
48 ভোল্টের ব্যাটারি নিরাপদ রাখার ক্ষেত্রে, তিনটি প্রধান সার্টিফিকেশন মান এই শিল্পের জন্য মাপকাঠি হিসাবে কাজ করে। UL 2271 মানটি পরীক্ষা করে দেখে যে এই ব্যাটারিগুলি চেয়ার বা স্কুটারের মতো বস্তুগুলিতে ব্যবহার করা হলে আগুন নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং উচিত তড়িৎ বিচ্ছিন্নতা বজায় রাখতে পারে কিনা। তারা এটি করে থাকে যখন ব্যাটারিগুলিকে চাপা, জলে ডুবিয়ে এবং চরম তাপমাত্রায় উন্মুক্ত করা হয়। তারপরে UN38.3 রয়েছে, যা কোথাও পাঠানোর সময় এই ব্যাটারিগুলির জন্য প্রয়োজনীয়। এটি নিশ্চিত করে যে বিমান ওঠানামার সময়, পরিবহনের সময় তীব্র কম্পনের সময় এবং বাইরে থেকে দুর্ঘটনাজনিতভাবে শর্ট হওয়ার সময়ও এগুলি স্থিতিশীল থাকে। IEC 62133 বহনযোগ্য ডিভাইসগুলির জন্য নির্দিষ্টভাবে কাজ করে, এবং এটি পরীক্ষা করে যে এগুলি অতিরিক্ত চার্জ, ভুলভাবে ডিসচার্জ এবং বারবার উত্তপ্ত ও শীতল হওয়ার চক্রের মুখোমুখি হলে কীভাবে আচরণ করে। এই তিনটি মান একে অপরের সাথে একটি নিরাপত্তা ত্রিভুজের মতো কাজ করে, নির্মাতা এবং ভোক্তাদের আত্মবিশ্বাস দেয় যে তাদের 48V ব্যাটারি পণ্যগুলি বিভিন্ন ব্যবহারের পরিস্থিতিতে প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
| সার্টিফিকেশন | প্রধান যাচাইকরণ ফোকাস | পরীক্ষার প্যারামিটার |
|---|---|---|
| UL 2271 | আগুন/বৈদ্যুতিক ঝুঁকি | চাপ, অতিরিক্ত চার্জ, তাপীয় দুর্ঘটনা |
| UN38.3 | পরিবহন নিরাপত্তা | কম্পন, উচ্চতা, লঘু বর্তনী |
| IEC 62133 | পোর্টেবল ব্যবহারের নিরাপত্তা | তাপমাত্রা চক্র, জোরপূর্বক ডিসচার্জ |
২০২৩ সালের ব্যাটারি নিরাপত্তা বিশ্লেষণ অনুযায়ী, এই মানগুলি ক্ষেত্রে ব্যর্থতার ঝুঁকি 32% কমায়।
যখন ব্যাটারি পরিষ্কার ল্যাবরেটরি পরিবেষণে তাদের সার্টিফিকেশন পরীক্ষা পাশ করে, তখন আসল বিষয় হল প্রকৃত পরিস্থিতিতে উষ্ণতা কীভাবে মোকাবেলা করে। একটি 48 ভোল্ট ব্যাটারির জন্য কুলিং সিস্টেমের ডিজাইন পরিবর্তনশীল কাজের চাপের মধ্যেও শক্তি ধরে রাখার ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উৎপাদনকারীরা যদি বিশেষ ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়াল বা ঐতিহ্যগত তরল কুলিং পদ্ধতি ব্যবহার করুক না কেন, এই সিদ্ধান্তগুলি ব্যাটারি কতদিন চলবে এবং কখন প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে তা নির্ধারণ করে। ভালো তাপ ব্যবস্থাপনা তাপীয় অপ্রতিরোধ্য (থার্মাল রানঅ্যাওয়ে) নামক বিপজ্জনক পরিস্থিতি বন্ধ করে, যা আজকের দিনে লিথিয়াম ব্যাটারির অধিকাংশ সমস্যার কারণ। 