ലിഥിയം ചാർജിന്റെയും ഡിസ്ചാർജിന്റെയും സിദ്ധാന്തവും വൈദ്യുതി കണക്കുകൂട്ടൽ രീതിയുടെ രൂപകൽപ്പനയും
2. ബാറ്ററി മീറ്ററിലേക്കുള്ള ആമുഖം
2.1 വൈദ്യുതി മീറ്ററിന്റെ ഫംഗ്ഷൻ ആമുഖം
പവർ മാനേജ്‌മെന്റിന്റെ ഭാഗമായി ബാറ്ററി മാനേജ്‌മെന്റ് പരിഗണിക്കാം.ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റിൽ, ബാറ്ററി ശേഷി കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഉത്തരവാദിത്തം വൈദ്യുതി മീറ്റർ ആണ്.വോൾട്ടേജ്, ചാർജ്/ഡിസ്ചാർജ് കറന്റ്, ബാറ്ററി താപനില എന്നിവ നിരീക്ഷിക്കുകയും ബാറ്ററിയുടെ ചാർജ്ജ് നില (എസ്ഒസി), ഫുൾ ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി (എഫ്സിസി) എന്നിവ കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനം.ബാറ്ററിയുടെ ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ കണക്കാക്കാൻ രണ്ട് സാധാരണ രീതികളുണ്ട്: ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി (OCV), കൂലോമെട്രിക് രീതി.RICHTEK രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഡൈനാമിക് വോൾട്ടേജ് അൽഗോരിതം ആണ് മറ്റൊരു രീതി.
2.2 ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി
ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി മീറ്റർ തിരിച്ചറിയുന്നത് എളുപ്പമാണ്, ഇത് ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ അനുബന്ധ അവസ്ഥ പരിശോധിച്ചുകൊണ്ട് ലഭിക്കും.30 മിനിറ്റിലധികം ബാറ്ററി വിശ്രമിക്കുമ്പോൾ ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററി ടെർമിനൽ വോൾട്ടേജായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് കർവ് വ്യത്യസ്ത ലോഡ്, താപനില, ബാറ്ററി ഏജിംഗ് എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം വ്യത്യാസപ്പെടും.അതിനാൽ, ഒരു നിശ്ചിത ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ട്മീറ്ററിന് ചാർജ്ജിന്റെ അവസ്ഥയെ പൂർണ്ണമായി പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല;ടേബിളിൽ മാത്രം നോക്കിയാൽ ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ കണക്കാക്കാനാവില്ല.മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ടേബിളിൽ നോക്കി മാത്രം ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ കണക്കാക്കിയാൽ, പിശക് വലുതായിരിക്കും.
ചാർജിംഗിനും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനും കീഴിലുള്ള ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഒരേ ബാറ്ററി വോൾട്ടേജിന്റെ ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ (എസ്ഒസി) വളരെ വ്യത്യസ്തമാണെന്ന് ചുവടെയുള്ള ചിത്രം കാണിക്കുന്നു.
ചിത്രം 5. ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ്
ഡിസ്ചാർജ് സമയത്ത് വ്യത്യസ്ത ലോഡുകളിൽ ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ വളരെയധികം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നുവെന്ന് ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും.അതിനാൽ അടിസ്ഥാനപരമായി, ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് രീതി, ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ തടസ്സമില്ലാത്ത പവർ സപ്ലൈസ് പോലുള്ള ചാർജിന്റെ അവസ്ഥയുടെ കുറഞ്ഞ കൃത്യത ആവശ്യമുള്ള സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ അനുയോജ്യമാകൂ.
ചിത്രം 6. ഡിസ്ചാർജ് സമയത്ത് വ്യത്യസ്ത ലോഡുകളിൽ ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ്
2.3 കൂലോമെട്രിക് രീതി
ബാറ്ററിയുടെ ചാർജിംഗ്/ഡിസ്ചാർജിംഗ് പാതയിൽ ഒരു ഡിറ്റക്ഷൻ റെസിസ്റ്ററിനെ ബന്ധിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് കൂലോമെട്രിയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം.ADC കണ്ടെത്തൽ പ്രതിരോധത്തിലെ വോൾട്ടേജ് അളക്കുകയും അത് ചാർജ് ചെയ്യുന്നതോ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതോ ആയ ബാറ്ററിയുടെ നിലവിലെ മൂല്യത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.തൽസമയ കൗണ്ടറിന് (ആർ‌ടി‌സി) നിലവിലെ മൂല്യം സമയവുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് എത്ര കൂലോമ്പുകൾ ഒഴുകുന്നുവെന്ന് അറിയാൻ കഴിയും.
ചിത്രം 7. കൂലോംബ് അളക്കൽ രീതിയുടെ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തന രീതി
ചാർജുചെയ്യുമ്പോഴോ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴോ ചാർജിന്റെ തത്സമയ നില കൃത്യമായി കണക്കാക്കാൻ കൂലോമെട്രിക് രീതിക്ക് കഴിയും.ചാർജ് കൂലോംബ് കൗണ്ടറും ഡിസ്ചാർജ് കൂലോംബ് കൗണ്ടറും ഉപയോഗിച്ച്, ഇതിന് ശേഷിക്കുന്ന വൈദ്യുത ശേഷിയും (ആർഎം) പൂർണ്ണ ചാർജ് ശേഷിയും (എഫ്സിസി) കണക്കാക്കാം.അതേ സമയം, ശേഷിക്കുന്ന ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി (RM), ഫുൾ ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി (FCC) എന്നിവയും ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ (SOC=RM/FCC) കണക്കാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.കൂടാതെ, പവർ എക്‌സോഷൻ (ടിടിഇ), പവർ ഫുൾനെസ് (ടിടിഎഫ്) എന്നിവ പോലെ ശേഷിക്കുന്ന സമയം കണക്കാക്കാനും ഇതിന് കഴിയും.
