एसओसी गणना के तरीके

एसओसी क्या है?

बैटरी की चार्ज स्थिति (एसओसी) कुल चार्ज क्षमता के लिए उपलब्ध वर्तमान चार्ज का अनुपात है, जिसे आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। एसओसी की सटीक गणना करना महत्वपूर्ण हैबैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस)क्योंकि यह शेष ऊर्जा निर्धारित करने, बैटरी उपयोग प्रबंधित करने आदि में मदद करता हैचार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रियाओं को नियंत्रित करें, इस प्रकार बैटरी का जीवनकाल बढ़ जाता है।

एसओसी की गणना करने के लिए उपयोग की जाने वाली दो मुख्य विधियाँ वर्तमान एकीकरण विधि और ओपन-सर्किट वोल्टेज विधि हैं। दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं, और प्रत्येक कुछ त्रुटियां पेश करता है। इसलिए, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, सटीकता में सुधार के लिए इन विधियों को अक्सर संयोजित किया जाता है।

 

1. वर्तमान एकीकरण विधि

वर्तमान एकीकरण विधि चार्ज और डिस्चार्ज धाराओं को एकीकृत करके एसओसी की गणना करती है। इसका लाभ इसकी सादगी में निहित है, इसमें अंशांकन की आवश्यकता नहीं है। चरण इस प्रकार हैं:

1. चार्जिंग या डिस्चार्जिंग की शुरुआत में एसओसी रिकॉर्ड करें।
2. चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान करंट को मापें।
3. आवेश में परिवर्तन ज्ञात करने के लिए धारा को एकीकृत करें।
4. प्रारंभिक एसओसी और चार्ज परिवर्तन का उपयोग करके वर्तमान एसओसी की गणना करें।

सूत्र है:

SOC=प्रारंभिक SOC+Q∫(I⋅dt)​

कहाँI वर्तमान है, Q बैटरी क्षमता है, और dt समय अंतराल है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि आंतरिक प्रतिरोध और अन्य कारकों के कारण, वर्तमान एकीकरण पद्धति में कुछ हद तक त्रुटि है। इसके अलावा, अधिक सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए इसे लंबे समय तक चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की आवश्यकता होती है।

 

2. ओपन-सर्किट वोल्टेज विधि

ओपन-सर्किट वोल्टेज (ओसीवी) विधि कोई लोड न होने पर बैटरी के वोल्टेज को मापकर एसओसी की गणना करती है। इसकी सादगी इसका मुख्य लाभ है क्योंकि इसमें वर्तमान माप की आवश्यकता नहीं होती है। चरण हैं:

1. बैटरी मॉडल और निर्माता डेटा के आधार पर एसओसी और ओसीवी के बीच संबंध स्थापित करें।
2. बैटरी का OCV मापें.
3. SOC-OCV संबंध का उपयोग करके SOC की गणना करें।

ध्यान दें कि एसओसी-ओसीवी वक्र बैटरी के उपयोग और जीवनकाल के साथ बदलता है, सटीकता बनाए रखने के लिए समय-समय पर अंशांकन की आवश्यकता होती है। आंतरिक प्रतिरोध भी इस पद्धति को प्रभावित करता है, और उच्च डिस्चार्ज अवस्था में त्रुटियाँ अधिक महत्वपूर्ण होती हैं।

 

3. वर्तमान एकीकरण और ओसीवी विधियों का संयोजन

सटीकता में सुधार के लिए, वर्तमान एकीकरण और OCV विधियों को अक्सर संयोजित किया जाता है। इस दृष्टिकोण के चरण हैं:

1. एसओसी1 प्राप्त करते हुए चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को ट्रैक करने के लिए वर्तमान एकीकरण विधि का उपयोग करें।
2. OCV को मापें और SOC2 की गणना करने के लिए SOC-OCV संबंध का उपयोग करें।
3. अंतिम SOC प्राप्त करने के लिए SOC1 और SOC2 को मिलाएं।

सूत्र है:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

कहाँk1 और k2 भार गुणांक हैं जिनका योग 1 है। गुणांक का चुनाव बैटरी उपयोग, परीक्षण समय और सटीकता पर निर्भर करता है। आमतौर पर, लंबे चार्ज/डिस्चार्ज परीक्षणों के लिए k1 बड़ा होता है, और अधिक सटीक OCV माप के लिए k2 बड़ा होता है।

विधियों का संयोजन करते समय सटीकता सुनिश्चित करने के लिए अंशांकन और सुधार की आवश्यकता होती है, क्योंकि आंतरिक प्रतिरोध और तापमान भी परिणामों को प्रभावित करते हैं।

 

निष्कर्ष

वर्तमान एकीकरण विधि और ओसीवी विधि एसओसी गणना के लिए प्राथमिक तकनीकें हैं, प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। दोनों विधियों के संयोजन से सटीकता और विश्वसनीयता बढ़ सकती है। हालाँकि, सटीक एसओसी निर्धारण के लिए अंशांकन और सुधार आवश्यक हैं।