیٹریوں کی فلوٹ لائف پر درجہ حرارت کے اثرات
درجہ حرارت کا والو ریگولیٹڈ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی زندگی پر زبردست اثر پڑتا ہے۔ آپریٹنگ درجہ حرارت میں ہر 10 ° C اضافے پر، متوقع عمر نصف تک کم ہو جاتی ہے۔ ذیل میں دیے گئے اعداد و شمار اس حقیقت کی تصدیق کرتے ہیں۔ Panasonic کی کسی خاص مصنوعات کے لیے 20°C پر فلوٹ لائف تقریباً 10 سال ہے۔ لیکن 30 ° C پر، زندگی تقریباً 5 سال ہوتی ہے۔ اسی طرح، 40 ° C پر زندگی تقریباً 2 سال 6 ماہ ہے۔[Figure 10 in https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/downloads/files/id_vrla_handbook_e.pdf] .
صفحہ 6 http://news.yuasa میں۔ co.uk/wp-content/uploads/2015/05/SWL-Shortform.pdf]۔
اس لیے اگر کوئی صارف نئی بیٹری لینا چاہتا ہے، تو اسے اوسط محیطی درجہ حرارت اور اس درجہ حرارت پر زندگی کو مدنظر رکھنا چاہیے۔ اگر وہ چاہتا ہے کہ بیٹری 30 سے 35 o C پر 5 سال تک چلے، تو اسے 20 o C پر 10 سال کی زندگی کے لیے ڈیزائن کی گئی بیٹری کے لیے جانا چاہیے۔
تصویر 1 Panasonic VR پروڈکٹس کے مختلف درجہ حرارت پر فلوٹ لائف
https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/downloads/files/id_vrla_handbook_e.pdf
تصویر 2 Yuasa (UK) VR مصنوعات کی مختلف درجہ حرارت پر زندگی کو تیرتا ہے۔
http://news.yuasa.co.uk/wp-content/uploads/2015/05/SWL-Shortform.pdf
برطانوی معیار 6240-4:1997، 20 اور 40 ° C کے درمیان درجہ حرارت پر زندگی کا انحصار بتاتا ہے۔
VRLA بیٹریوں کی سائیکل لائف
فلوٹ لائف کے مقابلے میں VR بیٹریوں کی سائیکل لائف کم ہو گی کیونکہ فی سائیکل استعمال ہونے والے فعال مواد کی مقدار۔ فلوٹ آپریشن میں، بیٹریوں کو صرف اس وقت بجلی کی فراہمی کے لیے کہا جاتا ہے جب بجلی میں خلل پڑتا ہے۔ لیکن، سائکلک موڈ میں، بیٹری ہر بار خارج ہونے والی مطلوبہ گہرائی ( DO D) تک ڈسچارج ہوتی ہے اور فوراً چارج ہوجاتی ہے۔ چارج کے بعد اس خارج ہونے کو "سائیکل” کہا جاتا ہے۔ سائیکل کی زندگی فی سائیکل میں تبدیل ہونے والے مواد کی مقدار پر منحصر ہے، یعنی DOD۔ تبدیلی جتنی کم ہوگی، زندگی اتنی ہی زیادہ ہے۔ مندرجہ ذیل جدول Panasonic VRLA پروڈکٹس کی زندگی کو %60 اور 80% صلاحیت DOD کے تین DOD لیولز کے لیے دکھاتا ہے۔
جدول 2۔ Panasonic VRLA پروڈکٹس کا تقریباً لائف سائیکل %60 اور 80% اختتام DOD تک تین DODs کے لیے 25 o C کے محیط درجہ حرارت پر۔ https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/downloads/files/id_vrla_handbook_e.pdf صفحہ 22 پر تصویر ]
DOD زندگی کے اختتام تک | 100% DOD پر لائف سائیکل | زندگی کے چکر %50 DOD پر | زندگی کے چکر %30 DOD پر |
زندگی %60 DOD تک | 300 | 550 | 1250 |
زندگی %80 DOD تک | 250 | 450 | 950 |
- درجہ حرارت اور فلوٹ کرنٹ
جدول 3۔ مختلف درجہ حرارت پر تین قسم کے لیڈ ایسڈ سیلز کے لیے فی سیل 2.3 V پر کرنٹ فلوٹ کریں۔
[ [C&D ٹیکنالوجیز https://www سے اخذ کردہ ۔ cdtechno. com/pdf/ref/41_2128_0212.pdf
تصویر 19، صفحہ 22]
| درجہ حرارت، ° C | تخمینی کرنٹ، ایم اے فی اے ایچ 20 |
سیلاب زدہ کیلشیم خلیات | 25 | 0.25 |
30 | 0.35 | |
40 | 0.6 | |
50 | 0.9 | |
60 | 1.4 | |
جیل شدہ VR خلیات | 25 | 0.6 |
30 | 0.75 | |
40 | 1.5 | |
50 | 3 | |
60 | 6 | |
AGM VR سیلز | 25 | 1.5 |
30 | 2 | |
40 | 3.5 | |
50 | 8 | |
60 | 15 |
- فلوٹ آپریشن کے لیے موزوں ہونے کا ٹیسٹ [ IEC 60896-21 اور 22:2004 ]
IEC فلوٹ آپریشن کے لیے VR سیلز کی مناسبیت کو جانچنے کے لیے ایک ٹیسٹ کا طریقہ کار دیتا ہے۔ سیلز یا بیٹریاں V Float کے تیرتے ہوئے وولٹیج کے تابع ہوں گی جو مینوفیکچرر کی طرف سے 2.23 سے 2.30 وولٹس فی سیل کی مخصوص رینج میں بتائی جائے گی۔ ہر سیل یا مونوبلوک بیٹری کا ابتدائی وولٹیج ناپا اور نوٹ کیا جائے گا۔ 3 ماہ کے بعد، ہر سیل یا مونوبلوک بیٹری کے وولٹیج کی پیمائش اور نوٹ کی جائے گی۔ تیرتے ہوئے آپریشن کے 6 ماہ کے بعد، خلیات یا مونو بلوکس کی صلاحیت کی جانچ کی جائے گی۔ خارج ہونے والی اصل صلاحیت درجہ بندی کی گنجائش سے زیادہ یا اس کے برابر ہوگی۔
- سیل ٹو سیل فلوٹ وولٹیج کا تغیر
موروثی عمل کے متغیرات کی وجہ سے، انفرادی خلیات یا بیٹریوں کے وولٹیجز فلوٹ آپریٹنگ وولٹیج کی ایک حد میں مختلف ہونے کے پابند ہیں۔ پلیٹوں کے اندرونی پیرامیٹرز میں منٹ کے فرق جیسے فعال مواد کا وزن، فعال مواد کی پورسٹی، اور پلیٹ کمپریشن اور AGM کمپریشن میں فرق، الیکٹرولائٹ کے حجم میں تغیر وغیرہ اس تغیر کا سبب بنتے ہیں۔ کوالٹی کنٹرول کے سخت اقدامات کے ساتھ بھی (یونٹ آپریشنز میں مواد اور پروسیس کنٹرول دونوں میں)، VR پروڈکٹس سیل ٹو سیل تغیرات دکھاتے ہیں جس کے نتیجے میں فلوٹ آپریشن کے دوران سیل وولٹیجز کی "بائی موڈل” تقسیم ہوتی ہے۔
اضافی فلڈ الیکٹرولائٹ والے روایتی سیل میں، دو پلیٹیں ایک دوسرے سے آزادانہ طور پر چارج ہوتی ہیں۔ سلفرک ایسڈ کے محلول میں آکسیجن اور ہائیڈروجن گیسوں کی بازی کی شرح کم ہوتی ہے۔ چارجنگ کے دوران تیار ہونے والی گیسیں خلیات سے باہر نکل جاتی ہیں کیونکہ ان کے پاس پلیٹوں کے ساتھ تعامل کرنے کے لیے کافی وقت نہیں ہوتا ہے۔
VRLA خلیات میں آکسیجن سائیکل کا رجحان اس تصویر کو پیچیدہ بنا دیتا ہے۔ جیسا کہ سیلاب زدہ خلیوں کی صورت میں، پانی کی سڑن مثبت پلیٹ پر ہوتی ہے۔ گرڈ سنکنرن بھی ہوتا ہے. اگرچہ کچھ آکسیجن گیس فلوٹ چارجنگ کے ابتدائی مراحل میں VR خلیات سے نکل جاتی ہے (غیر بھوکے حالات کی وجہ سے)، گیس کے راستوں کی تخلیق اس وقت ہوتی ہے جب سنترپتی کی سطح ابتدائی 90 سے 95 فیصد تک کم ہو جاتی ہے۔
اب، پانی کے گلنے کا الٹا رد عمل جو مثبت پلیٹ پر ہوتا ہے، منفی پلیٹ پر ہونا شروع ہوتا ہے:
پی پی پر پانی کا گلنا: 2H 2 O → 4H + + O 2 ↑ + 4e – ………………………. (1)
NP پر O 2 کی کمی (= O 2 recombination): O 2 + 4H + + 4e – → 2H 2 O + (گرمی) ……. (2)
[2Pb + O 2 + 2H 2 SO 4 → 2PbSO 4 + 2H 2 O+ حرارت] ..…… (3)
مندرجہ بالا ردعمل سے درج ذیل نکات کو نوٹ کیا جا سکتا ہے۔
- یہ دیکھا گیا ہے کہ خالص نتیجہ برقی توانائی کو حرارت میں تبدیل کرنا ہے۔
- اس طرح، جب ایک VR بیٹری آکسیجن سائیکل مرحلے میں داخل ہوتی ہے، تو بیٹریاں گرم ہو جاتی ہیں۔
- آکسیجن گیس فضا میں ضائع نہیں ہوتی
- NAM میں لیڈ لیڈ سلفیٹ میں تبدیل ہو جاتی ہے اور اس طرح NP کی صلاحیت زیادہ مثبت ہو جاتی ہے۔ اس کے نتیجے میں ہائیڈروجن کے ارتقاء کو روکا جائے گا۔
- NP وولٹیج میں کمی کی تلافی کے لیے، مثبت پلیٹیں زیادہ مثبت ہو جاتی ہیں اور زیادہ آکسیجن کا ارتقاء ہوتا ہے اور سنکنرن ہوتا ہے (تاکہ لاگو فلوٹ وولٹیج کو تبدیل نہ کیا جائے)۔ اس طرح پیدا ہونے والی آکسیجن NP پر کم ہو جائے گی، جو مزید پولرائزیشن کا تجربہ کرتی ہے جس کے نتیجے میں NP کے لیے زیادہ مثبت صلاحیت پیدا ہوتی ہے۔
آکسیجن کی بحالی کے لیے موجودہ قرعہ اندازی کی وجہ سے، VRLA بیٹریوں کے لیے فلوٹ شدہ مصنوعات کے مقابلے میں فلوٹ کرنٹ تقریباً تین گنا زیادہ ہیں، جیسا کہ برنڈٹ نے اشارہ کیا ہے۔ برنڈٹ، پانچواں ایرا بیٹری سیمینار اور نمائش، لندن، یو کے، اپریل 1988، سیشن 1، پیپر 4۔ 2. رینڈ، ڈی اے جے میں آر ایف نیلسن؛ موسلی، پی ٹی؛ گرچے جے ; پارکر، سی ڈی (ایڈز) والو ریگولیٹڈ لیڈ ایسڈ بیٹریز، ایلسیویئر، نیویارک، 2004، باب 9، صفحہ 258 اور سیق۔ ]
جدول 4۔ فلوٹ چارجنگ: وینٹڈ اور وی آر ایل اے بیٹری کے لیے فلوٹ کرنٹ، ہیٹ ایوولوشن، اور حرارت کو ہٹانے کا موازنہ
تفصیلات | سیلاب زدہ سیل | وی آر سیلز | ریمارکس |
فلوٹ وولٹیج فی سیل، وولٹ | 2.25 | 2.25 | ایک ہی فلوٹ وولٹیج |
توازن فلوٹ کرنٹ، mA/100 Ah | 14 | 45 | VR بیٹریوں میں تقریباً 3 گنا زیادہ |
مساوی توانائی ان پٹ، میگاواٹ | 31.5 میگاواٹ (2.25 VX 14 ایم اے)۔ | 101.25 mW (2.25 VX 45 mA)۔ | VR بیٹریوں میں تقریباً 3 گنا زیادہ |
گیس کے ذریعے گرمی کو ہٹا دیا گیا، میگاواٹ | 20.72 میگاواٹ (1.48 VX 14 ایم اے)۔ (20.7/31.5 – 66%) | 5.9 (1.48 V x 4 mA) (5.9/101.25 = 5.8 % ) | سیلاب زدہ خلیوں کا دسواں حصہ |
حرارت کا توازن، میگاواٹ | 31.5-20.72 = 10.78 | 101.25 – 5.9 = 95.35 | |
فلوٹ چارج کرنٹ کو حرارت میں تبدیل کرنا، فیصد | 10.8 | 95 | VR بیٹریوں میں تقریباً 9 بار |
