SOC गणना विधिहरू

SOC भनेको के हो?

ब्याट्रीको चार्जको अवस्था (SOC) भनेको कुल चार्ज क्षमतासँग उपलब्ध वर्तमान चार्जको अनुपात हो, जुन सामान्यतया प्रतिशतको रूपमा व्यक्त गरिन्छ। SOC को सही गणना गर्नु महत्त्वपूर्ण छब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली (BMS)किनकि यसले बाँकी ऊर्जा निर्धारण गर्न, ब्याट्री प्रयोग व्यवस्थापन गर्न, रचार्जिङ र डिस्चार्जिङ प्रक्रियाहरू नियन्त्रण गर्नुहोस्, जसले गर्दा ब्याट्रीको आयु बढ्छ।

SOC गणना गर्न प्रयोग गरिने दुई मुख्य विधिहरू वर्तमान एकीकरण विधि र खुला-सर्किट भोल्टेज विधि हुन्। दुवैका आ-आफ्ना फाइदा र बेफाइदाहरू छन्, र प्रत्येकले निश्चित त्रुटिहरू प्रस्तुत गर्दछ। त्यसकारण, व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, यी विधिहरू प्रायः शुद्धता सुधार गर्न संयोजन गरिन्छ।

 

१. हालको एकीकरण विधि

हालको एकीकरण विधिले चार्ज र डिस्चार्ज करेन्टहरूलाई एकीकृत गरेर SOC गणना गर्छ। यसको फाइदा यसको सरलतामा निहित छ, क्यालिब्रेसनको आवश्यकता पर्दैन। चरणहरू निम्नानुसार छन्:

1. चार्जिङ वा डिस्चार्जिङको सुरुमा SOC रेकर्ड गर्नुहोस्।
2. चार्जिङ र डिस्चार्जिङ गर्दा विद्युत् प्रवाह नाप्नुहोस्।
3. चार्जमा परिवर्तन पत्ता लगाउन करेन्टलाई एकीकृत गर्नुहोस्।
4. प्रारम्भिक SOC र चार्ज परिवर्तन प्रयोग गरेर हालको SOC गणना गर्नुहोस्।

सूत्र यस्तो छ:

SOC=प्रारम्भिक SOC+Q∫(I⋅dt)​

कहाँI भनेको करेन्ट हो, Q भनेको ब्याट्री क्षमता हो, र dt भनेको समय अन्तराल हो।

आन्तरिक प्रतिरोध र अन्य कारकहरूको कारणले गर्दा, हालको एकीकरण विधिमा केही हदसम्म त्रुटि छ भन्ने कुरा ध्यान दिनु महत्त्वपूर्ण छ। यसबाहेक, थप सटीक परिणामहरू प्राप्त गर्न चार्जिङ र डिस्चार्जिङको लामो अवधि आवश्यक पर्दछ।

 

२. ओपन-सर्किट भोल्टेज विधि

ओपन-सर्किट भोल्टेज (OCV) विधिले लोड नभएको बेला ब्याट्रीको भोल्टेज मापन गरेर SOC गणना गर्छ। यसको सरलता यसको मुख्य फाइदा हो किनकि यसलाई वर्तमान मापनको आवश्यकता पर्दैन। चरणहरू यस प्रकार छन्:

1. ब्याट्री मोडेल र निर्माता डेटाको आधारमा SOC र OCV बीचको सम्बन्ध स्थापित गर्नुहोस्।
2. ब्याट्रीको OCV नाप्नुहोस्।
3. SOC-OCV सम्बन्ध प्रयोग गरेर SOC गणना गर्नुहोस्।

ध्यान दिनुहोस् कि SOC-OCV कर्भ ब्याट्रीको प्रयोग र आयुसँगै परिवर्तन हुन्छ, शुद्धता कायम राख्न आवधिक क्यालिब्रेसन आवश्यक पर्दछ। आन्तरिक प्रतिरोधले पनि यो विधिलाई असर गर्छ, र उच्च डिस्चार्ज अवस्थाहरूमा त्रुटिहरू बढी महत्त्वपूर्ण हुन्छन्।

 

३. वर्तमान एकीकरण र OCV विधिहरूको संयोजन

शुद्धता सुधार गर्न, हालको एकीकरण र OCV विधिहरू प्रायः संयोजन गरिन्छ। यस दृष्टिकोणको लागि चरणहरू यस प्रकार छन्:

1. SOC1 प्राप्त गर्दै, चार्जिङ र डिस्चार्जिङ ट्र्याक गर्न हालको एकीकरण विधि प्रयोग गर्नुहोस्।
2. OCV मापन गर्नुहोस् र SOC-OCV सम्बन्ध प्रयोग गरेर SOC2 गणना गर्नुहोस्।
3. अन्तिम SOC प्राप्त गर्न SOC1 र SOC2 लाई मिलाउनुहोस्।

सूत्र यस्तो छ:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

कहाँk1 र k2 तौल गुणांक हुन् जसको योगफल १ हुन्छ। गुणांकहरूको छनोट ब्याट्री प्रयोग, परीक्षण समय र शुद्धतामा निर्भर गर्दछ। सामान्यतया, लामो चार्ज/डिस्चार्ज परीक्षणहरूको लागि k1 ठूलो हुन्छ, र अधिक सटीक OCV मापनको लागि k2 ठूलो हुन्छ।

आन्तरिक प्रतिरोध र तापक्रमले पनि परिणामहरूलाई असर गर्ने भएकाले विधिहरू संयोजन गर्दा शुद्धता सुनिश्चित गर्न क्यालिब्रेसन र सुधार आवश्यक छ।

 

निष्कर्ष

हालको एकीकरण विधि र OCV विधि SOC गणनाका लागि प्राथमिक प्रविधिहरू हुन्, प्रत्येकका आफ्नै फाइदा र बेफाइदाहरू छन्। दुवै विधिहरूको संयोजनले शुद्धता र विश्वसनीयता बढाउन सक्छ। यद्यपि, सटीक SOC निर्धारणको लागि क्यालिब्रेसन र सुधार आवश्यक छ।