متحرک بیٹری SOC تخمینہ کا طریقہ؟

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

بیٹری ٹکنالوجی کی ترقی کے بعد سے، SOC کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال ہونے والے بہت سے طریقے پہلے ہی واقع ہو چکے ہیں۔ صرف روایتی موجودہ مربوط طریقے، بیٹری کی اندرونی مزاحمت، ڈسچارج ٹیسٹ کے طریقے، اوپن سرکٹ وولٹیج کے طریقے، لوڈ وولٹیجز، اور کلمان فلٹرنگ کے مزید جدید طریقے ہیں۔ فزی لاجیکل تھیوری اور نیورل نیٹ ورکنگ وغیرہ۔

یہ فی الحال بیٹری مینجمنٹ سسٹم کے میدان میں SOC تخمینہ لگانے کے سب سے عام طریقوں میں سے ایک ہے، اور جوہر یہ ہے کہ بیٹری کے ایس او سی کا تخمینہ جمع کرکے یا ڈسچارج کرکے بجلی کو جمع کرکے یا ڈسچارج کرکے لگانا ہے۔ ایک ہی وقت میں، خارج ہونے والے مادہ کی شرح اور بیٹری کے درجہ حرارت کے مطابق. تخمینہ شدہ SOC کے لیے ایک مخصوص معاوضہ۔

اگر بیٹری کی تعریف SOCT0 کے طور پر کی جاتی ہے جب بیٹری چارج اور ڈسچارج ابتدائی حالت میں ہوتی ہے، تو T کے بعد بیٹری کی بقیہ صلاحیت SOC ہے: q، Q بیٹری کی درجہ بندی کی صلاحیت ہے، اور N چارج اور ڈسچارج کی کارکردگی ہے، جسے کولمب کارکردگی بھی کہا جاتا ہے، اس کی قدر بیٹری کے چارج اور ڈسچارج کی شرح T I سے طے کی جاتی ہے۔ موجودہ مربوط طریقہ SOC تخمینہ لگانے کے دیگر طریقوں کے مقابلے نسبتاً آسان اور قابل اعتماد ہے، اور بیٹری کی SOC قدر کا متحرک طور پر اندازہ لگایا جا سکتا ہے، اس لیے اسے وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ تاہم، اس طریقہ کار کی بھی دو حدود ہیں: ایک، موجودہ انٹیگرل طریقہ کار کے لیے پہلے سے بیٹری کی ابتدائی SOC ویلیو کی ضرورت ہوتی ہے، اور درست طریقے سے بیٹری کے اندر یا باہر بہنے والے کرنٹ کو جمع کرتا ہے، تاکہ تخمینہ کی غلطی کو ممکن حد تک چھوٹا بنایا جا سکے۔ دوسرا، یہ طریقہ صرف بیٹری کی بیرونی خصوصیت پر مبنی ہے، اور بیٹری خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح، عمر بڑھنے کی ڈگری، اور بیٹری SOC کے چارج اور خارج ہونے والے تناسب کو ایک خاص حد تک نظر انداز کر دیا جاتا ہے۔

طویل مدتی استعمال بھی پیمائش کی خرابی کو پھیلانے کا سبب بن سکتا ہے، اس لیے متعلقہ تصحیح گتانک متعارف کرانا ضروری ہے درست جمع کی غلطیاں۔ (2) ڈسچارج ٹیسٹ کا طریقہ ڈسچارج ٹیسٹ کا طریقہ بیٹری کے کٹ آف وولٹیج تک مسلسل کرنٹ ڈسچارج ڈسچارج کو جاری رکھنا ہے، اس ڈسچارج کے عمل میں استعمال ہونے والے وقت کو ڈسچارج کرنٹ کی سائز ویلیو سے ضرب دیں، یعنی بیٹری کی بقیہ صلاحیت۔ یہ طریقہ عام طور پر بیٹری SOC کے انشانکن طریقہ کے طور پر یا بیٹری کی دیر سے دیکھ بھال میں استعمال کرتا ہے، اور یہ نسبتاً آسان، قابل اعتماد ہے، اور بیٹری SOC کی قدر کو جانے بغیر نتیجہ نسبتاً درست ہے۔

