SOC ଗଣନା ପଦ୍ଧତି

SOC କ’ଣ?

ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀର ଚାର୍ଜର ସ୍ଥିତି (SOC) ହେଉଛି ମୋଟ ଚାର୍ଜ କ୍ଷମତା ସହିତ ଉପଲବ୍ଧ ବର୍ତ୍ତମାନର ଚାର୍ଜର ଅନୁପାତ, ସାଧାରଣତଃ ଶତକଡା ଭାବରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ। SOC ର ସଠିକ୍ ଗଣନା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।ବ୍ୟାଟେରୀ ପରିଚାଳନା ପ୍ରଣାଳୀ (BMS)କାରଣ ଏହା ବଳକା ଶକ୍ତି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ବ୍ୟବହାର ପରିଚାଳନା କରେ, ଏବଂଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ବ୍ୟାଟେରୀର ଜୀବନକାଳ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥାଏ।

SOC ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି ବର୍ତ୍ତମାନର ସମନ୍ୱୟ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଖୋଲା-ସର୍କିଟ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ପଦ୍ଧତି। ଉଭୟର ସେମାନଙ୍କର ସୁବିଧା ଏବଂ ଅସୁବିଧା ଅଛି, ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକଟି କିଛି ତ୍ରୁଟି ଆଣିଥାଏ। ତେଣୁ, ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ, ସଠିକତା ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଏହି ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରାୟତଃ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଏ।

 

1. ବର୍ତ୍ତମାନର ଏକତ୍ରୀକରଣ ପଦ୍ଧତି

ବର୍ତ୍ତମାନର ସମନ୍ୱୟ ପଦ୍ଧତି ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ କରେଣ୍ଟକୁ ସମନ୍ୱିତ କରି SOC ଗଣନା କରେ। ଏହାର ସୁବିଧା ଏହାର ସରଳତାରେ ରହିଛି, ଏହାକୁ କାଲିବ୍ରେସନ୍ ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ। ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଅଟେ:

1. ଚାର୍ଜିଂ କିମ୍ବା ଡିସଚାର୍ଜିଂ ଆରମ୍ଭରେ SOC ରେକର୍ଡ କରନ୍ତୁ।
2. ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ମାପନ୍ତୁ।
3. ଚାର୍ଜରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଖୋଜିବା ପାଇଁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଦ୍ୟୁତ୍କୁ ଏକୀକୃତ କରନ୍ତୁ।
4. ପ୍ରାରମ୍ଭିକ SOC ଏବଂ ଚାର୍ଜ ପରିବର୍ତ୍ତନ ବ୍ୟବହାର କରି ବର୍ତ୍ତମାନର SOC ଗଣନା କରନ୍ତୁ।

ସୂତ୍ରଟି ହେଉଛି:

SOC=ପ୍ରାରମ୍ଭିକ SOC+Q∫(I⋅dt)​

କେଉଁଠିI ହେଉଛି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଦ୍ୟୁତ୍, Q ହେଉଛି ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା, ଏବଂ dt ହେଉଛି ସମୟ ବ୍ୟବଧାନ।

ଏହା ମନେ ରଖିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଯେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କାରଣ ଯୋଗୁଁ, ବର୍ତ୍ତମାନର ସମନ୍ୱୟ ପଦ୍ଧତିରେ କିଛି ପରିମାଣରେ ତ୍ରୁଟି ଅଛି। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଅଧିକ ସଠିକ ଫଳାଫଳ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ଅଧିକ ସମୟ ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ଆବଶ୍ୟକ।

 

୨. ଖୋଲା ସର୍କିଟ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ପଦ୍ଧତି

ଯେତେବେଳେ କୌଣସି ଲୋଡ୍ ନଥିବା ବେଳେ ବ୍ୟାଟେରୀର ଭୋଲଟେଜ ମାପି ଓପନ୍-ସର୍କିଟ୍ ଭୋଲଟେଜ (OCV) ପଦ୍ଧତି SOC ଗଣନା କରେ। ଏହାର ସରଳତା ଏହାର ମୁଖ୍ୟ ସୁବିଧା କାରଣ ଏଥିରେ କରେଣ୍ଟ ମାପ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ନାହିଁ। ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି:

