SOC गणना पद्धती

SOC म्हणजे काय?

बॅटरीचे चार्ज स्टेट (SOC) हे एकूण चार्ज क्षमतेसाठी उपलब्ध वर्तमान चार्जचे गुणोत्तर आहे, सामान्यतः टक्केवारी म्हणून व्यक्त केले जाते. SOC ची अचूक गणना करणे अ मध्ये महत्त्वपूर्ण आहेबॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली (BMS)कारण ती उर्वरीत उर्जा निर्धारित करण्यात, बॅटरीचा वापर व्यवस्थापित करण्यात आणिचार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रिया नियंत्रित करा, अशा प्रकारे बॅटरीचे आयुष्य वाढवते.

SOC ची गणना करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या दोन मुख्य पद्धती म्हणजे वर्तमान एकत्रीकरण पद्धत आणि ओपन-सर्किट व्होल्टेज पद्धत. दोन्हीचे त्यांचे फायदे आणि तोटे आहेत आणि प्रत्येकामध्ये काही त्रुटी आहेत. म्हणून, व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, अचूकता सुधारण्यासाठी या पद्धती अनेकदा एकत्र केल्या जातात.

 

1. वर्तमान एकत्रीकरण पद्धत

वर्तमान एकत्रीकरण पद्धत चार्ज आणि डिस्चार्ज करंट्स एकत्रित करून SOC ची गणना करते. त्याचा फायदा त्याच्या साधेपणामध्ये आहे, कॅलिब्रेशनची आवश्यकता नाही. पायऱ्या खालीलप्रमाणे आहेत.

1. चार्जिंग किंवा डिस्चार्जिंगच्या सुरूवातीस SOC रेकॉर्ड करा.
2. चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान वर्तमान मोजा.
3. चार्जमधील बदल शोधण्यासाठी करंट समाकलित करा.
4. प्रारंभिक SOC आणि शुल्क बदल वापरून वर्तमान SOC ची गणना करा.

सूत्र आहे:

SOC=प्रारंभिक SOC+Q∫(I⋅dt)

कुठेमी करंट आहे, Q ही बॅटरीची क्षमता आहे आणि dt हा वेळ मध्यांतर आहे.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की अंतर्गत प्रतिकार आणि इतर घटकांमुळे, सध्याच्या एकत्रीकरण पद्धतीमध्ये काही प्रमाणात त्रुटी आहे. शिवाय, अधिक अचूक परिणाम प्राप्त करण्यासाठी चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगचा दीर्घ कालावधी आवश्यक आहे.

 

2. ओपन-सर्किट व्होल्टेज पद्धत

ओपन-सर्किट व्होल्टेज (OCV) पद्धत लोड नसताना बॅटरीचे व्होल्टेज मोजून SOC ची गणना करते. त्याची साधेपणा हा त्याचा मुख्य फायदा आहे कारण त्याला वर्तमान मोजमाप आवश्यक नाही. पायऱ्या आहेत:

1. बॅटरी मॉडेल आणि निर्मात्याच्या डेटावर आधारित SOC आणि OCV मधील संबंध स्थापित करा.
2. बॅटरीचे OCV मोजा.
3. SOC-OCV संबंध वापरून SOC ची गणना करा.

लक्षात ठेवा की SOC-OCV वक्र बॅटरीच्या वापरासह आणि आयुर्मानानुसार बदलते, अचूकता राखण्यासाठी नियतकालिक कॅलिब्रेशन आवश्यक असते. अंतर्गत प्रतिकार देखील या पद्धतीवर परिणाम करते आणि उच्च स्त्राव स्थितीत त्रुटी अधिक लक्षणीय असतात.

 

3. वर्तमान एकत्रीकरण आणि OCV पद्धती एकत्र करणे

अचूकता सुधारण्यासाठी, वर्तमान एकत्रीकरण आणि OCV पद्धती अनेकदा एकत्र केल्या जातात. या दृष्टिकोनासाठी पायऱ्या आहेत:

1. चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगचा मागोवा घेण्यासाठी, SOC1 मिळवण्यासाठी वर्तमान एकत्रीकरण पद्धत वापरा.
2. OCV मोजा आणि SOC2 ची गणना करण्यासाठी SOC-OCV संबंध वापरा.
3. अंतिम SOC मिळवण्यासाठी SOC1 आणि SOC2 एकत्र करा.

सूत्र आहे:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

कुठेk1 आणि k2 हे वजन गुणांक आहेत ज्याची बेरीज 1 आहे. गुणांकांची निवड बॅटरी वापर, चाचणी वेळ आणि अचूकता यावर अवलंबून असते. सामान्यतः, दीर्घ चार्ज/डिस्चार्ज चाचण्यांसाठी k1 मोठा असतो आणि अधिक अचूक OCV मापनांसाठी k2 मोठा असतो.

पद्धती एकत्र करताना अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी कॅलिब्रेशन आणि सुधारणा आवश्यक आहेत, कारण अंतर्गत प्रतिकार आणि तापमान देखील परिणामांवर परिणाम करतात.

 

निष्कर्ष

सध्याची एकीकरण पद्धत आणि OCV पद्धत ही SOC गणनेसाठी प्राथमिक तंत्रे आहेत, प्रत्येकाची स्वतःची साधक आणि बाधकं आहेत. दोन्ही पद्धती एकत्र केल्याने अचूकता आणि विश्वासार्हता वाढू शकते. तथापि, अचूक SOC निश्चित करण्यासाठी कॅलिब्रेशन आणि सुधारणा आवश्यक आहेत.