تمام مؤثر طریقے سے. تاہم، ڈسچارج ٹیسٹ کے طریقہ کار میں دو خامیاں ہیں: پہلی، اس طریقے کے ٹیسٹ کے عمل میں کافی وقت درکار ہے۔ دوسرا، یہ طریقہ استعمال کرتے وقت، الیکٹرک گاڑی سے ٹارگٹ بیٹری کو ہٹانا ضروری ہے، اس لیے اس طریقہ کار کو کام کرنے کی حالت میں پاور بیٹری کا حساب لگانے کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ (3) اوپن سرکٹ وولٹیج کا طریقہ بیٹری کے اوپننگ وولٹیج اور OCVOTAGE، OCV) اور بیٹری کے اندرونی لتیم آئن ارتکاز کے درمیان تبدیلی کے تعلق پر مبنی ہے، اور بالواسطہ طور پر اس اور بیٹری SOC کے درمیان متعلقہ تعلق کو فٹ کرتا ہے۔

اصل آپریشن کرتے وقت، بیٹری کو ڈسچارج کرنے کے ایک مقررہ تناسب (عام طور پر 1c) کے ساتھ بھرنے کے بعد اس وقت تک ڈسچارج کرنا ضروری ہے جب تک کہ ڈسچارج بند نہ ہو جائے، اور ڈسچارج کے عمل کے مطابق OCV اور SOC کے درمیان تعلق حاصل کر لیا جائے۔ جب بیٹری ایک حقیقی آپریٹنگ حالت میں ہوتی ہے، تو بیٹری کے دونوں سروں پر وولٹیج کی قدر کے مطابق OCV-SoC رشتہ دار جدول تلاش کرکے موجودہ بیٹری SOC حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اگرچہ یہ طریقہ مختلف بیٹریوں کے لیے کارآمد ہے، لیکن اس میں خود خرابیاں بھی موجود ہیں: سب سے پہلے، OCV کی پیمائش کرنے سے پہلے ہدف کی بیٹری کو 1 گھنٹے سے زیادہ کھڑے رہنے کی اجازت ہونی چاہیے، اس طرح ایک مستحکم اینڈ وولٹیج حاصل کرنے کے لیے بیٹری میں اندرونی الیکٹرولائٹ کو یکساں طور پر تقسیم کرنا؛ دوسرا، بیٹری مختلف درجہ حرارت پر ہے یا مختلف زندگی کے دوران، اگرچہ کھلا سرکٹ ایک ہی ہے، اصل میں SOC مختلف ہو سکتا ہے، اور پیمائش کا نتیجہ اس طریقہ کے طویل مدتی استعمال کے مکمل طور پر درست ہونے کی ضمانت نہیں ہے۔

اس لیے اوپن سرکٹ وولٹیج کا طریقہ ڈسچارج ٹیسٹ کے طریقہ کار جیسا ہی ہے، چل رہی بیٹری SOC تخمینہ پر لاگو نہیں ہوتا ہے۔ (4) کلمان فلٹرنگ کا طریقہ کالمان فلٹرنگ کا طریقہ ایک نئی قسم کا آپٹمائزڈ سیلف ریگریشن ڈیٹا ہے جسے 1960 کی دہائی میں "لینیئر فلٹرنگ اور پیشن گوئی کے نظریہ کی نئی کامیابیاں" میں فلٹر کیا گیا تھا۔ الگورتھم

الگورتھم کا نچوڑ یہ ہے کہ پیچیدہ متحرک نظام کی حالت کو کم از کم ذرائع کے اصول کے مطابق پیچیدہ متحرک نظام کی حالت کے لیے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ کالمن فلٹرنگ کے طریقہ کار میں غیر لکیری متحرک نظام نظام کے ریاستی خلائی ماڈل میں لکیری ہوں گے۔ جب اصل اطلاق ہوتا ہے، تو نظام کو موجودہ وقت کی مشاہدہ شدہ قدر کے ساتھ اپ ڈیٹ کیا جاتا ہے، اس کے بعد موجودہ وقت کی مشاہدہ شدہ قدر ہوتی ہے۔

