SOC ગણતરી પદ્ધતિઓ

SOC શું છે?

બેટરીનું સ્ટેટ ઓફ ચાર્જ (SOC) એ કુલ ચાર્જ ક્ષમતા માટે ઉપલબ્ધ વર્તમાન ચાર્જનો ગુણોત્તર છે, જે સામાન્ય રીતે ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. એસઓસીની સચોટ ગણતરી a માં નિર્ણાયક છેબેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS)કારણ કે તે બાકીની ઉર્જા નક્કી કરવામાં, બેટરી વપરાશનું સંચાલન કરવામાં અનેચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરો, આમ બેટરીની આયુષ્ય લંબાય છે.

SOC ની ગણતરી કરવા માટે વપરાતી બે મુખ્ય પદ્ધતિઓ વર્તમાન એકીકરણ પદ્ધતિ અને ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ પદ્ધતિ છે. બંનેના તેમના ફાયદા અને ગેરફાયદા છે, અને દરેક ચોક્કસ ભૂલો રજૂ કરે છે. તેથી, વ્યવહારુ કાર્યક્રમોમાં, ચોકસાઈને સુધારવા માટે આ પદ્ધતિઓ ઘણીવાર જોડવામાં આવે છે.

 

1. વર્તમાન એકીકરણ પદ્ધતિ

વર્તમાન એકીકરણ પદ્ધતિ ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કરંટને એકીકૃત કરીને SOC ની ગણતરી કરે છે. તેનો ફાયદો તેની સરળતામાં રહેલો છે, કેલિબ્રેશનની જરૂર નથી. પગલાં નીચે મુજબ છે.

1. ચાર્જિંગ અથવા ડિસ્ચાર્જિંગની શરૂઆતમાં SOC રેકોર્ડ કરો.
2. ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન વર્તમાનને માપો.
3. ચાર્જમાં ફેરફાર શોધવા માટે વર્તમાનને એકીકૃત કરો.
4. પ્રારંભિક SOC અને ચાર્જ ફેરફારનો ઉપયોગ કરીને વર્તમાન SOC ની ગણતરી કરો.

સૂત્ર છે:

SOC=પ્રારંભિક SOC+Q∫(I⋅dt)​

જ્યાંI વર્તમાન છે, Q એ બેટરીની ક્ષમતા છે, અને dt એ સમય અંતરાલ છે.

એ નોંધવું અગત્યનું છે કે આંતરિક પ્રતિકાર અને અન્ય પરિબળોને લીધે, વર્તમાન સંકલન પદ્ધતિમાં ભૂલની ડિગ્રી છે. વધુમાં, વધુ સચોટ પરિણામો પ્રાપ્ત કરવા માટે તેને લાંબા સમય સુધી ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગની જરૂર પડે છે.

 

2. ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ પદ્ધતિ

ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ (OCV) પદ્ધતિ જ્યારે કોઈ લોડ ન હોય ત્યારે બેટરીના વોલ્ટેજને માપીને SOC ની ગણતરી કરે છે. તેની સરળતા એ તેનો મુખ્ય ફાયદો છે કારણ કે તેને વર્તમાન માપનની જરૂર નથી. પગલાંઓ છે:

1. બેટરી મોડલ અને ઉત્પાદક ડેટાના આધારે SOC અને OCV વચ્ચે સંબંધ સ્થાપિત કરો.
2. બેટરીના OCV ને માપો.
3. SOC-OCV સંબંધનો ઉપયોગ કરીને SOC ની ગણતરી કરો.

નોંધ કરો કે SOC-OCV વળાંક બેટરીના વપરાશ અને આયુષ્ય સાથે બદલાય છે, ચોકસાઈ જાળવવા માટે સમયાંતરે માપાંકનની જરૂર પડે છે. આંતરિક પ્રતિકાર પણ આ પદ્ધતિને અસર કરે છે, અને ઉચ્ચ સ્રાવની સ્થિતિમાં ભૂલો વધુ નોંધપાત્ર છે.

 

3. વર્તમાન એકીકરણ અને OCV પદ્ધતિઓનું સંયોજન

સચોટતા સુધારવા માટે, વર્તમાન એકીકરણ અને OCV પદ્ધતિઓ ઘણીવાર જોડવામાં આવે છે. આ અભિગમ માટેનાં પગલાં છે:

1. SOC1 મેળવવા, ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગને ટ્રૅક કરવા માટે વર્તમાન એકીકરણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરો.
2. OCV ને માપો અને SOC2 ની ગણતરી કરવા માટે SOC-OCV સંબંધનો ઉપયોગ કરો.
3. અંતિમ SOC મેળવવા માટે SOC1 અને SOC2 ને જોડો.

સૂત્ર છે:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

જ્યાંk1 અને k2 એ 1 નો સરવાળો કરતા વજન ગુણાંક છે. ગુણાંકની પસંદગી બેટરીના વપરાશ, પરીક્ષણ સમય અને ચોકસાઈ પર આધારિત છે. સામાન્ય રીતે, લાંબા સમય સુધી ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ પરીક્ષણો માટે k1 મોટું હોય છે, અને વધુ ચોક્કસ OCV માપન માટે k2 મોટું હોય છે.

પદ્ધતિઓનું સંયોજન કરતી વખતે ચોકસાઈની ખાતરી કરવા માટે માપાંકન અને સુધારણા જરૂરી છે, કારણ કે આંતરિક પ્રતિકાર અને તાપમાન પણ પરિણામોને અસર કરે છે.

 

નિષ્કર્ષ

વર્તમાન એકીકરણ પદ્ધતિ અને OCV પદ્ધતિ એ SOC ગણતરી માટેની પ્રાથમિક તકનીકો છે, દરેક તેના પોતાના ગુણદોષ ધરાવે છે. બંને પદ્ધતિઓનું સંયોજન ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતામાં વધારો કરી શકે છે. જો કે, ચોક્કસ SOC નિર્ધારણ માટે માપાંકન અને કરેક્શન આવશ્યક છે.