1. ବ୍ୟାଟେରୀ ମଡେଲ ଏବଂ ନିର୍ମାତା ତଥ୍ୟ ଆଧାରରେ SOC ଏବଂ OCV ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ ସ୍ଥାପନ କରନ୍ତୁ।
2. ବ୍ୟାଟେରୀର OCV ମାପ।
3. SOC-OCV ସମ୍ପର୍କ ବ୍ୟବହାର କରି SOC ଗଣନା କରନ୍ତୁ।

ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ SOC-OCV କର୍ଭ ବ୍ୟାଟେରୀର ବ୍ୟବହାର ଏବଂ ଜୀବନକାଳ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ସଠିକତା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ସମୟକାଳୀନ କାଲିବ୍ରେସନ୍ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ। ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ମଧ୍ୟ ଏହି ପଦ୍ଧତିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଡିସଚାର୍ଜ ଅବସ୍ଥାରେ ତ୍ରୁଟିଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

 

3. ବର୍ତ୍ତମାନର ସମନ୍ୱୟ ଏବଂ OCV ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକୁ ମିଶ୍ରଣ କରିବା

ସଠିକତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ବର୍ତ୍ତମାନର ସମନ୍ୱୟ ଏବଂ OCV ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରାୟତଃ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଏ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ପାଇଁ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି:

1. SOC1 ପାଇ ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ଟ୍ରାକ୍ କରିବା ପାଇଁ ବର୍ତ୍ତମାନର ସମନ୍ୱୟ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
2. OCV ମାପନ୍ତୁ ଏବଂ SOC-OCV ସମ୍ପର୍କ ବ୍ୟବହାର କରି SOC2 ଗଣନା କରନ୍ତୁ।
3. ଶେଷ SOC ପାଇବା ପାଇଁ SOC1 ଏବଂ SOC2 କୁ ମିଶ୍ରଣ କରନ୍ତୁ।

ସୂତ୍ରଟି ହେଉଛି:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

କେଉଁଠିk1 ଏବଂ k2 ହେଉଛି ଓଜନ ଗୁଣାଙ୍କ ଯାହା 1 କୁ ଯୋଗ କରେ। ଗୁଣାଙ୍କର ପସନ୍ଦ ବ୍ୟାଟେରୀ ବ୍ୟବହାର, ପରୀକ୍ଷଣ ସମୟ ଏବଂ ସଠିକତା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ସାଧାରଣତଃ, k1 ଅଧିକ ଚାର୍ଜ/ଡିସଚାର୍ଜ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ବଡ଼ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ k2 ଅଧିକ ସଠିକ OCV ମାପ ପାଇଁ ବଡ଼ ହୋଇଥାଏ।

ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକୁ ମିଶ୍ରଣ କରିବା ସମୟରେ ସଠିକତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ କାଲିବ୍ରେସନ୍ ଏବଂ ସଂଶୋଧନ ଆବଶ୍ୟକ, କାରଣ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ମଧ୍ୟ ଫଳାଫଳକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।

 

ଉପସଂହାର

ବର୍ତ୍ତମାନର ସମନ୍ୱୟ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ OCV ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି SOC ଗଣନା ପାଇଁ ପ୍ରାଥମିକ କୌଶଳ, ପ୍ରତ୍ୟେକର ନିଜସ୍ୱ ସୁବିଧା ଏବଂ ଅସୁବିଧା ଅଛି। ଉଭୟ ପଦ୍ଧତିକୁ ମିଶ୍ରଣ କରିବା ଦ୍ଵାରା ସଠିକତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇପାରିବ। ତଥାପି, ସଠିକ SOC ନିର୍ଣ୍ଣୟ ପାଇଁ କାଲିବ୍ରେସନ୍ ଏବଂ ସଂଶୋଧନ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ।