ಲಿಥಿಯಂ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ವಿಧಾನದ ವಿನ್ಯಾಸದ ಸಿದ್ಧಾಂತ
2. ಬ್ಯಾಟರಿ ಮೀಟರ್‌ಗೆ ಪರಿಚಯ
2.1 ವಿದ್ಯುತ್ ಮೀಟರ್ನ ಕಾರ್ಯ ಪರಿಚಯ
ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಭಾಗವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೀಟರ್ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.ಇದರ ಮೂಲ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಚಾರ್ಜ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಚಾರ್ಜ್ (ಎಸ್‌ಒಸಿ) ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಎಫ್‌ಸಿಸಿ) ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವುದು.ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಎರಡು ವಿಶಿಷ್ಟ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ: ಓಪನ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಧಾನ (OCV) ಮತ್ತು ಕೂಲೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಧಾನ.ಇತರ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ RICHTEK ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಡೈನಾಮಿಕ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್.
2.2 ಓಪನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಧಾನ
ಓಪನ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ ಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ಓಪನ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಚಾರ್ಜ್ನ ಅನುಗುಣವಾದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.ಬ್ಯಾಟರಿ 30 ನಿಮಿಷಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆದಾಗ ಓಪನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿ ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕರ್ವ್ ವಿಭಿನ್ನ ಲೋಡ್, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ವಯಸ್ಸಾದ ಜೊತೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಥಿರವಾದ ತೆರೆದ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ;ಕೇವಲ ಟೇಬಲ್ ಅನ್ನು ನೋಡುವ ಮೂಲಕ ಶುಲ್ಕದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಟೇಬಲ್ ಅನ್ನು ನೋಡುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಚಾರ್ಜ್ನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಿದರೆ, ದೋಷವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಓಪನ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ಅದೇ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ (SOC) ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 5. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್
ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಲೋಡ್ಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ನ ಸ್ಥಿತಿಯು ಬಹಳವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದು.ಆದ್ದರಿಂದ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಓಪನ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಧಾನವು ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಕಡಿಮೆ ನಿಖರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೀಸ-ಆಮ್ಲ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಅಥವಾ ತಡೆರಹಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಕಾರುಗಳು.
ಚಿತ್ರ 6. ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಲೋಡ್ಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್
2.3 ಕೂಲೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಧಾನ
ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪಥದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು ಕೂಲೋಮೆಟ್ರಿಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತತ್ವವಾಗಿದೆ.ADC ಪತ್ತೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತಿರುವ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.ನೈಜ-ಸಮಯದ ಕೌಂಟರ್ (RTC) ಎಷ್ಟು ಕೂಲಂಬ್‌ಗಳು ಹರಿಯುತ್ತಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು.
ಚಿತ್ರ 7. ಕೂಲಂಬ್ ಮಾಪನ ವಿಧಾನದ ಮೂಲ ಕಾರ್ಯ ವಿಧಾನ
ಕೂಲೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಧಾನವು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು.ಚಾರ್ಜ್ ಕೂಲಂಬ್ ಕೌಂಟರ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕೂಲಂಬ್ ಕೌಂಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಇದು ಉಳಿದಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (RM) ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು (FCC) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಉಳಿದ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (RM) ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (FCC) ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು (SOC=RM/FCC) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಇದು ಪವರ್ ಎಕ್ಸಾಶನ್ (ಟಿಟಿಇ) ಮತ್ತು ಪವರ್ ಫುಲ್ನೆಸ್ (ಟಿಟಿಎಫ್) ನಂತಹ ಉಳಿದ ಸಮಯವನ್ನು ಸಹ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು.
ಚಿತ್ರ 8. ಕೂಲಂಬ್ ವಿಧಾನದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸೂತ್ರ
ಕೂಲಂಬ್ ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಖರತೆಯ ವಿಚಲನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಿವೆ.ಮೊದಲನೆಯದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ADC ಮಾಪನದಲ್ಲಿ ಆಫ್‌ಸೆಟ್ ದೋಷದ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿದೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಮಾಪನ ದೋಷವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಯಾವುದೇ ಉತ್ತಮ ವಿಧಾನವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ದೋಷವು ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಕೆಳಗಿನ ಅಂಕಿ ಅಂಶವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ, ಸಮಯದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ತಿದ್ದುಪಡಿ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಸಂಗ್ರಹವಾದ ದೋಷವು ಅಪರಿಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 9. ಕೂಲಂಬ್ ವಿಧಾನದ ಸಂಚಿತ ದೋಷ
ಸಂಗ್ರಹವಾದ ದೋಷವನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸಂಭವನೀಯ ಸಮಯ ಬಿಂದುಗಳಿವೆ: ಚಾರ್ಜ್ ಅಂತ್ಯ (EOC), ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅಂತ್ಯ (EOD) ಮತ್ತು ವಿಶ್ರಾಂತಿ (ರಿಲ್ಯಾಕ್ಸ್).ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ (SOC) 100% ಆಗಿರಬೇಕು.ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಎಂಡ್ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ (SOC) 0% ಆಗಿರಬೇಕು;ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗಬಹುದು.ಉಳಿದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಇದು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಈ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.ಕೂಲೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಧಾನದ ದೋಷವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬಳಕೆದಾರರು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉಳಿದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬಳಸಲು ಬಯಸಿದರೆ, ಅವರು ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಓಪನ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು.ಮೇಲಿನ ಷರತ್ತುಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ದೋಷದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಕೆಳಗಿನ ಅಂಕಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 10. ಕೂಲೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಧಾನದ ಸಂಚಿತ ದೋಷವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಷರತ್ತುಗಳು
ಕೂಲಂಬ್ ಮೀಟರಿಂಗ್ ವಿಧಾನದ ನಿಖರತೆಯ ವಿಚಲನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಎರಡನೇ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಎಫ್‌ಸಿಸಿ) ದೋಷ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿನ್ಯಾಸ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಿಜವಾದ ಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (FCC) ತಾಪಮಾನ, ವಯಸ್ಸಾದ, ಲೋಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೂಲೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮರು-ಕಲಿಕೆ ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರ ವಿಧಾನವು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅತಿಯಾಗಿ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಿದಾಗ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಿದಾಗ SOC ದೋಷದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 11. ಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅತಿಯಾಗಿ ಅಂದಾಜಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಿದಾಗ ದೋಷ ಪ್ರವೃತ್ತಿ
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಫೆಬ್ರವರಿ-15-2023