"پیش گوئی - پیمائش - درست" موڈ، نظام کے بے ترتیب انحراف اور مداخلت کو ختم کرتا ہے۔ جب کلمان فلٹرنگ کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے پاور ٹرین کے ایس او سی کا تخمینہ لگایا جاتا ہے، تو بیٹری پاور سسٹم کی شکل میں اسٹیٹ اسپیس ماڈل میں تبدیل ہوجاتی ہے، اور ایس او سی ماڈل کے اندر اسٹیٹ ویری ایبل بن جاتا ہے۔ قائم شدہ نظام ایک لکیری مجرد نظام ہے۔

چونکہ کلمان فلٹرنگ کا طریقہ نہ صرف سسٹم کی ابتدائی خرابی کو درست کرتا ہے، بلکہ یہ نظام کے شور کو مؤثر طریقے سے دبا سکتا ہے، اس لیے آپریشن کے حالات میں الیکٹرک گاڑیوں کی پاور بیٹریوں کے SOC تخمینہ میں ایک قابل اطلاق قدر ہے۔ تاہم، طریقہ کار میں دو نکاتی نقائص بھی موجود ہیں: ایک، کلمان فلٹرنگ کا طریقہ SOC کی درستگی کا تخمینہ بڑی حد تک بیٹری ماڈل کی درستگی پر منحصر ہے، کام کرنے کی خصوصیات بذات خود انتہائی غیر لکیری پاور بیٹری ہے، کلمان فلٹرنگ کے طریقہ کار میں لکیریائزیشن کے بعد، یہ ناگزیر ہے کہ ماڈل میں کوئی خرابی نہیں ہے، اور اگر ماڈل کی درستگی کا اندازہ نہیں لگایا جا سکتا، اور اگر کوئی نتیجہ نہیں نکل سکتا۔ دوسرا، اس میں شامل طریقہ بہت پیچیدہ ہے، حساب کتاب کی مقدار بہت زیادہ ہے، اور حساب کتاب کی مدت طویل ہے، اور ہارڈ ویئر کی کارکردگی کی ضروریات۔ (5) نیورل نیٹ ورک کا طریقہ نیورل نیٹ ورک کا طریقہ اینالاگ انسانی دماغ ہے اور اس کا نیورون نان لائنر سسٹمز کے لیے ایک نئی قسم کے الگورتھم سے نمٹنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

اس کے لیے بیٹری کے اندرونی ڈھانچے کی گہرائی سے تحقیق کی ضرورت نہیں ہے، صرف ٹارگٹ بیٹری سے کام کرنے والی خصوصیات کی ایک بڑی تعداد کو پہلے سے نکالنا ہے۔ آؤٹ پٹ سیمپل سے رن میں SOC ویلیو درج کریں اور طریقہ استعمال کرکے قائم کردہ سسٹم میں داخل کریں۔ بعد کی پروسیسنگ میں یہ طریقہ نسبتاً آسان ہے، یعنی یہ بیٹری ماڈل کو لکیریائزیشن کے طور پر بنانے کے لیے کلمان فلٹرنگ کے طریقہ کار کی غلطی سے مؤثر طریقے سے بچ سکتا ہے، اور حقیقی وقت میں بیٹری کے متحرک پیرامیٹرز کو حاصل کر سکتا ہے۔

تاہم، نیورل نیٹ ورک کے طریقہ کار کا پہلے سے کام کرنے والا حجم نسبتاً بڑا ہے، اور نظام کو تربیت دینے کے لیے زیادہ اور جامع ہدف کے نمونے کے اعداد و شمار کی ایک بڑی تعداد کی ضرورت ہے۔ تربیتی ڈیٹا اور تربیت کا طریقہ SOC کے تخمینہ کی درستگی کو بڑی حد تک متاثر کر رہا ہے۔ اس کے علاوہ، بیٹری کے درجہ حرارت، خود خارج ہونے والے تناسب اور بیٹری کی عمر بڑھنے کے پیچیدہ عمل کے تحت، یہ طریقہ استعمال کیا جاتا ہے کہ ایک طویل عرصے تک بیٹریوں کے ایک ہی سیٹ کی SOC قدر کا اندازہ لگایا جائے، اور اس کی درستگی میں بھی بڑی رعایت ہوگی۔

لہذا، پاور بیٹری کے SOC تخمینہ کے کام میں یہ طریقہ بہت عام نہیں ہے۔