SOC గణన పద్ధతులు

SOC అంటే ఏమిటి?

బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జ్ స్థితి (SOC) అనేది మొత్తం ఛార్జ్ సామర్థ్యానికి అందుబాటులో ఉన్న ప్రస్తుత ఛార్జ్ యొక్క నిష్పత్తి, దీనిని సాధారణంగా శాతంగా వ్యక్తీకరిస్తారు. SOCని ఖచ్చితంగా లెక్కించడం అనేది ఒక సందర్భంలో చాలా ముఖ్యమైనది.బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ (BMS)ఎందుకంటే ఇది మిగిలిన శక్తిని నిర్ణయించడానికి, బ్యాటరీ వినియోగాన్ని నిర్వహించడానికి మరియుఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియలను నియంత్రించడం, తద్వారా బ్యాటరీ జీవితకాలం పెరుగుతుంది.

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

 

1. ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతి

ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతి ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ కరెంట్‌లను ఇంటిగ్రేట్ చేయడం ద్వారా SOCని లెక్కిస్తుంది. దీని ప్రయోజనం దాని సరళతలో ఉంది, క్రమాంకనం అవసరం లేదు. దశలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. ఛార్జింగ్ లేదా డిశ్చార్జ్ ప్రారంభంలో SOCని రికార్డ్ చేయండి.
2. ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సమయంలో కరెంట్‌ను కొలవండి.
3. ఛార్జ్‌లో మార్పును కనుగొనడానికి కరెంట్‌ను 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 నిరోధకత మరియు ఇతర కారకాల కారణంగా, ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతిలో కొంత లోపం ఉందని గమనించడం ముఖ్యం. అంతేకాకుండా, మరింత ఖచ్చితమైన ఫలితాలను సాధించడానికి దీనికి ఎక్కువ సమయం ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ అవసరం.

 

2. ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ పద్ధతి

ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ (OCV) పద్ధతిలో లోడ్ లేనప్పుడు బ్యాటరీ వోల్టేజ్‌ను కొలవడం ద్వారా SOCని లెక్కిస్తారు. దీని సరళత దాని ప్రధాన ప్రయోజనం ఎందుకంటే దీనికి కరెంట్ కొలత అవసరం లేదు. దశలు:

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

SOC-OCV వక్రరేఖ బ్యాటరీ వినియోగం మరియు జీవితకాలంతో మారుతుందని, ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్వహించడానికి ఆవర్తన క్రమాంకనం అవసరమని గమనించండి. అంతర్గత నిరోధకత కూడా ఈ పద్ధతిని ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు అధిక ఉత్సర్గ స్థితులలో లోపాలు మరింత ముఖ్యమైనవి.

 

3. కరెంట్ ఇంటిగ్రేషన్ మరియు OCV పద్ధతులను కలపడం

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

1. ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్‌ను ట్రాక్ చేయడానికి ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించండి, SOC1ని పొందండి.
2. OCV ని కొలవండి మరియు SOC-OCV సంబంధాన్ని ఉపయోగించి SOC2 ను లెక్కించండి.
3. తుది SOCని పొందడానికి SOC1 మరియు SOC2లను కలపండి.

సూత్రం:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

ఎక్కడk1 మరియు k2 అనేవి 1 కి సంక్షిప్తీకరించబడిన బరువు గుణకాలు. గుణకాల ఎంపిక బ్యాటరీ వినియోగం, పరీక్ష సమయం మరియు ఖచ్చితత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సాధారణంగా, ఎక్కువ ఛార్జ్/డిశ్చార్జ్ పరీక్షలకు k1 పెద్దదిగా ఉంటుంది మరియు మరింత ఖచ్చితమైన OCV కొలతలకు k2 పెద్దదిగా ఉంటుంది.

పద్ధతులను కలిపేటప్పుడు ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి క్రమాంకనం మరియు దిద్దుబాటు అవసరం, ఎందుకంటే అంతర్గత నిరోధకత మరియు ఉష్ణోగ్రత కూడా ఫలితాలను ప్రభావితం చేస్తాయి.

 

ముగింపు

ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతి మరియు OCV పద్ధతి SOC గణనకు ప్రాథమిక పద్ధతులు, ప్రతి దాని స్వంత లాభాలు మరియు నష్టాలు ఉన్నాయి. రెండు పద్ధతులను కలపడం వలన ఖచ్చితత్వం మరియు విశ్వసనీయత పెరుగుతాయి. అయితే, ఖచ్చితమైన SOC నిర్ధారణకు క్రమాంకనం మరియు దిద్దుబాటు అవసరం.