- گیسنگ اور چارجنگ وولٹیج
عام طور پر، تجویز کردہ فلوٹ وولٹیج پر آکسیجن سائیکل کی کارکردگی مثبت پلیٹ پر پیدا ہونے والی تمام آکسیجن کو منفی پلیٹ میں پانی سے دوبارہ جوڑ دیتی ہے اور اس وجہ سے پانی کا کوئی یا نہ ہونے کے برابر نقصان ہوتا ہے، اور ہائیڈروجن ارتقاء کو روکا جاتا ہے۔
لیکن، اگر تجویز کردہ وولٹیج یا کرنٹ سے زیادہ ہو جائے تو گیس ہونا شروع ہو جاتی ہے۔ یعنی آکسیجن کی پیداوار سیل کی گیس کو دوبارہ جوڑنے کی صلاحیت سے زیادہ ہے۔ انتہائی صورتوں میں، ہائیڈروجن اور آکسیجن دونوں تیار ہوتے ہیں، اور پانی کی کمی واقع ہوتی ہے، اس کے ساتھ زیادہ گرمی پیدا ہوتی ہے۔
جدول 5۔ جیلڈ الیکٹرولائٹ VR سیل کے مختلف فلوٹ وولٹیجز پر گیس کا اخراج اور فلوٹ کرنٹ، 170 Ah
[C&D ٹیکنالوجیز www سے اخذ کردہ ۔ cdtechno .com/pdf/ref/41_2128_0212.pdf
تصویر 17، صفحہ 21]
چارجنگ وولٹیج، وولٹ | تقریباً گیس کی پیداوار، ملی لیٹر فی منٹ | تقریباً گیس کی پیداوار، ملی لیٹر فی آہ فی منٹ º | تخمینی کرنٹ، ایمپیئرز | تخمینی کرنٹ، ملی ایمپیئر فی آہ |
< 2.35 | صفر | صفر | — | |
2.35 گیسنگ شروع ہوتی ہے۔ | — | — | 0.4 | 2.35 |
2.4 | 1.5 | 0.0088 | 0.45 | 2.65 |
2.46 | 3.5 | 0.0206 | 0.6 | 3.53 |
2.51 | 10 | 0.0588 | 1.4 | 8.24 |
2.56 | 24 | 0.1412 | 3 | 17.65 |
º حسابی قدریں۔
- چارجنگ وولٹیج اور کرنٹ
جدول 6۔ فلوٹ وولٹیج بمقابلہ جیلڈ اور AGM VRLA بیٹریوں کے لیے فلوٹ کرنٹ
[C&D ٹیکنالوجیز www سے اخذ کردہ ۔ cdtechno.com /pdf/ref/41_2128_0212.pdf
تصویر 18، صفحہ 22]
فلوٹ وولٹیج (وولٹ) | موجودہ، ایم اے فی آہ | |
جیل والی VR بیٹری | AGM VR بیٹری | |
2.20 | 0.005 | 0.02 |
2.225 | 3 | 9 |
2.25 | 6 | 15 |
2.275 | 9.5 | 22 |
2.30 | 12 | 29 |
2.325 | 15 | 39 |
2.35 | 25 | 46 |
2.375 | 30 | 53 |
2.40 | 38 | 62 |
2.425 | 45 | 70 |
2.45 | 52 | 79 |
جدول 7۔ سیلاب زدہ کیلشیم، جیلڈ، اور AGM VRLA بیٹریوں کے لیے مختلف درجہ حرارت پر 2.3 وولٹ فی سیل فلوٹ چارج کے لیے فلوٹ کرنٹ
[C&D ٹیکنالوجیز www سے اخذ کردہ ۔ cdtechno com/pdf/ref/41_2128_0212.pdf
تصویر 19، صفحہ 22]
سیل درجہ حرارت، ° C | موجودہ، ایم اے فی اے ایچ 20 | ||
سیلاب کیلشیم بیٹری | جیل والی VR بیٹری | AGM VR بیٹری | |
25 | 0.25 | 0.65 | 1.5 |
30 | 0.375 | 0.9 | 2 |
35 | 0.425 | 1.25 | 3 |
40 | 0.55 | 1.6 | 4.1 |
45 | 0.7 | 2 | 6 |
50 | 0.875 | 3.5 | 7.5 |
55 | 1.15 | 3.75 | 11.1 |
60 | 1.4 | 6 | 15 |
- فلوٹ وولٹیج، آپریٹنگ درجہ حرارت اور زندگی
تجویز کردہ فلوٹ وولٹیج سے زیادہ پر زیادہ چارج کرنے سے بیٹریوں کی زندگی کافی حد تک کم ہو جائے گی۔ یہ چارٹ جیل بیٹری کو زیادہ چارج کرنے کے زندگی پر اثر کو ظاہر کرتا ہے۔
جدول 8۔ جیل سیلز کی فیصد سائیکل لائف بمقابلہ ریچارج وولٹیج (چارج 2.3 سے 2.35 V فی سیل کے لیے تجویز کردہ وولٹیج)
www. eastpenn-deka. com/assets/base/0139.pdf
ریچارج وولٹیج | جیل خلیوں کی سائیکل کی زندگی کا فیصد |
تجویز کردہ | 100 |
0.3 V مزید | 90 |
0.5 مزید | 80 |
0.7 مزید | 40 |
رون ڈی بروسٹ [Ron D. Brost، Proc. تیرھویں سالانہ بیٹری کنف۔ ایپلی کیشنز اینڈ ایڈوانسز، کیلیفورنیا یونیورسٹی، لانگ بیچ، 1998، صفحہ 25-29۔] نے 12V پر سائیکل چلانے کے نتائج کی اطلاع دی ہے۔
30، 40 اور 50 o C پر VRLA (Delphi) سے 80% DOD۔ صلاحیت کا تعین کرنے کے لیے بیٹریوں کو ہر 25 سائیکلوں پر 2- h پر 100% ڈسچارج کیا جاتا تھا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 30 o C پر سائیکل کی زندگی تقریباً 475 ہے جبکہ، یہ تعداد بالترتیب 40 اور 50 o C پر کم ہو کر 360 اور 135 پر آ جاتی ہے۔
فلوٹ وولٹیج، فلوٹ درجہ حرارت، اور زندگی کے درمیان باہمی تعلق
تصویر 3۔ فلوٹ وولٹیج اور فلوٹ درجہ حرارت پر فلوٹ لائف کا انحصار
میلکم ونٹر، تیسرا ایرا بیٹری سیمینار، 14 جنوری 1982، لندن، (ایرا رپورٹ نمبر 81-102، پی پی 3.3.1۔ کو
- فلوٹ چارج کے دوران الیکٹرولائٹ حجم اور درجہ حرارت میں اضافہ
