SOC గణన పద్ధతులు

SOC అంటే ఏమిటి?

బ్యాటరీ యొక్క స్టేట్ ఆఫ్ ఛార్జ్ (SOC) అనేది అందుబాటులో ఉన్న కరెంట్ ఛార్జ్‌కు మరియు మొత్తం ఛార్జ్ సామర్థ్యానికి మధ్య గల నిష్పత్తి, దీనిని సాధారణంగా శాతంలో వ్యక్తపరుస్తారు. SOCని ఖచ్చితంగా లెక్కించడం అనేది ఒక బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జ్ సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడంలో చాలా కీలకం.బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ (BMS)ఎందుకంటే ఇది మిగిలిన శక్తిని నిర్ధారించడానికి, బ్యాటరీ వినియోగాన్ని నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది మరియుఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలను నియంత్రించడంతద్వారా బ్యాటరీ జీవితకాలం పెరుగుతుంది.

SOCని లెక్కించడానికి ఉపయోగించే రెండు ప్రధాన పద్ధతులు కరెంట్ ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతి మరియు ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ పద్ధతి. ఈ రెండింటికీ వాటి ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, మరియు ప్రతి పద్ధతిలోనూ కొన్ని దోషాలు ఉంటాయి. అందువల్ల, ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలలో, కచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఈ పద్ధతులను తరచుగా కలిపి ఉపయోగిస్తారు.

 

1. ప్రస్తుత ఏకీకరణ పద్ధతి

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

1. ఛార్జింగ్ లేదా డిశ్చార్జింగ్ ప్రారంభంలో SOC ని నమోదు చేయండి.
2. ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో కరెంట్‌ను కొలవండి.
3. ఆవేశంలో మార్పును కనుగొనడానికి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సమాకలనం చేయండి.
4. ప్రారంభ SOC మరియు ఛార్జ్ మార్పును ఉపయోగించి ప్రస్తుత SOCని లెక్కించండి.

సూత్రం ఇది:

SOC=ప్రారంభ SOC+Q∫(I⋅dt)

ఎక్కడI అనేది కరెంట్, Q అనేది బ్యాటరీ సామర్థ్యం మరియు dt అనేది కాల వ్యవధి.

అంతర్గత నిరోధం మరియు ఇతర కారకాల కారణంగా, కరెంట్ ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతిలో కొంత దోషం ఉంటుందని గమనించడం ముఖ్యం. అంతేకాకుండా, మరింత కచ్చితమైన ఫలితాలను సాధించడానికి ఎక్కువ కాలం పాటు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ చేయవలసి ఉంటుంది.

 

2. ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ పద్ధతి

ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ (OCV) పద్ధతి, లోడ్ లేనప్పుడు బ్యాటరీ వోల్టేజ్‌ను కొలవడం ద్వారా SOCని లెక్కిస్తుంది. దీనికి కరెంట్ కొలత అవసరం లేనందున, దీని సరళత ప్రధాన ప్రయోజనం. దశలు:

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

బ్యాటరీ వాడకం మరియు జీవితకాలంతో పాటు SOC-OCV వక్రరేఖ మారుతుందని, ఖచ్చితత్వాన్ని కాపాడుకోవడానికి కాలానుగుణంగా క్రమాంకనం చేయవలసి ఉంటుందని గమనించండి. అంతర్గత నిరోధకత కూడా ఈ పద్ధతిని ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు అధిక డిశ్చార్జ్ స్థితులలో దోషాలు మరింత ఎక్కువగా ఉంటాయి.

 

3. కరెంట్ ఇంటిగ్రేషన్ మరియు OCV పద్ధతులను కలపడం

ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి, ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ మరియు OCV పద్ధతులను తరచుగా కలిపి ఉపయోగిస్తారు. ఈ విధానంలోని దశలు:

1. ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించి ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్‌ను ట్రాక్ చేసి, SOC1ను పొందండి.
2. OCVని కొలవండి మరియు SOC2ని లెక్కించడానికి SOC-OCV సంబంధాన్ని ఉపయోగించండి.
3. తుది SOCని పొందడానికి SOC1 మరియు SOC2లను కలపండి.

సూత్రం ఇది:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

ఎక్కడk1 మరియు k2 అనేవి మొత్తం 1 అయ్యే వెయిట్ కోఎఫిషియంట్లు. ఈ కోఎఫిషియంట్ల ఎంపిక బ్యాటరీ వినియోగం, పరీక్షా సమయం మరియు కచ్చితత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సాధారణంగా, ఎక్కువ సేపు చేసే ఛార్జ్/డిశ్చార్జ్ పరీక్షలకు k1 ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు మరింత కచ్చితమైన OCV కొలతలకు k2 ఎక్కువగా ఉంటుంది.

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

 

ముగింపు

ప్రస్తుత ఇంటిగ్రేషన్ పద్ధతి మరియు OCV పద్ధతి అనేవి SOC గణన కోసం ఉపయోగించే ప్రాథమిక పద్ధతులు, వీటిలో ప్రతిదానికి దాని స్వంత లాభనష్టాలు ఉన్నాయి. ఈ రెండు పద్ధతులను కలపడం ద్వారా కచ్చితత్వాన్ని మరియు విశ్వసనీయతను పెంచవచ్చు. అయితే, ఖచ్చితమైన SOC నిర్ధారణ కోసం క్యాలిబ్రేషన్ మరియు కరెక్షన్ తప్పనిసరి.