SOC গণনা পদ্ধতি

SOC কী?

একটি ব্যাটারির স্টেট অফ চার্জ (SOC) হলো তার মোট চার্জ ধারণক্ষমতার সাথে বর্তমানে উপলব্ধ চার্জের অনুপাত, যা সাধারণত শতাংশে প্রকাশ করা হয়। সঠিকভাবে SOC গণনা করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস)কারণ এটি অবশিষ্ট শক্তি নির্ধারণ করতে, ব্যাটারির ব্যবহার পরিচালনা করতে এবংচার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করুনফলে ব্যাটারির আয়ু বৃদ্ধি পায়।

এসওসি (SOC) গণনা করার জন্য ব্যবহৃত দুটি প্রধান পদ্ধতি হলো কারেন্ট ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি এবং ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি। উভয়েরই নিজস্ব সুবিধা ও অসুবিধা রয়েছে এবং প্রতিটিই নির্দিষ্ট ত্রুটি সৃষ্টি করে। তাই, বাস্তব প্রয়োগে নির্ভুলতা বাড়ানোর জন্য এই পদ্ধতিগুলো প্রায়শই একত্রিত করে ব্যবহার করা হয়।

 

১. বর্তমান ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি

বর্তমান ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতিটি চার্জ এবং ডিসচার্জ কারেন্টকে ইন্টিগ্রেট করে SOC গণনা করে। এর সুবিধা হলো এর সরলতা, কারণ এর জন্য ক্যালিব্রেশনের প্রয়োজন হয় না। ধাপগুলো নিম্নরূপ:

1. চার্জিং বা ডিসচার্জিং শুরুর সময় SOC রেকর্ড করুন।
2. চার্জিং এবং ডিসচার্জিং চলাকালীন কারেন্ট পরিমাপ করুন।
3. আধানের পরিবর্তন নির্ণয় করতে তড়িৎপ্রবাহকে সমাকলন করুন।
4. প্রাথমিক SOC এবং চার্জ পরিবর্তন ব্যবহার করে বর্তমান SOC গণনা করুন।

সূত্রটি হলো:

SOC=প্রাথমিক SOC+Q∫(I⋅dt)

যেখানেI হলো তড়িৎ প্রবাহ, Q হলো ব্যাটারির ধারণক্ষমতা এবং dt হলো সময়কাল।

এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে, অভ্যন্তরীণ রোধ এবং অন্যান্য কারণবশত কারেন্ট ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতিতে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার ত্রুটি থাকে। অধিকন্তু, আরও নির্ভুল ফলাফল পেতে দীর্ঘ সময় ধরে চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রয়োজন হয়।

 

২. ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ পদ্ধতি

ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ (OCV) পদ্ধতিতে, কোনো লোড না থাকা অবস্থায় ব্যাটারির ভোল্টেজ পরিমাপ করে SOC (সিস্টেম অফ চার্জ) গণনা করা হয়। এর প্রধান সুবিধা হলো এর সরলতা, কারণ এতে কারেন্ট পরিমাপের প্রয়োজন হয় না। এর ধাপগুলো হলো:

1. ব্যাটারির মডেল এবং প্রস্তুতকারকের তথ্যের ভিত্তিতে SOC এবং OCV-এর মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করুন।
2. ব্যাটারির OCV পরিমাপ করুন।
3. SOC-OCV সম্পর্ক ব্যবহার করে SOC গণনা করুন।

উল্লেখ্য যে, ব্যাটারির ব্যবহার ও আয়ুষ্কালের সাথে SOC-OCV কার্ভ পরিবর্তিত হয়, তাই এর সঠিকতা বজায় রাখতে পর্যায়ক্রমিক ক্যালিব্রেশনের প্রয়োজন হয়। অভ্যন্তরীণ রোধও এই পদ্ধতিকে প্রভাবিত করে এবং উচ্চ ডিসচার্জ অবস্থায় ত্রুটিগুলো আরও বেশি তাৎপর্যপূর্ণ হয়।

 

৩. কারেন্ট ইন্টিগ্রেশন এবং ওসিভি পদ্ধতির সমন্বয়

সঠিকতা বাড়ানোর জন্য, বর্তমান ইন্টিগ্রেশন এবং ওসিভি পদ্ধতি প্রায়শই একত্রিত করা হয়। এই পদ্ধতির ধাপগুলো হলো:

1. চার্জিং এবং ডিসচার্জিং ট্র্যাক করতে বর্তমান ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে SOC1 নির্ণয় করুন।
2. OCV পরিমাপ করুন এবং SOC-OCV সম্পর্ক ব্যবহার করে SOC2 গণনা করুন।
3. চূড়ান্ত SOC পেতে SOC1 এবং SOC2 একত্রিত করুন।

সূত্রটি হলো:

SOC=k1⋅SOC1+k2⋅SOC2

যেখানেk1 এবং k2 হলো এমন দুটি ওয়েট কো-এফিশিয়েন্ট যাদের যোগফল ১। এই কো-এফিশিয়েন্টগুলোর নির্বাচন ব্যাটারির ব্যবহার, পরীক্ষার সময় এবং নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে। সাধারণত, দীর্ঘ সময় ধরে চার্জ/ডিসচার্জ পরীক্ষার জন্য k1-এর মান বড় হয় এবং আরও নির্ভুল OCV পরিমাপের জন্য k2-এর মান বড় হয়।

পদ্ধতিসমূহ একত্রিত করার ক্ষেত্রে নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে ক্রমাঙ্কন ও সংশোধন প্রয়োজন, কারণ অভ্যন্তরীণ রোধ এবং তাপমাত্রাও ফলাফলের উপর প্রভাব ফেলে।

 

উপসংহার

SOC গণনার জন্য কারেন্ট ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি এবং OCV পদ্ধতি হলো প্রধান কৌশল, এবং প্রত্যেকটির নিজস্ব সুবিধা ও অসুবিধা রয়েছে। উভয় পদ্ধতির সমন্বয় নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বাড়াতে পারে। তবে, সঠিক SOC নির্ধারণের জন্য ক্যালিব্রেশন এবং কারেকশন অপরিহার্য।