چارج کے دوران درجہ حرارت میں اضافہ سیلاب زدہ خلیوں میں سب سے کم اور AGM VR خلیوں میں سب سے زیادہ ہوتا ہے۔ اس کی وجہ مختلف قسم کے خلیات کے الیکٹرولائٹ کے حجم میں ہے۔ مندرجہ ذیل جدول اس حقیقت کو واضح کرتا ہے۔ AGM خلیوں کے مقابلے الیکٹرولائٹ کی زیادہ مقدار کی وجہ سے، جیل کے خلیے زیادہ گہرے مادہ کو برداشت کر سکتے ہیں۔
جدول 9۔ بیٹری کی قسم اور الیکٹرولائٹس کے متعلقہ حجم
sv-zanshin .com/r/manuals/sonnenschein _gel_handbook_part1.pdf]
سیلاب زدہ خلیات، OPzS | جیلڈ سیل، سوننشین A600 سیل | AGM خلیات، Absolyte IIP | جیلڈ سیلز، سوننشین A400 سیل | اے جی ایم سیلز، میراتھن ایم، ایف ٹی |
1 | 0.85 سے 0.99 | 0.55 سے 0.64 | — | — |
— | 1 | 0.61 سے 0.68 | 1 | 0.56 سے 0.73 |
— | 1.5 سے 1.7 | 1 | 1.4 سے 1.8 | 1 |
- وولٹیج فلوٹ چارج پر پھیلتا ہے۔
فلوٹ سے چلنے والی VR بیٹریوں کی تار میں پھیلنے والا وولٹیج فلوٹ چارج شروع ہونے کے بعد مختلف ادوار میں مختلف ہوتا ہے۔ ابتدائی طور پر، جب خلیات بھوک کی حالت سے زیادہ الیکٹرولائٹ رکھتے ہوں گے، تو خلیے زیادہ وولٹیجز کا سامنا کر رہے ہوں گے اور جن کا دوبارہ ملاپ اچھا ہے وہ کم سیل وولٹیج کا مظاہرہ کریں گے (منفی پلیٹ پوٹینشل میں کمی کی وجہ سے)؛ تیزاب کی زیادہ مقدار والے خلیوں میں پولرائزڈ منفی پلیٹیں ہوں گی جو ہائیڈروجن کے ارتقاء کی طرف لے جانے والے اعلی سیل وولٹیجز کی نمائش کریں گی۔
جب کہ تمام انفرادی سیل وولٹیجز کا مجموعہ لاگو سٹرنگ وولٹیج کے برابر ہے، انفرادی سیل وولٹیج سب کے لیے یکساں نہیں ہوں گے۔ کچھ میں متاثر فی سیل وولٹیج سے زیادہ وولٹیجز (غیر بھوک کی حالت اور ہائیڈروجن ارتقاء کی وجہ سے) ہوں گے اور دوسروں کے پاس کم وولٹیج ہوں گے (آکسیجن سائیکل کی وجہ سے)۔ ایک مثال
اس رجحان کا نیلسن نے دیا ہے [1. رینڈ، ڈی اے جے میں آر ایف نیلسن؛ موسلی، پی ٹی؛ گرچے جے ; پارکر، سی ڈی (ایڈز) والو ریگولیٹڈ لیڈ ایسڈ بیٹریز، ایلسیویئر، نیویارک، 2004، باب 9، صفحہ 266 اور ترتیب ۔ 2. آر ایف نیلسن، چوتھے بین الاقوامی لیڈ ایسڈ بیٹری سیمینار کی کارروائی، سان فرانسسکو، CA، USA، 25-27 اپریل 1990، صفحہ 31-60۔]۔
ٹیبل 10۔ 48-V/600-Ah سرنی میں 300 Ah پرزمیٹک VR سیلز کے لیے انفرادی سیل وولٹیج-اسپریڈ ڈیٹا 2.28 وولٹ فی سیل پر تیرتا ہے۔
[RF Nelson in Rand, DAJ; موسلی، پی ٹی؛ گرچے جے ; پارکر، سی ڈی (ایڈز) والو ریگولیٹڈ لیڈ ایسڈ بیٹریز ، ایلسیویئر، نیویارک، 2004، باب 9، صفحہ 266 اور سیق ]
اصل وولٹیج | 30 دن کے فلوٹ چارج کے بعد | 78 دنوں کے فلوٹ چارج کے بعد | 106 دنوں کے فلوٹ چارج کے بعد | ||||
وولٹیج کی حد، V | پھیلاؤ، ایم وی | وولٹیج کی حد، V | پھیلاؤ، ایم وی | وولٹیج کی حد، v | پھیلاؤ، ایم وی | وولٹیج کی حد، V | پھیلاؤ، ایم وی |
2.23 سے 2.31 | 80 | 2.21 سے 2.37 | 160 | 2.14 سے 2.42 تک | 280 | 2.15 سے 2.40 تک | 250 |
یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ کچھ خلیے گیس کرنے کے مرحلے (2.42 V) اور کچھ 2.28 V فی سیل کے متاثر وولٹیج سے کم ہو سکتے ہیں۔
کچھ مصنفین کا خیال ہے کہ سیل وولٹیجز فلوٹ آپریشن کے چھ ماہ کے اندر مستحکم ہو جاتے ہیں اور سیل وولٹیج میں فرق اوسط قدر کے ±2.5% کے اندر ہو گا۔ اس کا مطلب ہے کہ 2.3 کی اوسط قدر کے لیے
وولٹس فی سیل، تغیر 2.24 – 2.36 کی حد میں ہوگا (یعنی 2.3V آپریشن کے لیے 60mV کم یا زیادہ)۔ [ ہنس ٹوفورن، جے پاور سورسز، 40 (1992) 47-61 ]
تصویر 4۔ فلوٹ وولٹیج = 2.23 Vpc کے ساتھ چارج شدہ نئی 370V UPS بیٹری فلوٹ کے سیل وولٹیج میں سیل کا تغیر
[ہنس ٹوفورن، جے پاور سورسز، 40 (1992) 47-61]
- فلوٹ چارجنگ اور سیل وولٹیج کو کنٹرول کرنے کی اہمیت:
فلوٹ چارج ادوار کے دوران سیل وولٹیج کو کنٹرول کرنا بہت ضروری ہے۔ تجربات 48V/100Ah ٹیلی کمیونیکیشن VR بیٹری پر کی گئی اس حقیقت کو واضح کرتی ہے۔
خلیوں کو 0 کے کرنٹ کے ساتھ 2.3 V فی سیل پر تیرا گیا تھا ۔ 4 – 0 6 mA/Ah اور سرے کا درجہ حرارت
خلیات، سینٹر سیل اور گردونواح برابر تھے)۔ سٹرنگ کے لیے فلوٹ وولٹیج 2.3 V x 24 سیل = 55.2 V ہے۔
جدول 11۔ ٹیلی کمیونیکیشن بیٹریوں کی 2.3 V فلوٹ چارجنگ 48 V، 100 Ah بیٹریاں، جس کا کرنٹ 0 ہے۔ 4 – 0 6 mA/Ah