ചിത്രം 8. കൂലോംബ് രീതിയുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യം
കൂലോംബ് മെട്രോളജിയുടെ കൃത്യത വ്യതിയാനത്തിന് കാരണമാകുന്ന രണ്ട് പ്രധാന ഘടകങ്ങളുണ്ട്.കറന്റ് സെൻസിംഗിലും എഡിസി മെഷർമെന്റിലും ഓഫ്‌സെറ്റ് പിശകിന്റെ ശേഖരണമാണ് ആദ്യത്തേത്.നിലവിലെ സാങ്കേതിക വിദ്യയിൽ അളക്കൽ പിശക് താരതമ്യേന ചെറുതാണെങ്കിലും, അത് ഇല്ലാതാക്കാൻ നല്ല രീതി ഇല്ലെങ്കിൽ, കാലക്രമേണ പിശക് വർദ്ധിക്കും.പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിൽ, സമയദൈർഘ്യത്തിൽ ഒരു തിരുത്തലും ഇല്ലെങ്കിൽ, സഞ്ചിത പിശക് പരിധിയില്ലാത്തതാണെന്ന് ചുവടെയുള്ള ചിത്രം കാണിക്കുന്നു.
ചിത്രം 9. കൂലോംബ് രീതിയുടെ ക്യുമുലേറ്റീവ് പിശക്
കുമിഞ്ഞുകൂടിയ പിശക് ഇല്ലാതാക്കുന്നതിന്, സാധാരണ ബാറ്ററി പ്രവർത്തനത്തിൽ മൂന്ന് സമയ പോയിന്റുകൾ സാധ്യമാണ്: ചാർജ് അവസാനിക്കുക (EOC), ഡിസ്ചാർജ് അവസാനിക്കുക (EOD), വിശ്രമം (റിലാക്സ്).ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായി ചാർജ്ജ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, ചാർജിംഗ് അവസാന അവസ്ഥയിൽ എത്തുമ്പോൾ ചാർജ്ജ് നില (എസ്ഒസി) 100% ആയിരിക്കണം.ഡിസ്ചാർജ് എൻഡ് കണ്ടീഷൻ അർത്ഥമാക്കുന്നത് ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്തുവെന്നും ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ (എസ്ഒസി) 0% ആയിരിക്കണം;ഇത് ഒരു കേവല വോൾട്ടേജ് മൂല്യമാകാം അല്ലെങ്കിൽ ലോഡിനൊപ്പം മാറാം.വിശ്രമാവസ്ഥയിൽ എത്തുമ്പോൾ, ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുകയോ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല, ഇത് വളരെക്കാലം ഈ അവസ്ഥയിൽ തുടരുന്നു.coulometric രീതിയുടെ പിശക് ശരിയാക്കാൻ ഉപയോക്താവിന് ബാറ്ററിയുടെ വിശ്രമ നില ഉപയോഗിക്കണമെങ്കിൽ, അവൻ ഈ സമയത്ത് ഒരു ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ട്മീറ്റർ ഉപയോഗിക്കണം.മുകളിലുള്ള വ്യവസ്ഥകൾക്ക് കീഴിലുള്ള ചാർജ് പിശകിന്റെ അവസ്ഥ ശരിയാക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ചുവടെയുള്ള ചിത്രം കാണിക്കുന്നു.
ചിത്രം 10. കൂലോമെട്രിക് രീതിയുടെ ക്യുമുലേറ്റീവ് പിശക് ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനുള്ള വ്യവസ്ഥകൾ
കൂലോംബ് മീറ്ററിംഗ് രീതിയുടെ കൃത്യത വ്യതിയാനത്തിന് കാരണമാകുന്ന രണ്ടാമത്തെ പ്രധാന ഘടകം ഫുൾ ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി (FCC) പിശകാണ്, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ഡിസൈൻ ശേഷിയും ബാറ്ററിയുടെ യഥാർത്ഥ പൂർണ്ണ ചാർജ് ശേഷിയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസമാണ്.ഫുൾ ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി (FCC) താപനില, പ്രായമാകൽ, ലോഡ് മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയെ ബാധിക്കും.അതിനാൽ, പൂർണ്ണമായി ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ശേഷിയുടെ പുനർ-പഠനവും നഷ്ടപരിഹാര രീതിയും കൂലോമെട്രിക് രീതിക്ക് വളരെ പ്രധാനമാണ്.ഫുൾ ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി അമിതമായി കണക്കാക്കുകയും കുറച്ചുകാണുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ SOC പിശകിന്റെ പ്രവണത ചുവടെയുള്ള ചിത്രം കാണിക്കുന്നു.
ചിത്രം 11. ഫുൾ ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി അമിതമായി കണക്കാക്കുകയും കുറച്ചുകാണുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ പിശക് പ്രവണത
പോസ്റ്റ് സമയം: ഫെബ്രുവരി-15-2023