ምኽዛን ጸዓት ባትሪ እንታይ እዩ?

A ስርዓት መኽዘን ጸዓት ባትሪ(BESS) ባትሪታት ከም መኽዘን ጸዓት ተጠቒሙ ጸዓት ኤሌክትሪክ ንምኽዛንን ንምፍናውን ዝሕግዝ ስርዓት እዩ። ንዝተወሰነ ግዜ ጸዓት ኤሌክትሪክ ክዕቅብን ከከም ጠለብ ኣብ ዝምጥን ግዜ ጸዓት ኤሌክትሪክ ከቕርብን ይኽእል። ከም ስሉጥ ምስግጋር፣ ጫፍ ምልጻይን ምምላእ ጎልጎልን፣ ምቁጽጻር ፍሪኩዌንስን ምቁጽጻር ቮልቴጅን ዝኣመሰሉ ተግባራት ኣለዎ።

 

A ስርዓት መኽዘን ጸዓት ባትሪዝሓቖፈ ኮይኑ፡ ባትሪታት፡ ኤሌክትሪካዊ ኣካላት፡ መካኒካዊ ደገፍ፡ ስርዓታት ምውዓይን ምዝሓልን (ስርዓታት ምሕደራ ሙቐት)፡ ክልተኣዊ ስርዓት ምቕያር ሓይሊ፡ ስርዓተ ምሕደራ ጸዓትን ስርዓት ምሕደራ ባትሪን ዝሓዘ እዩ።

 

ከም ሓደ ካብቶም ቁልፊ ቴክኖሎጂታት ንሓድሽ መኽዘን ጸዓት፡ ባትሪ መኽዘን ጸዓት መጠን፡ ብዝሒ ሃልኪ ተሓዳሲ ጸዓት ኣብ ምዕባይን ውሑስን ርጉእን ኣሰራርሓ ናይቲ ስርዓተ ሓይሊ ኣብ ምርግጋጽን ወሳኒ ተራ ኣለዎም። ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት፡ ከም ቀንዲ ኣካላት መኽዘን ጸዓት፡ ንገስጋስ መኽዘን ጸዓት ኤሌክትሮኬሚካላዊ ዝውስኑ "ማእከላይ ማእከል" እዮም። ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ብመሰረት ካቶድ ንብረቶም ኣብ ሊትየም ኣይረን ፎስፌት ባትሪታትን ቴርናሪ ሊትየም-ኣዮን ባትሪታትን ይምደቡ። ዕዳጋ መኽዘን ጸዓት ብቐንዱ ብሊትየም ኣይረን ፎስፌት ባትሪታት ዝዕብለል እዩ። ናይ መዓልቲ-ለይቲ ጫፍ-ናይ ጎልጎል ፍልልይ ምውጋድ ቀንዲ መተግበሪ ስናርዮ ናይ ጸዓት መኽዘን ስርዓታት ኮይኑ፡ ናይቲ ፍርያት ናይ ኣጠቓቕማ ግዜ ድማ ንመኽሰብ ፕሮጀክት ብቐጥታ ይጸልዎ። መብዛሕትኡ ግዜ ንባትሪ ዘመልክት ኣሃዱ መኽዘን ጸዓት፡ ኣብ ስርዓተ መኽዘን ጸዓት ዝርከብ መሰረታዊ መሳርሒ ኮይኑ፡ ጸዓት ኤሌክትሪክ ንምኽዛንን ንምፍናውን ዝውዕል እዩ።

ኣቃውማ ባትሪ፤

ኣወንታዊ ኤሌክትሮድ ማተርያል፡- እቲ ናይ ኦክሳይድ ምላሽ ዝፍጸመሉ ክፋል ናይቲ ባትሪ። ልሙዳት ኣወንታዊ ኤሌክትሮድ ንብረታት ሊትየም ኮባልት ኦክሳይድ (LiCoO2)፣ ሊትየም ኣይረን ፎስፌት (LiFePO4)፣ ከምኡ እውን ሊትየም ኒኬል ማንግኒዝ ኮባልት ኦክሳይድ (NMC) ይርከብዎም።

