उत्पाद प्रकार
लिथियम बैटरी चार्ज की स्थिति
लिथियम-आयन स्टेट ऑफ चार्ज (SoC) मापलिथियम-आयन बैटरी का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में बार-बार किया जाता है।एक प्रभावी बैटरी उपयोग और लंबे जीवन को सुनिश्चित करने के लिए, बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) कार्यरत हैं।हाल ही के बीएमएस परिष्कृत होते जा रहे हैं और बैटरी पर अधिक खपत का कारण बनते हैं।एसओसी वक्र संबंध के लिए एक मूल घटना-संचालित ओपन सर्किट वोल्टेज (ओसीवी) का उपयोग करके अनुमानित एसओसी को कैलिब्रेट किया जाता है।तैयार प्रणाली की तुलना पारंपरिक समकक्षों के साथ की जाती है।परिणाम एक अनुरूप एसओसी अनुमान परिशुद्धता सुनिश्चित करते हुए संपीड़न लाभ और कम्प्यूटेशनल दक्षता के मामले में प्रस्तावित प्रणाली के परिमाण के तीसरे क्रम से अधिक प्रदर्शित करते हैं।
एसओसी अनुमान की परिभाषा और वर्गीकरणएसओसी बैटरी के लिए सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है, लेकिन इसकी परिभाषा कई अलग-अलग मुद्दों को प्रस्तुत करती है।सामान्य तौर पर, बैटरी के एसओसी को इसकी वर्तमान क्षमता () के नाममात्र क्षमता () के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।नाममात्र क्षमता निर्माता द्वारा दी जाती है और बैटरी में संग्रहित की जा सकने वाली अधिकतम मात्रा का प्रतिनिधित्व करती है।एसओसी को निम्नानुसार परिभाषित किया जा सकता है:
प्रभारी राज्य (एसओसी) इसकी क्षमता के सापेक्ष एक इलेक्ट्रिक बैटरी के आवेश का स्तर है।एसओसी की इकाइयां प्रतिशत बिंदु हैं (0% = खाली; 100% = पूर्ण)।उसी माप का एक वैकल्पिक रूप डिस्चार्ज की गहराई (DoD) है, SoC का व्युत्क्रम (100% = खाली; 0% = पूर्ण)।
लिथियम-आयन स्टेट ऑफ़ चार्ज (SoC) माप प्राप्त करने के कई तरीके हैं या डिस्चार्ज की गहराई (DoD) लिथियम बैटरी के लिए।कुछ विधियों को लागू करने के लिए काफी जटिल हैं और जटिल उपकरण (प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी या लीड-एसिड बैटरी के लिए हाइड्रोमीटर गेज) की आवश्यकता होती है। हम बैटरी के आवेश की स्थिति का अनुमान लगाने के लिए दो सबसे सामान्य और सरल तरीकों का विस्तार से वर्णन करेंगे: वोल्टेज विधि या ओपन सर्किट वोल्टेज (OCV ) और कूलम्ब गिनती विधि। ओपन सर्किट वोल्टेज मेथड (OCV) का उपयोग करके 1/SoC अनुमानसभी प्रकार की बैटरियों में एक चीज समान होती है: उनके टर्मिनलों पर वोल्टेज उनके चार्ज स्तर के आधार पर घटता या बढ़ता है।बैटरी पूरी तरह से चार्ज होने पर वोल्टेज सबसे अधिक होगा और खाली होने पर सबसे कम होगा। वोल्टेज और एसओसी के बीच यह संबंध सीधे उपयोग की जाने वाली बैटरी तकनीक पर निर्भर करता है।एक उदाहरण के रूप में, नीचे दिया गया चित्र लीड बैटरी और लिथियम-आयन बैटरी के बीच डिस्चार्ज वक्र की तुलना करता है। यह देखा जा सकता है कि लेड-एसिड बैटरी में एक अपेक्षाकृत रैखिक वक्र होता है, जो आवेश की स्थिति का एक अच्छा अनुमान लगाने की अनुमति देता है: एक मापा वोल्टेज के लिए, संबंधित SoC के मूल्य का काफी सटीक अनुमान लगाना संभव है। हालांकि, लिथियम-आयन बैटरी में डिस्चार्ज कर्व ज्यादा चापलूसी वाला होता है, जिसका अर्थ है कि एक विस्तृत ऑपरेटिंग रेंज में, बैटरी टर्मिनलों पर वोल्टेज बहुत कम बदलता है। लिथियम आयरन फॉस्फेट तकनीक में सबसे सपाट डिस्चार्ज कर्व है, जिससे साधारण वोल्टेज माप पर SoC का अनुमान लगाना बहुत मुश्किल हो जाता है।दरअसल, दो SoC मानों के बीच वोल्टेज अंतर इतना छोटा हो सकता है कि अच्छी सटीकता के साथ आवेश की स्थिति का अनुमान लगाना संभव नहीं है। नीचे दिए गए आरेख से पता चलता है कि लीड-एसिड तकनीक में 48V बैटरी के लिए 40% और 80% के DoD मान के बीच वोल्टेज माप अंतर लगभग 6.0V है, जबकि लिथियम-आयरन-फॉस्फेट के लिए यह केवल 0.5V है!
हालांकि, कैलिब्रेटेड चार्ज संकेतक विशेष रूप से लिथियम-आयन बैटरी के लिए सामान्य रूप से और विशेष रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के लिए उपयोग किए जा सकते हैं।एक मॉडल लोड वक्र के साथ मिलकर एक सटीक माप, SoC माप को 10 से 15% की सटीकता के साथ प्राप्त करने की अनुमति देता है।
कूलम्ब काउंटिंग पद्धति का उपयोग करके 2/SoC अनुमानबैटरी का उपयोग करते समय चार्ज की स्थिति को ट्रैक करने के लिए, सेल उपयोग के दौरान इसे एकीकृत करके वर्तमान का पालन करना सबसे सहज तरीका है।यह एकीकरण सीधे बैटरी से इंजेक्ट या निकाले गए विद्युत आवेशों की संख्या देता है, इस प्रकार बैटरी के एसओसी को सटीक रूप से मापना संभव बनाता है। OCV पद्धति के विपरीत, यह विधि बैटरी उपयोग के दौरान आवेश की स्थिति के विकास को निर्धारित करने में सक्षम है।सटीक माप करने के लिए बैटरी को आराम करने की आवश्यकता नहीं होती है।
|