2024 এনার্জি স্টোরেজ ইন্ডাস্ট্রি রিপোর্ট-এর সদ্য প্রাপ্ত তথ্য অনুযায়ী, প্রায় চারের মধ্যে তিনটি নিরাপত্তা সমস্যার কারণ এই সমস্যাটি। যেসব ব্যাটারি ডিজাইনে অন্তর্নির্মিত তাপমাত্রা মনিটরিং এবং কোনও ধরনের নিষ্ক্রিয় কুলিং পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করা হয়, সেগুলি সময়ের সাথে সাথে ভালো কর্মদক্ষতা দেখায়। এই সিস্টেমগুলি তাপমাত্রাকে নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখে, এমনকি যখন দ্রুত চার্জিং বারবার ঘটে। তাত্ত্বিক মানগুলি ক্ষেত্রের আবেদনে আসলে কী ঘটে তার সাথে মিলে যায় কিনা তা নিশ্চিত করতে প্রকৌশলীদের অগুনতি ঘন্টা কাটাতে হয়।
যখন কোম্পানিগুলি তাদের অপারেশনগুলি উল্লম্বভাবে একীভূত করে, তখন তারা সেল গ্রেডিং এবং ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম ডেভেলপ করার মতো গুরুত্বপূর্ণ ধাপগুলির উপর আরও ভালো নিয়ন্ত্রণ পায়। কোষগুলিকে একসঙ্গে মিলিত করতে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করা কারখানাগুলি সাধারণত পৃথক কোষগুলির মধ্যে প্রায় 3% ক্ষমতার পার্থক্য দেখে। যা অধিকাংশ উৎপাদকদের এই কাজগুলি আউটসোর্স করার সময় যা ঘটে, তার চেয়ে অনেক কম, যা প্রায় 15 থেকে 20% পার্থক্যের ফলে হয়। 2023 সালের ব্যাটারি রিসার্চ ইনস্টিটিউটের গবেষণা অনুসারে, এই নির্ভুলতার সংমিশ্রণ এবং প্রতিটি কোষের ভোল্টেজ লেভেল এবং তাপমাত্রা পরিবর্তনের উপর নজর রাখার জন্য বিশেষ BMS সফটওয়্যার প্যাক লেভেলে পারফরম্যান্সের অসামঞ্জস্যতা প্রায় 37% হ্রাস করে। স্ট্যাক লেভেলে চাপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাও তাপ প্রসারণের কারণে ঘটা পরিধান এবং ক্ষয়ের সমস্যা কমাতে সাহায্য করে, যা চার্জ চক্রের মাধ্যমে ব্যাটারির আয়ু নির্ধারণে একটি বড় ভূমিকা পালন করে।
সম্পূর্ণ বৈধতা প্রোটোকলগুলি ত্বরিত পরীক্ষার মাধ্যমে দশকের পর দশক অপারেশনের অনুকরণ করে:
শীর্ষ উৎপাদনকারীদের অভ্যন্তরীণ তথ্য থেকে দেখা যায় যে উল্লম্বভাবে সংহত সুবিধাগুলি তৃতীয় পক্ষের পরীক্ষকদের তুলনায় চার গুণ আগে ব্যর্থতার মডেল শনাক্ত করে, যা টেলিকম ব্যাকআপ সিস্টেমের মতো মিশন-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 95% উচ্চতর ফিল্ড নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
ওইমি সিস্টেমগুলিতে 48V ব্যাটারি ঠিকভাবে কাজ করার ক্ষেত্রে প্রোটোকলগুলি কতটা নমনীয় তা-ই সমস্ত পার্থক্য তৈরি করে। এখানে অধিকাংশ শিল্প-মানের যোগাযোগ পদ্ধতিগুলি কাজে আসে। অটোমোটিভ নির্ভরতার চাহিদা পূরণ করে CANbus, শিল্প নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য Modbus ভালো কাজ করে এবং চার্জের অবস্থা ট্র্যাক করা SMBus-এর দায়িত্ব। ব্যাটারি প্যাক এবং যে কোনও ডিভাইসের মধ্যে এই বিভিন্ন প্রোটোকল গুরুত্বপূর্ণ তথ্য এগিয়ে পিছিয়ে পাঠায়। তারা ভোল্টেজ লেভেল, তাপমাত্রা পরিমাপ এবং ব্যাটারিটি কতবার চার্জ ও ডিসচার্জ হয়েছে তার মতো তথ্য শেয়ার করে। এর পরে সিস্টেমগুলি এই তথ্যের ভিত্তিতে তাদের চার্জিং প্রক্রিয়াগুলি