ኣሉታዊ ኤሌክትሮድ ማተርያል፦ እቲ ምጉዳል ምላሽ ዝፍጸመሉ ክፋል ናይቲ ባትሪ። ልሙዳት ኣሉታዊ ኤሌክትሮድ ንብረታት ግራፋይት፣ ሲሊኮንን ቆርቆሮን ይርከብዎም።

• ኤሌክትሮላይት፦ ኣብ ባትሪ ንዝርከብ ኣዮን ንምጉዕዓዝ ዝሕግዝ መሳርሒ። ፈሳሲ ወይ ደረቕ (ጽኑዕ ኤሌክትሮላይት) ክኸውን ይኽእል። እቲ ኤሌክትሮላይት ኣዮናት ኣብ መንጎ ኣወንታዊን ኣሉታውን ኤሌክትሮድታት ክጓዓዙ የኽእሎም፣ እዚ ድማ መስርሕ ቻርጅን ምፍሳስን ይዛዝም።
• መፍለዪ፦ ኣብ መንጎ ኣወንታዊን ኣሉታውን ኤሌክትሮድስ ዝርከብ ኮይኑ፡ ስርሑ ኣብ መንጎ ኣወንታዊን ኣሉታውን ኤሌክትሮድስ ቀጥታዊ ርክብ ምክልኻል ኮይኑ፡ እዚ ድማ ናብ ሓጺር ሰርኪዩት ከስዕብ ይኽእል፡ ኣዮናት ድማ ክሓልፉ ምግባር እዩ።
• ኣካቢ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ፦ መብዛሕትኡ ግዜ ካብ ብረት (ከም ነሓስን ኣሉሚንየምን) ዝስራሕ ኮይኑ፡ ካብቲ ዋህዮ ናብቲ ናይ ደገ ሰርኪዩትሪ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ንምስግጋር ዝውዕል እዩ።
• ባትሪ መሸፈኒ (Battery Casing)፦ ናይ ባትሪ ደገ ኣቃውማ ኮይኑ፡ ንውሽጣዊ ኣካላት ንምክልኻልን መካኒካዊ ደገፍ ንምሃብን ዝውዕል እዩ።
• ስርዓት ምሕደራ ባትሪ (BMS)፦ ንመስርሕ ምምላእን ምፍሳስን ባትሪ ናይ ምክትታልን ምምሕዳርን ሓላፍነት ዝወስድ፣ ውሑስ ኣሰራርሓ ባትሪ ምርግጋፅን ኣፈፃፅምኡን ዕድመኡን ንምምሕያሽን ሓላፍነት ዝወስድ እዩ።

ናይ ስራሕ መትከል ናይ ጸዓት መኽዘን ባትሪታት

ናይ ሙቐት ምሕደራ ክፍልታት

• ሴንሰራት፦ ሙቐት ሴንሰራት፣ ጸቕጢ ሴንሰራት ወዘተ፣ ከም ሙቐትን ጸቕጥን ባትሪን ከባብን ዝኣመሰሉ መለክዒታት ኣብ ሓቀኛ ግዜ ንምክትታል ዝጥቀሙ።
• ቁጽጽር ኣሃዱ፡- ብተለምዶ ማይክሮኮንትሮለር ወይ ኮምፒተር ሲስተም ኮይኑ፡ ኣብ ሴንሰር ዳታን ኣቐዲሙ ዝተቐመጠ ኣልጎሪዝምን ዝተመርኮሰ ኣሰራርሓ መሳርሒታት ምሕደራ ሙቐት ዝቆጻጸር እዩ።
• መዝሓሊ መሳርሒታት፤
• ስርዓት መዝሓሊ ኣየር፡- ፋኖታት፡ መስመራት ኣየር፡ መቐያየሪ ሙቐት ወዘተ ዘጠቓልል ኮይኑ፡ ብዋሕዚ ኣየር ኣቢሉ ሙቐት ምብታን እዩ።
• ፈሳሲ መዝሓሊ ስርዓት፦ ፓምፕ፣ መዝሓሊ፣ ራድየተራት፣ መዝሓሊ ፕሌት ወዘተ ዘጠቓልል ኮይኑ ብዙረት መዝሓሊ ዋዒ የወግድ።
• መሳርሒታት ምውዓይ፦ ከም ኤሌክትሪክ መሞቒ፣ ፌዝ ቸንጅ ማተርያል መሞቒ ወዘተ፣ ኣብ ትሑት-ሙቐት ዘለዎ ከባቢ ንባትሪ ንምውዓይ ዝውዕሉ።
• መከላኸሊ ንብረት፦ ናይ ደገ ከባቢ ኣብ ሙቐት ባትሪ ዘስዕቦ ጽልዋ ንምንካይን ውሽጣዊ ሙቐት ምርግጋእ ንምዕቃብን ይጥቀሙ።
• ኣክቱዌተራት፦ ከም ቫልቭ፡ ፓምፕ ወዘተ ዝኣመሰሉ፡ ንዋሕዚ መዝሓሊ ወይ ኣየር ንምቁጽጻር ዝጥቀሙ።
• መተሓላለፍቲ፦ ንቡር ስርሓት ስርዓት ንምርግጋፅ ዝተፈላለዩ ኣካላት ዘራኽቡ ሻምብቆታት፣ ገመዳት ወዘተ ዘጠቓልል እዩ።

