SOC గణన పద్ధతులు

SOC అంటే ఏమిటి?

బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జ్ స్థితి (SOC) అనేది మొత్తం ఛార్జ్ సామర్థ్యానికి అందుబాటులో ఉన్న ప్రస్తుత ఛార్జ్ యొక్క నిష్పత్తి, సాధారణంగా శాతంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది. SOCని ఖచ్చితంగా గణించడం a లో కీలకంబ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ (BMS)ఇది మిగిలిన శక్తిని నిర్ణయించడానికి, బ్యాటరీ వినియోగాన్ని నిర్వహించడానికి మరియుఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలను నియంత్రించండి, తద్వారా బ్యాటరీ జీవితకాలం పొడిగించబడుతుంది.

SOCని లెక్కించడానికి ఉపయోగించే రెండు ప్రధాన పద్ధతులు ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతి మరియు ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ పద్ధతి. రెండింటికీ వాటి ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి మరియు ప్రతి ఒక్కటి కొన్ని లోపాలను పరిచయం చేస్తాయి. అందువల్ల, ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో, ఈ పద్ధతులు తరచుగా ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి మిళితం చేయబడతాయి.

 

1. ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతి

ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతి ఛార్జ్ మరియు డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్‌లను ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా SOCని గణిస్తుంది. దీని ప్రయోజనం దాని సరళతలో ఉంది, క్రమాంకనం అవసరం లేదు. దశలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. ఛార్జింగ్ లేదా డిశ్చార్జింగ్ ప్రారంభంలో SOCని రికార్డ్ చేయండి.
2. ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో కరెంట్‌ని కొలవండి.
3. ఛార్జ్‌లో మార్పును కనుగొనడానికి కరెంట్‌ని ఇంటిగ్రేట్ చేయండి.
4. ప్రారంభ SOC మరియు ఛార్జ్ మార్పును ఉపయోగించి ప్రస్తుత SOCని లెక్కించండి.

సూత్రం:

SOC=ప్రారంభ SOC+Q∫(I⋅dt)

ఎక్కడI అనేది కరెంట్, Q అనేది బ్యాటరీ సామర్థ్యం మరియు dt అనేది సమయ విరామం.

అంతర్గత ప్రతిఘటన మరియు ఇతర కారకాల కారణంగా, ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతిలో కొంత లోపం ఉందని గమనించడం ముఖ్యం. అంతేకాకుండా, మరింత ఖచ్చితమైన ఫలితాలను సాధించడానికి ఎక్కువ కాలం ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ అవసరం.

 

2. ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ పద్ధతి

ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ (OCV) పద్ధతి లోడ్ లేనప్పుడు బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజీని కొలవడం ద్వారా SOCని గణిస్తుంది. ప్రస్తుత కొలత అవసరం లేనందున దీని సరళత దాని ప్రధాన ప్రయోజనం. దశలు:

1. బ్యాటరీ మోడల్ మరియు తయారీదారు డేటా ఆధారంగా SOC మరియు OCV మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచండి.
2. బ్యాటరీ యొక్క OCVని కొలవండి.
3. SOC-OCV సంబంధాన్ని ఉపయోగించి SOCని లెక్కించండి.

SOC-OCV వక్రత బ్యాటరీ వినియోగం మరియు జీవితకాలంతో మారుతుందని గమనించండి, ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్వహించడానికి ఆవర్తన క్రమాంకనం అవసరం. అంతర్గత నిరోధం కూడా ఈ పద్ధతిని ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు అధిక ఉత్సర్గ రాష్ట్రాల్లో లోపాలు మరింత ముఖ్యమైనవి.

 

3. కరెంట్ ఇంటిగ్రేషన్ మరియు OCV పద్ధతులను కలపడం

ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి, ప్రస్తుత ఏకీకరణ మరియు OCV పద్ధతులు తరచుగా కలుపుతారు. ఈ విధానం కోసం దశలు:

1. SOC1ని పొందడం ద్వారా ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్‌ను ట్రాక్ చేయడానికి ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించండి.
2. OCVని కొలవండి మరియు SOC2ని లెక్కించడానికి SOC-OCV సంబంధాన్ని ఉపయోగించండి.
3. తుది SOCని పొందడానికి SOC1 మరియు SOC2ని కలపండి.

సూత్రం:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

ఎక్కడk1 మరియు k2 అనేవి 1కి సంక్షిప్తంగా ఉండే బరువు గుణకాలు. బ్యాటరీ వినియోగం, పరీక్ష సమయం మరియు ఖచ్చితత్వంపై గుణకాల ఎంపిక ఆధారపడి ఉంటుంది. సాధారణంగా, ఎక్కువ ఛార్జ్/ఉత్సర్గ పరీక్షల కోసం k1 పెద్దదిగా ఉంటుంది మరియు మరింత ఖచ్చితమైన OCV కొలతల కోసం k2 పెద్దదిగా ఉంటుంది.

అంతర్గత నిరోధం మరియు ఉష్ణోగ్రత కూడా ఫలితాలను ప్రభావితం చేస్తాయి కాబట్టి, పద్ధతులను కలపడం ద్వారా ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి అమరిక మరియు దిద్దుబాటు అవసరం.

 

తీర్మానం

ప్రస్తుత ఏకీకరణ పద్ధతి మరియు OCV పద్ధతి SOC గణనకు ప్రాథమిక పద్ధతులు, ప్రతి దాని స్వంత లాభాలు మరియు నష్టాలు ఉన్నాయి. రెండు పద్ధతులను కలపడం ఖచ్చితత్వం మరియు విశ్వసనీయతను పెంచుతుంది. అయినప్పటికీ, ఖచ్చితమైన SOC నిర్ణయానికి క్రమాంకనం మరియు దిద్దుబాటు అవసరం.