SOC കണക്കുകൂട്ടൽ രീതികൾ

എന്താണ് എസ്.ഒ.സി?

ഒരു ബാറ്ററിയുടെ ചാർജ് സ്റ്റേറ്റ് (SOC) എന്നത് ലഭ്യമായ കറന്റ് ചാർജും മൊത്തം ചാർജ് ശേഷിയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ്, ഇത് സാധാരണയായി ഒരു ശതമാനമായി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു ബാറ്ററിയിൽ SOC കൃത്യമായി കണക്കാക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്.ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം (ബിഎംഎസ്)ശേഷിക്കുന്ന ഊർജ്ജം നിർണ്ണയിക്കാനും ബാറ്ററി ഉപയോഗം നിയന്ത്രിക്കാനും സഹായിക്കുന്നതിനാൽചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയകൾ നിയന്ത്രിക്കുക, അങ്ങനെ ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

SOC കണക്കാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ട് പ്രധാന രീതികൾ കറന്റ് ഇന്റഗ്രേഷൻ രീതിയും ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതിയുമാണ്. രണ്ടിനും അതിന്റേതായ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്, കൂടാതെ ഓരോന്നിനും ചില പിശകുകൾ വരുത്തുന്നു. അതിനാൽ, പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ രീതികൾ പലപ്പോഴും സംയോജിപ്പിക്കാറുണ്ട്.

 

1. നിലവിലെ സംയോജന രീതി

ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് കറന്റുകൾ സംയോജിപ്പിച്ചാണ് കറന്റ് ഇന്റഗ്രേഷൻ രീതി SOC കണക്കാക്കുന്നത്. കാലിബ്രേഷൻ ആവശ്യമില്ലാത്തതിനാൽ അതിന്റെ ലാളിത്യമാണ് ഇതിന്റെ ഗുണം. ഘട്ടങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

1. ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴോ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴോ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ SOC റെക്കോർഡ് ചെയ്യുക.
2. ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും കറന്റ് അളക്കുക.
3. ചാർജിലെ മാറ്റം കണ്ടെത്താൻ കറന്റ് സംയോജിപ്പിക്കുക.
4. പ്രാരംഭ SOC യും ചാർജ് മാറ്റവും ഉപയോഗിച്ച് നിലവിലെ SOC കണക്കാക്കുക.

ഫോർമുല ഇതാണ്:

SOC=പ്രാരംഭ SOC+Q∫(I⋅dt)​

എവിടെI എന്നത് കറന്റാണ്, Q എന്നത് ബാറ്ററി ശേഷിയാണ്, dt എന്നത് സമയ ഇടവേളയാണ്.

ആന്തരിക പ്രതിരോധവും മറ്റ് ഘടകങ്ങളും കാരണം, നിലവിലെ സംയോജന രീതിയിൽ ഒരു പരിധിവരെ പിശകുകൾ ഉണ്ടെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. മാത്രമല്ല, കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ നേടുന്നതിന് ഇതിന് കൂടുതൽ ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജിംഗും ആവശ്യമാണ്.

 

2. ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി

ലോഡ് ഇല്ലാത്തപ്പോൾ ബാറ്ററിയുടെ വോൾട്ടേജ് അളന്നാണ് ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് (OCV) രീതി SOC കണക്കാക്കുന്നത്. കറന്റ് അളക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലാത്തതിനാൽ അതിന്റെ ലാളിത്യമാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന നേട്ടം. ഘട്ടങ്ങൾ ഇവയാണ്:

1. ബാറ്ററി മോഡലും നിർമ്മാതാവിന്റെ ഡാറ്റയും അടിസ്ഥാനമാക്കി SOC-യും OCV-യും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുക.
2. ബാറ്ററിയുടെ OCV അളക്കുക.
3. SOC-OCV ബന്ധം ഉപയോഗിച്ച് SOC കണക്കാക്കുക.

ബാറ്ററിയുടെ ഉപയോഗത്തിനും ആയുസ്സിനും അനുസരിച്ച് SOC-OCV വക്രം മാറുന്നു, കൃത്യത നിലനിർത്താൻ ആനുകാലിക കാലിബ്രേഷൻ ആവശ്യമാണ്. ആന്തരിക പ്രതിരോധവും ഈ രീതിയെ ബാധിക്കുന്നു, ഉയർന്ന ഡിസ്ചാർജ് അവസ്ഥകളിൽ പിശകുകൾ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

 

3. കറന്റ് ഇന്റഗ്രേഷനും OCV രീതികളും സംയോജിപ്പിക്കൽ

കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി, നിലവിലുള്ള സംയോജനവും OCV രീതികളും പലപ്പോഴും സംയോജിപ്പിക്കാറുണ്ട്. ഈ സമീപനത്തിനുള്ള ഘട്ടങ്ങൾ ഇവയാണ്:

1. ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജിംഗും ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നതിന് നിലവിലെ സംയോജന രീതി ഉപയോഗിക്കുക, SOC1 നേടുക.
2. OCV അളന്ന് SOC2 കണക്കാക്കാൻ SOC-OCV ബന്ധം ഉപയോഗിക്കുക.
3. അന്തിമ SOC ലഭിക്കാൻ SOC1 ഉം SOC2 ഉം സംയോജിപ്പിക്കുക.

ഫോർമുല ഇതാണ്:

എസ്ഒസി=കെ1⋅എസ്ഒസി1+കെ2⋅എസ്ഒസി2

എവിടെk1, k2 എന്നിവ 1 ലേക്ക് സംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്ന ഭാര ഗുണകങ്ങളാണ്. ഗുണകങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ബാറ്ററി ഉപയോഗം, പരിശോധന സമയം, കൃത്യത എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, ദൈർഘ്യമേറിയ ചാർജ്/ഡിസ്ചാർജ് പരിശോധനകൾക്ക് k1 വലുതായിരിക്കും, കൂടുതൽ കൃത്യമായ OCV അളവുകൾക്ക് k2 വലുതായിരിക്കും.

രീതികൾ സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കാൻ കാലിബ്രേഷനും തിരുത്തലും ആവശ്യമാണ്, കാരണം ആന്തരിക പ്രതിരോധവും താപനിലയും ഫലങ്ങളെ ബാധിക്കുന്നു.

 

തീരുമാനം

നിലവിലുള്ള സംയോജന രീതിയും OCV രീതിയുമാണ് SOC കണക്കുകൂട്ടലിനുള്ള പ്രാഥമിക സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ, ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ ഗുണദോഷങ്ങൾ ഉണ്ട്. രണ്ട് രീതികളും സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് കൃത്യതയും വിശ്വാസ്യതയും വർദ്ധിപ്പിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, കൃത്യമായ SOC നിർണ്ണയത്തിന് കാലിബ്രേഷനും തിരുത്തലും അത്യാവശ്യമാണ്.