লিথিয়াম চার্জ এবং স্রাবের তত্ত্ব এবং বিদ্যুৎ গণনা পদ্ধতির নকশা
2. ব্যাটারি মিটার পরিচিতি
2.1 বিদ্যুত মিটারের ফাংশন পরিচিতি
ব্যাটারি ব্যবস্থাপনাকে পাওয়ার ম্যানেজমেন্টের অংশ হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে।ব্যাটারি ব্যবস্থাপনায়, বিদ্যুৎ মিটার ব্যাটারির ক্ষমতা অনুমান করার জন্য দায়ী।এর মৌলিক কাজ হল ভোল্টেজ, চার্জ/ডিসচার্জ কারেন্ট এবং ব্যাটারির তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করা এবং ব্যাটারির চার্জ অবস্থা (SOC) এবং সম্পূর্ণ চার্জ ক্ষমতা (FCC) অনুমান করা।ব্যাটারির চার্জের অবস্থা অনুমান করার জন্য দুটি সাধারণ পদ্ধতি রয়েছে: ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি (OCV) এবং কুলমেট্রিক পদ্ধতি।অন্য পদ্ধতিটি হল RICHTEK দ্বারা ডিজাইন করা ডায়নামিক ভোল্টেজ অ্যালগরিদম।
2.2 ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি
ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ মিটার উপলব্ধি করা সহজ, যা ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের চার্জের সংশ্লিষ্ট অবস্থা পরীক্ষা করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।ব্যাটারি 30 মিনিটেরও বেশি সময় বিশ্রামে থাকলে ওপেন সার্কিট ভোল্টেজটিকে ব্যাটারি টার্মিনাল ভোল্টেজ বলে ধরে নেওয়া হয়।
ব্যাটারি ভোল্টেজ বক্ররেখা বিভিন্ন লোড, তাপমাত্রা এবং ব্যাটারির বয়সের সাথে পরিবর্তিত হবে।অতএব, একটি নির্দিষ্ট ওপেন-সার্কিট ভোল্টমিটার চার্জের অবস্থাকে সম্পূর্ণরূপে উপস্থাপন করতে পারে না;শুধুমাত্র টেবিল দেখে চার্জের অবস্থা অনুমান করা যায় না।অন্য কথায়, যদি শুধুমাত্র টেবিলটি দেখে চার্জের অবস্থা অনুমান করা হয় তবে ত্রুটিটি বড় হবে।
নীচের চিত্রটি দেখায় যে একই ব্যাটারি ভোল্টেজের চার্জ অবস্থা (এসওসি) চার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের অধীনে ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি দ্বারা খুব আলাদা।
চিত্র 5. চার্জিং এবং ডিসচার্জিং অবস্থার অধীনে ব্যাটারি ভোল্টেজ
এটি নীচের চিত্র থেকে দেখা যায় যে স্রাবের সময় বিভিন্ন লোডের অধীনে চার্জের অবস্থা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।তাই মূলত, ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি শুধুমাত্র সেই সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত যেগুলির জন্য চার্জের অবস্থার কম নির্ভুলতা প্রয়োজন, যেমন সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি বা নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবহার করে গাড়ি।
চিত্র 6. স্রাবের সময় বিভিন্ন লোডের অধীনে ব্যাটারি ভোল্টেজ
2.3 কুলোমেট্রিক পদ্ধতি
কুলোমেট্রির অপারেটিং নীতি হল ব্যাটারির চার্জিং/ডিসচার্জিং পাথে একটি সনাক্তকরণ প্রতিরোধককে সংযুক্ত করা।ADC সনাক্তকরণ প্রতিরোধের উপর ভোল্টেজ পরিমাপ করে এবং এটিকে চার্জ করা বা ডিসচার্জ হওয়া ব্যাটারির বর্তমান মানতে রূপান্তর করে।রিয়েল-টাইম কাউন্টার (RTC) কতগুলি কুলম্ব প্রবাহিত হচ্ছে তা জানতে সময়ের সাথে বর্তমান মানকে একীভূত করতে পারে।