[میتھیوز، کے؛ پیپ، بی، آر ایف نیلسن، پاور ذرائع میں 12 ، کیلی، ٹی؛ بیکسٹر، BW(eds) انٹرنیشنل پاور سورسز سمپ۔ کمیٹی، لیدر ہیڈ، انگلینڈ، 1989، صفحہ 1 – 31۔]
نہیں. شارٹ سرکٹ والے خلیوں کی | خلیات کا وولٹیج، وولٹ تک بڑھ جاتا ہے۔ | فلوٹ کرنٹ بڑھتا ہے (mA فی Ah) | سیل کا درجہ حرارت، ° C سے بڑھا | مذکورہ درجہ حرارت میں اضافے کا دورانیہ، گھنٹے | ریمارکس |
ایک | 2.4 (55.2 ÷ 23) | 2.5 | 1 | 24 | درجہ حرارت میں کوئی اضافہ نہیں۔ |
دو | 2.51 (55.2 ÷ 22) | 11 | 5 | 24 | کم سے کم درجہ حرارت میں اضافہ |
تین | 2.63 (55.2 ÷ 21) | 50 | 12 | 24 | تھرمل رن وے میں داخل ہونا شروع ہوتا ہے۔ |
چار | 2.76 (55.2 ÷ 20) | 180 | 22 | 1 | تھرمل رن وے حالت میں چلا جاتا ہے۔ H 2 S گیس پیدا ہوئی۔ |
مندرجہ بالا اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ 1 یا 2 خلیوں کا شارٹ سرکٹنگ تھرمل نقطہ نظر سے تباہ کن نہیں ہوگا۔
بشرطیکہ VR سیلز بدسلوکی والے حالات میں استعمال نہ ہوں (مثلاً، > 60°C اور ہائی چارجنگ کرنٹ یا 2.4 V فی سیل سے زیادہ فلوٹ وولٹیج)، وہ H2S یا SO2 گیسیں خارج نہیں کرتے ہیں۔ اگر یہ گیسیں پیدا ہوتی ہیں تو آس پاس کے تانبے اور پیتل کے اجزاء اور دیگر الیکٹرانک پرزے آلودہ اور داغدار ہو جائیں گے۔ اس طرح، فلوٹ پر بیٹریوں کے سیل وولٹیج کی نگرانی کرنا ضروری ہے۔
- تھرمل بھگوڑا
ہائی فلوٹ وولٹیجز اور فلوٹ کرنٹ سیل کے زیادہ درجہ حرارت کا باعث بنتے ہیں۔ لہذا، ہر قسم کی بیٹریوں کے لیے اچھی وینٹیلیشن ضروری ہے۔ جب VR سیل کے اندر پیدا ہونے والا درجہ حرارت (آکسیجن سائیکل اور دیگر عوامل کی وجہ سے) سیل سسٹم کے ذریعے ختم نہیں کیا جا سکتا تو درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔ جب یہ حالت طویل عرصے تک برقرار رہتی ہے تو، الیکٹرولائٹ کا خشک ہو جانا اور گیسوں (O 2 اور H 2 ) کی وجہ سے درجہ حرارت میں اضافہ سیل کے جار کو نقصان پہنچاتا ہے اور پھٹ سکتا ہے۔
ذیل میں دیئے گئے اعداد و شمار تھرمل رن وے رجحان کے نتائج کی کچھ مثالیں دکھاتے ہیں:
تصویر 5۔ تھرمل بھاگنے والے اثرات
[https://www. cpsiwa. com/wp-content/uploads/2017/08/14.-VRLA-Battery-White-Paper-Final-1.pdf]
- فلوٹ چارجنگ وولٹیج اور مثبت پلیٹ سنکنرن ایکسلریشن فیکٹر
چارجنگ وولٹیج کا درجہ حرارت کے طور پر VRLA زندگی پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔ مثبت گرڈ کی سنکنرن کی شرح اس صلاحیت پر منحصر ہے جس پر پلیٹ کو برقرار رکھا جاتا ہے۔ تصویر [ پیالی سوم اور
جو Szymborski، Proc. 13ویں سالانہ بیٹری کنف۔ درخواستیں اور پیشرفت، جنوری 1998، کیلیفورنیا اسٹیٹ یونیورسٹی، لانگ بیچ، سی اے پی پی 285-290] ظاہر کرتا ہے کہ گرڈ سنکنرن کی شرح میں کم از کم قدر کی حد ہوتی ہے جو پلیٹ پولرائزیشن کی بہترین سطح ہے (یعنی 40 سے 120 ایم وی)۔ یہ پلیٹ پولرائزیشن لیول ایک بہترین فلوٹ وولٹیج سیٹنگ کے مساوی ہے۔ اگر مثبت پلیٹ پولرائزیشن (PPP) کی سطح زیادہ سے زیادہ سطح سے نیچے یا اوپر ہے تو گرڈ کے سنکنرن کی شرح تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔
تصویر 6۔ مثبت گرڈ سنکنرن ایکسلریشن بمقابلہ مثبت پلیٹ پولرائزیشن
[پیالی سوم اور جو زیمبورسکی، پراک۔ 13ویں سالانہ بیٹری کنف۔ درخواستیں اور پیش قدمی، جنوری
1998، کیلیفورنیا اسٹیٹ یونیورسٹی، لانگ بیچ، سی اے پی پی 285-290]
- پلیٹ پوٹینشل اور پولرائزیشن
فلوٹ وولٹیج اور مثبت پلیٹ پولرائزیشن (PPP) کے درمیان تعلق بہت اہم ہے۔ شکل 7 چار مختلف درجہ حرارت پر مختلف فلوٹ وولٹیجز کے لیے مثبت پلیٹ پولرائزیشن (PPP) کی سطح کی ایک مثال دکھاتی ہے۔ پولرائزیشن اوپن سرکٹ وولٹیج (OCV) یا توازن کی صلاحیت سے انحراف ہے۔ اس طرح، جب ایک لیڈ ایسڈ سیل جس کا OCV 2.14 V ہوتا ہے (OCV بیٹری کو بھرنے کے لیے لگائے گئے تیزاب کی کثافت پر منحصر ہوتا ہے (OCV = مخصوص کشش ثقل + 0.84 V) 2.21 V کے وولٹیج پر تیرا جاتا ہے، تو یہ 2210- سے پولرائز ہوتا ہے۔ 2140 = 70 ایم وی۔ پلیٹ پولرائزیشن کی بہترین سطحیں 40 اور 120 مل وولٹ کے درمیان ہوتی ہیں۔ تجویز کردہ فلوٹ وولٹیج 2.30 V فی سیل ہے۔