সামঞ্জস্য করতে পারে এবং থার্মাল রানঅ্যাওয়ের মতো বিপজ্জনক পরিস্থিতি এড়াতে পারে। যখন প্রস্তুতকারকরা এই প্রোটোকলগুলি ব্যাটারি ডিজাইনের মধ্যে সঠিকভাবে তৈরি করে না, তখন তাদের সবকিছু একসঙ্গে কথা বলার জন্য ব্যয়বহুল থার্ড পার্টি সমাধানের প্রয়োজন হয়। গত বছর পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স জার্নালে প্রকাশিত কিছু গবেষণা অনুসারে, এটি সমস্যা হওয়ার আরও প্রায় 40% সম্ভাব্য বিন্দু যোগ করে। সফটওয়্যার সামঞ্জস্যতার পাশাপাশি যান্ত্রিক বিবেচনাগুলিও রয়েছে। বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যাটারিগুলি সংকীর্ণ জায়গায় ফিট করতে মডিউলার ডিজাইনগুলি সাহায্য করে—বৈদ্যুতিক গাড়ি থেকে শুরু করে বাড়ি বা ব্যবসার জন্য শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম পর্যন্ত। এই দুটি দিককে একসঙ্গে নেওয়া ইন্টিগ্রেশন সময়কে প্রায় 30% কমিয়ে দেয়, যা খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ কেউ চায় না যে তাদের ব্যাটারি পুরনো সরঞ্জামের সাথে কাজ করার জন্য প্রকৌশলীদের আনাগোনা করার সময় অব্যবহৃত অবস্থায় পড়ে থাকুক।
48V ব্যাটারি নিয়ে আলোচনা করার সময়, মানুষ প্রায়শই শুধুমাত্র দামের তুলনা করে আটকে যায়, কিন্তু তারা সেটি সম্পর্কে ভাবে না যে তারা আসলে সময়ের সাথে সাথে কত খরচ করছে। ডেপথ অফ ডিসচার্জ (DoD) মেট্রিক আমাদের বলে যে প্রতিটি চক্রে আমরা আসলে কতটা শক্তি ব্যবহার করতে পারি, যা তখন অনেক গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে যখন নির্মাতারা "80% DoD-এ 3,000 এর বেশি চক্র"-এর মতো বিষয়গুলি নিয়ে কথা বলে। এটিকে বাস্তবে প্রয়োগ করা যাক। প্রায় 1,200 ডলারের একটি লিথিয়াম ব্যাটারি যা 3,000 চক্র পর্যন্ত স্থায়ী হয়, তা প্রতি চক্রে প্রায় 40 সেন্ট খরচ হয়। এর সাথে তুলনা করুন 600 ডলারের সস্তা লেড-অ্যাসিড ব্যাটারি, যা কেবল 800 চক্রের জন্য স্থায়ী হয়, যার ফলে প্রতি চক্রে খরচ প্রায় 75 সেন্ট হয়। এর অর্থ হল সেই চক্রগুলির মধ্যে অপারেটিং খরচ প্রায় 90% বেড়ে যায়। যখন একটি ইলেকট্রিক ভেহিকেল ফ্লিটে দশ বছর ধরে এই ছোট ছোট পার্থক্যগুলি জমা হয়, তখন লিথিয়াম প্রতিস্থাপনের মধ্যবর্তী সময়ে সহজাতভাবে দীর্ঘতর স্থায়ী হওয়ায় এগুলি বড় আকার ধারণ করে। পাশাপাশি, রক্ষণাবেক্ষণের বিষয়টিও বিবেচনা করা দরকার। লিথিয়াম ব্যাটারির তাদের লেড-অ্যাসিড সমকক্ষদের তুলনায় প্রায় 90% কম মনোযোগ প্রয়োজন। এবং দক্ষতা হ্রাসের বিষয়টি ভুলে যাওয়া যাবে না। অন্যান্য বিকল্পগুলির তুলনায় চার্জিং এবং ডিসচার্জিং চলাকালীন লিথিয়াম 15 থেকে 30 শতাংশ কম শক্তি হারায়। এই সমস্ত কারণগুলি একত্রে দেখায় যে প্রাথমিকভাবে এটি বেশি খরচ হলেও 48V লিথিয়াম সিস্টেমে বিনিয়োগ করা অর্থনৈতিকভাবে যুক্তিযুক্ত কেন।