መትከል ስራሕ ምሕደራ ሙቐት

1. ምክትታል ሙቐት፦ ሴንሰራት ንሙቐት ባትሪን ከባብን ብቐጻሊ ይከታተሉ፣ ነቲ ዳታ ናብቲ ናይ ምቁጽጻር ኣሃዱ የመሓላልፍዎ።
2. ትንተና መረዳእታ፦ እቲ ናይ ቁፅፅር ኣሃዱ ነቲ መረዳእታ ብምትንታን መዝሓሊ ወይ ምውዓይ መሳርሒታት ምንቅስቓስ ከምዘድልዮም ይፈልጥ።
3. መስርሕ ምዝሓል፡-ምዝሓል ኣየር፡- ሙቐት ካብ ዝተቐመጠ ደረት ምስ ዝሓልፍ፡ እቲ ፋን ይጅምር፡ ኣየር ኣብ ልዕሊ ገጽ ባትሪ ብምድፋእ ሙቐት የወግድ።-ፈሳሲ ምዝሓል፡- ፓምፕ መዝሓሊ ብመዝሓሊ ጽላት ኣቢሉ ወይ ብቐጥታ ምስ ባትሪ ይደፍኦ፡ ቅድሚ ናብ ራድየተር ተመሊሱ ንዋዒ ምልውዋጥ ምውሓዙ ሙቐት ይምጥጥ።
4. መስርሕ ምውዓይ፦ ኣብ ትሑት-ሙቐት ዘለዎ ከባቢታት እቲ መሞቒ መሳርሒ ይንቀሳቐስ፣ ብኤሌክትሪካዊ ጸዓት ወይ ፌዝ ቸንጅ ማተርያላት ኣቢሉ ሙቐት ብምፍናው ሙቐት ባትሪ ይውስኽ።
5. ምቁጽጻር ሙቐት፦ እቲ መቆጻጸሪ ኣሃዱ፡ ሙቐት ባትሪ ኣብ ውሽጢ እቲ ዝበለጸ ናይ ስራሕ ደረጅኡ ንኽጸንሕ፡ ኣብ ሓቀኛ-ግዜ ዳታ ተመርኲሱ ንጽዓት ምዝሓል ወይ ምውዓይ የስተኻኽል።
6. ምውህሃድ ምክፍፋል ሙቐት፦ ብጽቡቕ-ዝተነድፈ መንገዲ ዋሕዚ ኣየር ወይ መንገዲ ዋሕዚ መዝሓሊ ኣብ ውሽጢ ባትሪ ሓደ ዓይነት ዝርገሐ ሙቐት የረጋግጽ።
7. ምክልኻል ድሕነት፦ እቲ ስርዓት ንመከላኸሊ ልዕሊ ዓቐን ሙቐት፣ ምፍላጥ ምፍሳስን ካልእ ናይ ድሕነት ተግባራትን እውን የጠቓልል፣ እዚ ድማ ንኽመጽእ ዝኽእል ሓደጋታት ድሕነት ንምክልኻል እዩ።
8. በሊሕ ምምሕያሽ፦ ዘመናዊ ስርዓታት ምሕደራ ሙቐት ኣርቲፊሻል ኢንተለጀንስ ኣልጎሪዝም ብምውህሃድ ስትራተጂታት ምቁጽጻር ንምምሕያሽ፡ ውሕስነት ጸዓት ንምምሕያሽን ፍጥነት ምላሽ ንምዕባይን ይኽእል።
9. ርሑቕ ምክትታል፦ እቲ ስርዓት ንርሑቕ ምክትታልን ምቁጽጻርን ተግባራት ክድግፍ ይኽእል እዩ፣ እዚ ድማ ሰራሕተኛታት ጽገና ኩነታት ስርዓት ኣብ ሓቀኛ ግዜ ክርድኡን ምትዕርራይ ክገብሩን የኽእሎም።

ስርዓት ምሕደራ ባትሪ (BMS)

ስርዓት ምሕደራ ባትሪ (BMS) ቀንዲ ኣካል ናይ ሓደ ስርዓተ መኽዘን ጸዓት ኮይኑ፡ ድሕነቱ፡ ተኣማንነቱን ስሉጥ ኣሰራርሓኡን ንምርግጋጽ፡ ኩነታት ስራሕ ናይቲ ባትሪ ፓክ ናይ ምምሕዳርን ምክትታልን ሓላፍነት ኣለዎ። እዞም ዝስዕቡ መሰረታዊ ኣካላት፣ መትከላት ስራሕን ቁልፊ ተግባራትን ናይ ሓደ ቢኤምኤስ እዮም፤

ስርዓት ምሕደራ ባትሪ (BMS): መሰረታዊ ኣካላት

ናይ ሃርድዌር ኣካላት፤

• ሴንሰራት፦ ንኣካላዊ መለክዒታት ባትሪ ከም ቮልቴጅ፣ ዋሕዚ ኤሌክትሪክን ሙቐትን ንምክትታል ይጥቀሙ።
• ሰርኪዩት ቦርድስ፦ ቀንዲ ናይ ቁጽጽር ሰርኪዩት ቦርድን ናይ ርክብ ሰርኪዩት ቦርድን ዘጠቓልል ኮይኑ፡ ሓላፍነት መስርሕ ዳታን ርክብን ዝወስድ እዩ።
• ፕሮሰሰር፡- ንኹነታት ባትሪ ዝትንትንን ዘስልጥንን ተዛመድቲ ናይ ምቁጽጻር ስትራተጂታት ዝፍጽምን ቀንዲ መቆጻጸሪ ኣሃዱ እዩ።
• ሪለይን መከላኸሊ ሰርኪዩትን፦ ኣብ ዘይንቡር ኩነታት ንናይ ባትሪ ቻርጅን ዲቻርጅን ሰርኪዩት ንምቁራጽ ዝጥቀሙሉ ኮይኖም፡ ባትሪ ካብ ጉድኣት ይከላኸሉ።
• ርክብ መተሓላለፊ (Communication Interface)፦ ምስ ግዳማዊ ስርዓታት (ከም ስርዓታት ምቁጽጻር ተሽከርከርቲ፡ ሰርቨር ወዘተ) ንዝግበር ርክብ ዳታ ዝውዕል።

ስርዓት ምሕደራ ባትሪ (BMS) መትከል ስራሕ፤

1. ዳታ ምእካብ፦ ቢኤምኤስ ከም ቮልቴጅ፣ ዋሕዚ ኤሌክትሪክን ሙቐትን ዝኣመሰሉ መለክዒታት ባትሪ ኣብ ሓቀኛ ግዜ ብመንገዲ ሴንሰራት ይእክብ።
2. መስርሕ ዳታ፦ እቲ ፕሮሰሰር ነቲ ዝተረኽበ ዳታ የሰላስሎ፣ ከም ናይ ባትሪ ቻርጅ/ዲስቻርጅ ኩነታት፣ ዝተረፈ ዓቕምን ውሽጣዊ ተጻዋርነትን ዝኣመሰሉ ቁልፊ ሓበሬታታት ይሕስብ።
3. ኣፈፃፅማ ስትራተጂ ቁፅፅር፦ ኣብ ውፅኢት መስርሕ መረዳእታ መሰረት ብምግባር ቢኤምኤስ ተዛመድቲ ስትራተጂታት ቁፅፅር ይፍፅም፣ ከም ምትዕርራይ ዋሕዚ ቻርጅ/ዲስቻርጅን ምፍፃም ሚዛን ባትሪን።
4. ርክብን ግብረ መልስን፦ ቢኤምኤስ ብናይ ርክብ መተሓላለፊ ኣቢሉ ምስ ናይ ደገ ስርዓታት ዳታ ይለዋወጥ፣ ናይ ደገ ትእዛዛት ይቕበል፣ ከምኡ’ውን ሓበሬታ ኩነታት ባትሪ ናብ ግዳማዊ ስርዓታት ይምልስ።

 

ጸዓት መኽዘን ቀያሪ (PCS) ምስ "ልዕሊ ዓቐን ቻርጀር" ክመሳሰል ይከኣል፡ እዚ ድማ ኣብ ስርዓተ መኽዘን ጸዓት ቁልፊ ባእታ እዩ። ክልተኣዊ ናይ ምቕያር ዓቕሚ ዝውንንን ኣብቲ ስርዓት ወሳኒ ተራ ዝጻወትን እዩ። ኣብ መንጎ መኽዘን ጸዓት ባትሪን ሽቦን ምቕያር ጸዓትን ክልተኣዊ ዋሕዚን የኽእል። ቀጥታዊ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ (DC) ናብ ተለዋዋጢ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ (AC) ወይ ብኣንጻሩ ብምቕያር ናይቲ ሽቦ ናይ ቻርጅን ምፍሳስን ድሌታት ናይቲ ስርዓተ መኽዘን ጸዓት ንምምላእ ይኽእል። ፒሲኤስ ኣብ ስርዓት መኽዘን ጸዓት ከም "ድልድል" ኮይኑ ይሰርሕ፣ ነቲ መኽዘን ጸዓት ባትሪን ሽቦን ብምትእስሳር፣ ስሉጥን ርጉእን ኣሰራርሓ ናይቲ ስርዓት የረጋግጽ።

 

ስርዓት ምሕደራ ጸዓት (EMS) ቁልፊ ኣካል ናይ ሓደ ስርዓተ መኽዘን ጸዓት እዩ። ንዋሕዚ ጸዓትን ብቕዓት ስርሒትን ምሉእ ስርዓት ናይ ምክትታል፣ ምቁፅፃርን ምምሕያሽን ሓላፍነት ኣለዎ።

"ጽቡቕ ፍታሕ ካብ ላዕለዋይ-ደረጃ ዲዛይን ዝምንጩ ኮይኑ፡ ጽቡቕ ስርዓት ድማ ካብ EMS ዝምንጩ'ዩ" ብምባል ኣገዳስነት EMS ኣብ ስርዓታት መኽዘን ጸዓት ዘጉልሕ እዩ።

እቲ EMS ካብ ኩሎም ንኡሳን ስርዓታት ኣብ ውሽጢ ስርዓት መኽዘን ጸዓት ሓበሬታ ንምእካብ፣ ሓፈሻዊ ኣሰራርሓ ስርዓት ብሰፊሑ ንምክትታልን ውሑስ ኣሰራርሓ ስርዓት ንምርግጋፅ ኣገደስቲ ውሳነታት ንምውሳንን እዩ ዝህሉ። እቲ EMS ዳታ ናብ ደበና ይሰቕል፣ ንናይ ኦፕሬተር ናይ ድሕሪት-መወዳእታ ምሕደራ ሰራሕተኛታት ናይ ስርሒት መሳርሒታት ይህብ። ጎኒ ጎኒ እዚ ድማ EMS ምስ ተጠቀምቲ ቀጥታዊ ርክብ ናይ ምግባር ሓላፍነት ኣለዎ። ናይ ተጠቃሚ ጽገና ሰራሕተኛታት ነቲ EMS ተጠቒሞም ነቲ ሓቀኛ-ግዜ ኣሰራርሓ ናይቲ ስርዓተ መኽዘን ጸዓት ክዕዘቡን ምክትታል ከተግብሩን ይኽእሉ።