تصویر 7۔ مثبت پلیٹ پولرائزیشن پر فلوٹ وولٹیج کے اثرات کی مثال [پیالی سوم اور جو زیمبورسکی، پراک۔ 13ویں سالانہ بیٹری کنف درخواستیں اور پیشرفت، جنوری 1998، کیلیفورنیا اسٹیٹ یونیورسٹی، لانگ بیچ، سی اے پی پی 285-290]
- کار کی بیٹری کو چارج کرنے کے لیے فلوٹ
اگر کوئی کار کی بیٹری (یا آٹوموٹیو اسٹارٹر بیٹری یا SLI) بیٹری کو فلوٹ چارج کرنا چاہتا ہے، تو اسے ایک مستقل ممکنہ چارجر لینا چاہیے جو موجودہ حد کو بھی سیٹ کر سکتا ہے۔ آن بورڈ آٹوموٹیو سسٹم کار کی بیٹری کو تبدیل شدہ مستقل-ممکنہ چارج موڈ میں چارج کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ موڈ کبھی بھی بیٹری کو مقررہ وولٹیج کی حد سے زیادہ نہیں ہونے دے گا اور اس لیے یہ محفوظ ہے۔
کار کی بیٹری کو مکمل طور پر چارج کرنے کا دورانیہ اس کے چارج ہونے کی حالت پر منحصر ہے، یعنی بیٹری مکمل طور پر ڈسچارج ہو گئی ہے یا آدھی ڈسچارج ہو گئی ہے یا مکمل طور پر ڈسچارج ہو چکی ہے اور اسے چند ماہ کے لیے بغیر ری چارج کیے چھوڑ دیا گیا ہے۔
چارجر کی موجودہ درجہ بندی (ایمپیئر ریٹنگ) اور بیٹری کی صلاحیت پر منحصر ہے، چند گھنٹے یا 24 گھنٹے سے زیادہ۔
مثال کے طور پر، 12V، 60 Ah صلاحیت کی کار کی بیٹری، اگر مکمل طور پر ڈسچارج ہو جائے تو 25 سے 30 گھنٹے میں ری چارج ہو سکتی ہے بشرطیکہ چارجر بیٹری کو 2 سے 3 ایمپیئرز پر چارج کرنے کے قابل ہو۔
اگر آپ آہ کی صلاحیت نہیں جانتے ہیں، تو آپ کئی طریقوں سے صلاحیت معلوم کر سکتے ہیں:
- بیٹری پر لگے لیبل سے
- ڈیلر سے اس مخصوص کار کے لیے بیٹری کا ماڈل جانیں۔
- ریزرو صلاحیت (RC) کی درجہ بندی سے اگر بیٹری پر دیا جائے۔
- CCA (کولڈ کرینکنگ ایمپیئرز) کی درجہ بندی سے اگر بیٹری پر دیا گیا ہو (انڈین اسٹینڈرڈ یا کوئی اسٹارٹر بیٹری اسٹینڈرڈ دیکھیں جو RC اور CCA ریٹنگ دیتا ہے۔ مثال IS 14257)۔
اس کے مطابق، ہم چارج کرنے کے وقت کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں.
یہ ہمیشہ مشورہ دیا جاتا ہے کہ بیٹری مکمل طور پر چارج ہونے پر اسے چارجر سے منقطع کر دیں۔ اگر بیٹری پوری طرح سے چارج ہو جائے تو وولٹیج برقرار رہے گا۔ اس کے علاوہ، چارجر پر ایممیٹر 0.2 سے 0.4 ایمپیئر کی حد میں دو سے تین گھنٹے تک بہت کم کرنٹ دکھائے گا۔
- فلوٹ چارجنگ LiFePO 4 بیٹریاں
VR بیٹریوں کی چارجنگ اور LiFePO 4 بیٹریاں پہلوؤں میں ایک جیسی ہیں:
- مرحلہ 1: دونوں ایک مستقل کرنٹ (CC) موڈ میں چارج شروع کر سکتے ہیں (80% ان پٹ تک)
- مرحلہ 2: سیٹ وولٹیج تک پہنچنے کے بعد CP موڈ میں شفٹ ہو جائیں (مکمل چارج)
- مرحلہ 3: تیسرا مرحلہ ٹرکل چارج ہے (VR سیلز کے معاملے میں اختیاری اور LiFePO 4 سیلز کے معاملے میں ضرورت نہیں ہے کیونکہ زیادہ چارج ہونے کے خطرے اور دونوں الیکٹروڈز کے ساتھ ہونے والے نقصان دہ رد عمل کی وجہ سے)۔
دو قسم کی بیٹریوں کے لیے پہلے مرحلے میں فرق چارج کرنٹ ہے۔ LiFePO 4 خلیوں کی صورت میں، کرنٹ 1 C ایمپیئر تک زیادہ ہو سکتا ہے۔ لیکن VR بیٹریوں کے معاملے میں، زیادہ سے زیادہ 0.4 CA کی سفارش کی جاتی ہے۔ لہٰذا، LiFePO 4 بیٹریوں کے معاملے میں پہلے مرحلے کا دورانیہ بہت کم ہو گا، کم از کم ایک گھنٹے۔ لیکن VR بیٹریوں کے معاملے میں، اس مرحلے میں 0.4 CA پر 2 گھنٹے اور 0.1 C A پر 9 گھنٹے لگیں گے۔
جیسا کہ پہلے مرحلے میں ہوتا ہے، دوسرے مرحلے میں بھی LiFePO 4 سیلز (کم سے کم 15 منٹ) کے معاملے میں کم وقت لگتا ہے، جب کہ اس میں 4 گھنٹے (0.4 CA) سے 2 گھنٹے (0.1 CA) لگتے ہیں۔
اس لیے مجموعی طور پر، LiFePO 4 سیلز تقریباً 3 سے 4 گھنٹے لگتے ہیں جبکہ VR سیل 6 گھنٹے (0.4 CA اور 2.45 V CP چارج پر) سے 11 گھنٹے (0.1 CA اور 2.30 V CP چارج پر)
تصویر 8۔ مختلف ابتدائی کرنٹوں پر 2.45 V اور 2.3V فی سیل پر Panasonic VR سیلز کا مستقل وولٹیج چارج [https://eu.industrial۔ panasonic.com/sites/default/pidseu/files/downloads/files/id_vrla_handbook_e.pdf]
نوٹس:
ٹیسٹ کی شرائط:
ڈسچارج: 0.05 CA مستقل موجودہ خارج ہونے والا مادہ (20 گھنٹے کی شرح)
کٹ آف وولٹیج: 1.75 V فی سیل
چارج: 2.45 V فی سیل ——————
2.30 V فی سیل ___________