চিত্র 7. কুলম্ব পরিমাপ পদ্ধতির বেসিক ওয়ার্কিং মোড
কুলমেট্রিক পদ্ধতি চার্জিং বা ডিসচার্জিংয়ের সময় চার্জের রিয়েল-টাইম অবস্থা সঠিকভাবে গণনা করতে পারে।চার্জ কুলম্ব কাউন্টার এবং ডিসচার্জ কুলম্ব কাউন্টার সহ, এটি অবশিষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষমতা (RM) এবং সম্পূর্ণ চার্জ ক্ষমতা (FCC) গণনা করতে পারে।একই সময়ে, অবশিষ্ট চার্জ ক্ষমতা (RM) এবং সম্পূর্ণ চার্জ ক্ষমতা (FCC) চার্জ অবস্থা (SOC=RM/FCC) গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।উপরন্তু, এটি অবশিষ্ট সময় অনুমান করতে পারে, যেমন বিদ্যুত নিষ্কাশন (TTE) এবং পাওয়ার পূর্ণতা (TTF)।
চিত্র 8. কুলম্ব পদ্ধতির গণনার সূত্র
দুটি প্রধান কারণ রয়েছে যা কুলম্ব মেট্রোলজির নির্ভুলতার বিচ্যুতি ঘটায়।প্রথমটি হল বর্তমান সেন্সিং এবং এডিসি পরিমাপে অফসেট ত্রুটির সঞ্চয়।যদিও বর্তমান প্রযুক্তির সাথে পরিমাপের ত্রুটি তুলনামূলকভাবে ছোট, যদি এটি দূর করার জন্য কোন ভাল পদ্ধতি না থাকে তবে সময়ের সাথে ত্রুটি বাড়বে।নীচের চিত্রটি দেখায় যে ব্যবহারিক প্রয়োগে, যদি সময়কালের মধ্যে কোন সংশোধন না হয়, তবে জমা ত্রুটি সীমাহীন।
চিত্র 9. কুলম্ব পদ্ধতির ক্রমবর্ধমান ত্রুটি
জমে থাকা ত্রুটি দূর করার জন্য, স্বাভাবিক ব্যাটারি অপারেশনে তিনটি সম্ভাব্য সময় পয়েন্ট রয়েছে: চার্জের শেষ (EOC), নিষ্কাশনের শেষ (EOD) এবং বিশ্রাম (বিশ্রাম)।ব্যাটারি সম্পূর্ণভাবে চার্জ করা হয়েছে এবং চার্জিং শেষ হওয়ার অবস্থায় 100% চার্জের অবস্থা (SOC) হওয়া উচিত।ডিসচার্জ শেষ অবস্থার অর্থ হল ব্যাটারি সম্পূর্ণরূপে নিষ্কাশন করা হয়েছে এবং চার্জের অবস্থা (SOC) 0% হওয়া উচিত;এটি একটি পরম ভোল্টেজ মান বা লোডের সাথে পরিবর্তন হতে পারে।বিশ্রাম অবস্থায় পৌঁছানোর সময়, ব্যাটারি চার্জ বা ডিসচার্জ হয় না এবং এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য এই অবস্থায় থাকে।ব্যবহারকারী যদি কুলোমেট্রিক পদ্ধতির ত্রুটি সংশোধন করতে ব্যাটারির অবশিষ্ট অবস্থা ব্যবহার করতে চান, তবে তাকে এই সময়ে একটি ওপেন-সার্কিট ভোল্টমিটার ব্যবহার করতে হবে।নীচের চিত্রটি দেখায় যে উপরের শর্তগুলির অধীনে চার্জ ত্রুটির অবস্থা সংশোধন করা যেতে পারে।
চিত্র 10. কুলোমেট্রিক পদ্ধতির ক্রমবর্ধমান ত্রুটি দূর করার শর্তাবলী
কুলম্ব মিটারিং পদ্ধতির নির্ভুলতা বিচ্যুতির দ্বিতীয় প্রধান কারণ হল সম্পূর্ণ চার্জ ক্ষমতা (FCC) ত্রুটি, যা ব্যাটারির ডিজাইন ক্ষমতা এবং ব্যাটারির প্রকৃত পূর্ণ চার্জ ক্ষমতার মধ্যে পার্থক্য।সম্পূর্ণ চার্জ ক্ষমতা (FCC) তাপমাত্রা, বার্ধক্য, লোড এবং অন্যান্য কারণ দ্বারা প্রভাবিত হবে।অতএব, পুনঃ-শিক্ষা এবং সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা ক্ষমতার ক্ষতিপূরণ পদ্ধতি কুলমেট্রিক পদ্ধতির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।নীচের চিত্রটি SOC ত্রুটির প্রবণতা দেখায় যখন পূর্ণ চার্জ ক্ষমতাকে অত্যধিক এবং অবমূল্যায়ন করা হয়।
চিত্র 11. ত্রুটির প্রবণতা যখন পূর্ণ চার্জ ক্ষমতাকে অতিমাত্রায় এবং অবমূল্যায়ন করা হয়
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারি-15-2023