एसओसी गणना पद्धती

SOC म्हणजे काय?

बॅटरीची चार्ज स्थिती (SOC) म्हणजे सध्या उपलब्ध असलेल्या चार्जचे एकूण चार्ज क्षमतेशी असलेले गुणोत्तर, जे सामान्यतः टक्केवारीत व्यक्त केले जाते. SOC ची अचूक गणना करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली (बीएमएस)कारण त्यामुळे उर्वरित ऊर्जा निश्चित करण्यास, बॅटरीचा वापर व्यवस्थापित करण्यास आणि मदत होते.चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रिया नियंत्रित करणेत्यामुळे बॅटरीचे आयुष्यमान वाढते.

SOC ची गणना करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या दोन मुख्य पद्धती म्हणजे करंट इंटिग्रेशन पद्धत आणि ओपन-सर्किट व्होल्टेज पद्धत. या दोन्ही पद्धतींचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत, आणि प्रत्येक पद्धतीमुळे काही प्रमाणात त्रुटी निर्माण होतात. त्यामुळे, व्यावहारिक उपयोगांमध्ये अचूकता सुधारण्यासाठी या पद्धती अनेकदा एकत्रितपणे वापरल्या जातात.

 

१. सध्याची एकीकरण पद्धत

सध्याची इंटिग्रेशन पद्धत चार्ज आणि डिस्चार्ज करंट्सचे इंटिग्रेशन करून SOC ची गणना करते. तिचा फायदा तिच्या साधेपणात आहे, ज्यासाठी कॅलिब्रेशनची आवश्यकता नसते. तिचे टप्पे खालीलप्रमाणे आहेत:

1. चार्जिंग किंवा डिस्चार्जिंगच्या सुरुवातीला SOC ची नोंद करा.
2. चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान विद्युत प्रवाह मोजा.
3. विद्युत प्रवाहाचे समाकलन करून विद्युत प्रभारातील बदल शोधा.
4. प्रारंभिक SOC आणि चार्जमधील बदल वापरून सध्याच्या SOC ची गणना करा.

सूत्र असे आहे:

SOC=initial SOC+Q∫(I⋅dt)

जिथेI हा विद्युत प्रवाह आहे, Q ही बॅटरीची क्षमता आहे आणि dt हा वेळेचा कालावधी आहे.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की, अंतर्गत रोध आणि इतर घटकांमुळे, सध्याच्या एकत्रीकरण पद्धतीमध्ये काही प्रमाणात त्रुटी असते. शिवाय, अधिक अचूक परिणाम मिळवण्यासाठी चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगचा जास्त कालावधी लागतो.

 

२. ओपन-सर्किट व्होल्टेज पद्धत

ओपन-सर्किट व्होल्टेज (OCV) पद्धत लोड नसताना बॅटरीचे व्होल्टेज मोजून SOC ची गणना करते. तिचा साधेपणा हा तिचा मुख्य फायदा आहे, कारण त्यात करंट मोजण्याची आवश्यकता नसते. याच्या पायऱ्या खालीलप्रमाणे आहेत:

1. बॅटरी मॉडेल आणि उत्पादकाच्या माहितीच्या आधारे SOC आणि OCV यांच्यातील संबंध प्रस्थापित करा.
2. बॅटरीचे ओसीव्ही मोजा.
3. SOC-OCV संबंध वापरून SOC ची गणना करा.

लक्षात घ्या की SOC-OCV वक्र बॅटरीच्या वापरासोबत आणि आयुर्मानासोबत बदलतो, त्यामुळे अचूकता टिकवून ठेवण्यासाठी वेळोवेळी कॅलिब्रेशन करणे आवश्यक असते. अंतर्गत रोध देखील या पद्धतीवर परिणाम करतो आणि उच्च डिस्चार्ज अवस्थेत त्रुटी अधिक लक्षणीय असतात.

 

३. वर्तमान एकीकरण आणि ओसीव्ही पद्धतींचे संयोजन

अचूकता सुधारण्यासाठी, करंट इंटिग्रेशन आणि ओसीव्ही पद्धती अनेकदा एकत्र केल्या जातात. या पद्धतीचे टप्पे खालीलप्रमाणे आहेत:

1. चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगचा मागोवा घेण्यासाठी सध्याची एकीकरण पद्धत वापरा, आणि SOC1 मिळवा.
2. OCV मोजा आणि SOC-OCV संबंध वापरून SOC2 ची गणना करा.
3. अंतिम SOC मिळवण्यासाठी SOC1 आणि SOC2 एकत्र करा.

सूत्र असे आहे:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

जिथेk1 आणि k2 हे वजन गुणांक आहेत ज्यांची बेरीज 1 येते. गुणांकांची निवड बॅटरीचा वापर, चाचणीची वेळ आणि अचूकता यांवर अवलंबून असते. सामान्यतः, जास्त वेळ चालणाऱ्या चार्ज/डिस्चार्ज चाचण्यांसाठी k1 मोठा असतो आणि अधिक अचूक OCV मोजमापांसाठी k2 मोठा असतो.

पद्धती एकत्र करताना अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी अंशांकन आणि सुधारणा आवश्यक आहे, कारण अंतर्गत रोध आणि तापमान यांचाही परिणामांवर परिणाम होतो.

 

निष्कर्ष

SOC मोजणीसाठी करंट इंटिग्रेशन पद्धत आणि OCV पद्धत ही प्रमुख तंत्रे आहेत, आणि प्रत्येकाचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. दोन्ही पद्धती एकत्र केल्याने अचूकता आणि विश्वसनीयता वाढू शकते. तथापि, अचूक SOC निर्धारणासाठी कॅलिब्रेशन आणि करेक्शन आवश्यक आहे.