درجہ حرارت: 20 ° C
تصویر 9۔ VRLA بیٹری چارجنگ پروفائل
[https://www. پاور سونک com/blog/how-to-charge-lithium-iron- phosphate-lifepo4-batteries/]
تصویر 10۔ LiFePO 4 بیٹری چارجنگ پروفائل
[https://www. power-sonic.com/blog/how-to-charge-lithium-iron-phosphate -lifepo4-batteries/]
جیسا کہ شروع میں ذکر کیا گیا ہے، LiFePO 4 سیلز کے لیے ٹرکل چارج کا مرحلہ ضروری نہیں ہے۔ کچھ مہینوں کی سٹوریج کی مدت کے بعد VR سیلوں کے لیے اس کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ لیکن اگر کسی بھی وقت استعمال کا تصور کیا جائے تو، VR سیلز کو 2.25 سے 2.3 V فی سیل پر ٹرکل چارج پر رکھا جا سکتا ہے۔
LiFePO 4 سیلز کو 100% SOC پر ذخیرہ نہیں کیا جانا چاہیے اور یہ کافی ہے اگر وہ ڈسچارج ہو جائیں اور 180 دنوں سے لے کر 365 دنوں کے سٹوریج میں ایک بار 70% SOC پر چارج کیے جائیں۔
چارجنگ وولٹیج (مثال کے طور پر 4.2 V فی سیل زیادہ سے زیادہ) سیل کیمسٹری، سیل کے سائز، اور مینوفیکچرر پر منحصر ہے، فی سیل ± 25 سے 50 mV کے اندر کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ 1C ایمپیئر کا کرنٹ ابتدائی طور پر لاگو ہوتا ہے جب تک کہ سیل وولٹیج کی حد حاصل نہ ہوجائے۔ اس کے بعد CP موڈ کو آن کر دیا جاتا ہے۔ جب زیادہ سے زیادہ وولٹیج تک پہنچ جاتا ہے، سیل کی رکاوٹ کے لحاظ سے، تقریباً 0.03 C کے کرنٹ پر چارجنگ ختم ہونے تک کرنٹ ایک مستحکم شرح سے نیچے آتا ہے۔ 1 C ایمپیئر کے ابتدائی کرنٹ کے ساتھ، ایک لتیم آئن سیل 2.5 سے 3 گھنٹے میں مکمل چارج حاصل کر لیتا ہے۔
کچھ مینوفیکچررز ابتدائی کرنٹ کو 1.5 C ایمپیئر تک بڑھانے کی اجازت دیتے ہیں۔ لیکن مینوفیکچررز کے ذریعہ عام طور پر 2.0 C ایمپیئر ابتدائی کرنٹ کی اجازت نہیں ہے، کیونکہ زیادہ کرنٹ چارج کے وقت میں قابل قدر کمی نہیں کرتا ہے۔ والٹر اے وین شالک وِک ان ایڈوانسز ان لیتھیم آئن بیٹریز، والٹر اے وین شالک وِک اور برونو سکروساتی (ایڈز)، کلوور اکیڈمک، نیویارک، 2002، ش 15، صفحہ 463 اور سیق۔ ]
اگرچہ LiFePO 4 سیلز کے لیے بہت کم وقت کے ری چارجز کا دعویٰ کیا جاتا ہے، لیکن یہ بات ذہن نشین کر لینی چاہیے کہ چارجر کی واٹٹیج کو دیکھتے ہوئے ایسے چارجر کے لیے سرمایہ کاری بہت زیادہ ہوگی۔
عملی طور پر، ہم 100 Ah Li-ion بیٹری 100 amperes (1C amperes) پر چارج کر سکتے ہیں جبکہ ایک مساوی VR بیٹری زیادہ سے زیادہ 40 amperes (0.4 C amperes) پر چارج کی جا سکتی ہے۔ لی سیلز کے لیے ٹیل اینڈ کرنٹ اس بیٹری 3 ایمپیئر کے لیے ہوگا، جب کہ VR بیٹری کے لیے چارج فلوٹ کرنٹ کا اختتام تقریباً 50 ایم اے ہوگا۔ لی سیل اور وی آر سیل کے لیے چارج کا مجموعی دورانیہ 3 سے 4 گھنٹے ہوگا، یہ تقریباً 10 گھنٹے ہوگا۔
لی سیلز کے لیے ٹرکل چارج کی ضرورت نہیں ہے جبکہ VRLA سیلز کے لیے 3 سے 4 ماہ کے بعد ٹرکل چارج کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ VR سیلز کو 100% SOC پر ذخیرہ کیا جا سکتا ہے، جبکہ لیتھیم سیلز کو 100% SOC سے کم پر ذخیرہ کیا جانا چاہیے۔
مکمل طور پر چارج شدہ لی آئن خلیوں کو مزید چارج نہیں کیا جانا چاہئے۔ مکمل طور پر چارج شدہ Li-ion بیٹری کو فراہم کردہ کوئی بھی کرنٹ بیٹری کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ تھوڑا زیادہ چارج برداشت کیا جا سکتا ہے، لیکن بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) کے ذریعے محفوظ نہ ہونے کی صورت میں انتہائی حالات پھٹنے اور فائر کرنے کا باعث بنیں گے۔
مزید پڑھنے کے لیے براہ کرم https://battlebornbatteries.com/charging-battleborn-lifepo4-batteries/ سے رجوع کریں
https://www.electronicsweekly.com/market-sectors/power/float-charging-lithium-ion-cells-2006-02/
تصویر 11۔ معیاری لی آئن چارج الگورتھم کے لیے چارج کے مراحل
[والٹر اے وین شالک وِک ان ایڈوانسز ان لیتھیم آئن بیٹریز، والٹر اے وین شالک وِک اور برونو سکروساتی (ایڈز)، کلوور اکیڈمک، نیویارک، 2002، ش 15، صفحہ 464۔]
- فلوٹ چارجنگ لتیم آئن بیٹریاں – فلوٹ وولٹیج لتیم آئن
لی آئن بیٹریوں کے لیے فلوٹ چارجنگ کی ضرورت نہیں ہے۔ انہیں مکمل چارج شدہ حالت میں بھی ذخیرہ نہیں کیا جانا چاہئے۔ اگر طویل سٹوریج کا تصور کیا جائے تو انہیں 6 سے 12 مہینوں میں ایک بار ڈسچارج کیا جا سکتا ہے اور %70 SOC پر چارج کیا جا سکتا ہے۔
فلوٹ چارجنگ اور ٹرکل چارجنگ
- ٹرکل چارجنگ اور فلوٹ چارجنگ میں کیا فرق ہے؟
ٹرکل چارجنگ چارج کو ٹاپ اپ کرنے کے لیے مینٹیننس چارج ہے۔ بحالی چارج صرف خود خارج ہونے کے لئے معاوضہ دیتا ہے. بیٹری کی عمر اور حالت پر منحصر ہے، موجودہ کثافت 40 ہے۔
مینٹی نینس چارج (ٹرکل چارج) کے دوران 100 ایم اے/100 آہ برائے نام صلاحیت کی ضرورت ہو سکتی ہے۔ ان بیٹریوں کو ہر خارج ہونے کے بعد دوبارہ چارج کیا جانا چاہئے۔ ایک بار بیٹری ہے مکمل طور پر چارج کیا گیا ہے، اسے چارجر سے منقطع کر دینا چاہیے۔ بصورت دیگر، بیٹری خراب ہو جائے گی۔
فلوٹ چارج ایک مسلسل مسلسل وولٹیج چارج ہے اور بیٹری ہمیشہ ضرورت کی بجلی فراہم کرنے کے لیے تیار رہتی ہے کیونکہ یہ ہمیشہ پوری طرح سے چارج ہونے والی حالت میں ہوتی ہے۔
آپ کتنی دیر تک بیٹری چارج کر سکتے ہیں؟
فلوٹ چارج وولٹیجز کو اتنی زیادہ قیمت پر رکھا جاتا ہے کہ بیٹری کے خود سے خارج ہونے والے مادہ کی تلافی ہو سکے اور بیٹری کو ہر وقت مکمل طور پر چارج شدہ حالت میں برقرار رکھا جا سکے لیکن مثبت گرڈ کے سنکنرن کو کم کرنے کے لیے کافی کم ہو۔ چارج کرنٹ کافی حد تک لوڈ پروفائل پر منحصر ہے۔ لوڈ شیڈنگ کے بعد کرنٹ زیادہ ہوگا۔ اس موڈ میں بیٹریاں کبھی زیادہ چارج نہیں ہوتی ہیں۔ لمبے عرصے تک بیکار رہنے پر، فلوٹ کرنٹ 200 سے 400 ایم اے فی 100 اے ایچ کی گنجائش ہوگی۔
بیٹری کبھی بھی چارجر سے منقطع نہیں ہوتی ہے۔ بیٹری چارجر بس میں تیرتی ہے۔
- فلوٹ چارجنگ کرنٹ کا حساب کیسے لگائیں۔
فلوٹ چارجر بیٹری وولٹیج کو سینس کرنے کے بعد کرنٹ فراہم کرتا ہے۔ لہذا، فلوٹ چارج کرنٹ کا حساب لگانے کی ضرورت نہیں ہے۔ صرف، کوئی ابتدائی انرش کرنٹ کو زیادہ سے زیادہ 0.4 C ایمپیئر تک محدود کر سکتا ہے۔ چونکہ فلوٹ چارج ایک مستقل ممکنہ چارجر ہے، یہ خود بخود کرنٹ کو مطلوبہ سطح تک کم کر دے گا۔ بلکہ بیٹری صرف وہی وصول کرے گی جو وہ چاہے گی۔ عام طور پر تمام VR بیٹریاں 2.3 V فی سیل پر فلوٹ ہوتی ہیں۔ مکمل طور پر چارج ہونے والی بیٹری صرف 0.2 سے 0.4 A فی 100 Ah بیٹری کی گنجائش حاصل کرے گی۔
- بوسٹ اور فلوٹ چارجنگ کے درمیان فرق
بوسٹ چارجنگ ایک نسبتاً زیادہ موجودہ چارجنگ طریقہ ہے جس کا سہارا اس وقت لیا جاتا ہے جب کسی ہنگامی حالت میں خارج ہونے والی بیٹری کو استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جب کوئی دوسری بیٹری دستیاب نہ ہو، اور SOC اس کے لیے کافی نہیں ہے۔
ہنگامی کام کرتا ہے. اس طرح، لیڈ ایسڈ بیٹری کو دستیاب وقت اور بیٹری کے ایس او سی کے لحاظ سے تیز کرنٹ پر چارج کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ آج کل فاسٹ چارجرز دستیاب ہیں، اس لیے بوسٹ چارجنگ آج کل واقف ہے۔ عام طور پر اس طرح کے بوسٹ چارجرز 100A سے چارج ہونے لگتے ہیں اور 80A پر ٹیپر ہوتے ہیں۔ سب سے اہم بات یہ ہے کہ درجہ حرارت 48-50 ڈگری سینٹی گریڈ سے زیادہ نہیں ہونے دینا چاہیے۔
فلوٹ چارج 2.25 سے 2.3 V فی VR سیل پر ایک مسلسل مستقل ممکنہ چارج ہے۔ فلوٹ چارج بیٹری کو کسی بھی وقت ضرورت کے مطابق بجلی فراہم کرنے کے لیے تیار رکھتا ہے۔ بیٹری کو ہمیشہ اس سطح پر برقرار رکھا جاتا ہے اور پاور شیڈنگ کے بعد، چارجر ایک تیز کرنٹ فراہم کرتا ہے، جو بیٹری کے مکمل چارج ہونے پر تقریباً 0.2 سے 0.4 A فی 100 Ah بیٹری کی صلاحیت کو کم کر دیتا ہے۔
- چارجنگ اور فلوٹ چارجنگ کو جذب کریں۔
دی CC-CP (IU) چارجنگ موڈ میں مستقل کرنٹ چارجنگ جب بیٹری زیادہ تر ان پٹ وصول کرتی ہے تو اسے "بلک چارجنگ اسٹیج ” اور مستقل-ممکنہ موڈ چارج جس کے دوران موجودہ ٹیپرز آف کہا جاتا ہے۔ "جذب چارجنگ سٹیج ” اور اس CP موڈ چارجنگ وولٹیج کو کہا جاتا ہے۔ جذب وولٹیج
امید ہے کہ یہ مضمون آپ کے لیے مفید تھا۔ اگر آپ کے پاس تجاویز یا سوالات ہیں تو براہ کرم بلا جھجھک ہمیں لکھیں۔ دوسری زبانوں کے مینو میں ہندی میں فلوٹ چارجنگ پڑھیں۔ فلوٹ چارجنگ پر مزید پڑھنے کے لیے براہ کرم لنک دیکھیں
