ስርዓት ምሕደራ ድሕንነት ባትሪ እንታይ እዩ?

ስርዓት ምሕደራ ድሕንነት ባትሪ እንታይ እዩ?

ምሕደራ ድሕንነት

እቲ ስርዓት ምሕደራ ድሕነት ባትሪ ብቐንዱ ውሑስን ውጽኢታውን ኣሰራርሓ ናይቲ ባትሪ ዘረጋግጽ ኮይኑ፡ ብሰንኪ ልዑል ሙቐት ወይ ብሰንኪ ትሑት ሙቐት ሓዊ ከይትሕዝ ይኽልክል። እቲ ባትሪ ልዑል-ቮልቴጅ መሳርሒ ስለዝኾነ፡ ድሕነት ተቐማጦ ተሽከርከርትን እግረኛታትን ንምርግጋጽ ልዑል-ቮልቴጅ መከላኸሊ መከላኸሊ ስርዓት ኣገዳሲ እዩ። እቲ ስርዓት ምሕደራ ድሕንነት ባትሪ ውሑስ ተሽከርካሪት ኣብ ዘረጋግፅ እንከላ ኣፈፃፅማ ክልቲኡ ባትሪን ተሽከርካሪትን ናብ ዝለዓለ ደረጃ ንምብፃሕ ክኽእል ኣለዎ። ምምዕባል ስርዓታት ምሕደራ ድሕንነት ባትሪ ድሕንነት ህይወትን ንብረትን ንምርግጋጽን ምምዕባል ኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ ንምድንፋዕን ዓቢ ትርጉም ኣለዎ።

ልዑል-ቮልቴጅ ኢንሱሌሽን መርመራ ስርዓት

ኣብ ኤሌክትሪካዊ ተሽከርከርቲ ዝርከቡ ናይ ጸዓት መኽዘን መሳርሒታት ከም ናይ ሓይሊ ባትሪ ፓክስ፣ ነዳዲ ዋህዮታት ወይ ሱፐርካፓሲተራት ዝኣመሰሉ ንኣካላት ወዲ ሰብ ካብቲ ውሑስ ቮልቴጅ ደረጃ ዝዛይድ ቮልቴጅ ዝሰርሑ ኮይኖም፤ ገለ ናይ ኤሌክትሪክ ኣውቶቡሳት ዋላ ኣብ 600V ባትሪ ዝንቀሳቐሳ እየን። እቲ ኣብ ተሽከርካሪት ዘሎ መከላኸሊ ንብረት ናይ መከላኸሊ ብቕዓት በብቑሩብ ብሰንኪ ምብስባስን ምብስባስን ኣብ እዋን ኣጠቓቕማ በብቑሩብ ይበላሾ፣ ምውሳኽ ርስሓት ድማ ኣብ መንጎ ልዑል{2}} ቮልቴጅ ሓይሊ ባትሪን ቻሲን ዘሎ ናይ መከላኸሊ ብቕዓት እውን ይንክዮ። እቲ ናይ ባትሪ ኣወንታዊን ኣሉታውን ተርሚናላት ናይ መከላኸሊ ንጣብ ብመንገዲ ክኽደንን ምስቲ ቻሲ ምስ ዝራኸብን፡ ንስራሕ ናይቲ ሞተር ተቖጻጻሪ፡ ካልእ ትሑት-ቮልቴጅ ኤሌክትሪካዊ መሳርሒታት ይጸልዎ፡ ዋላ’ውን ንውሕስነት ተሳፋራይ ኣብ ሓደጋ ከእቱ ከሎ፡ ምፍሳስ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ሉፕ ይፍጠር። ኣብ መንጎ ብዙሓት ነጥብታት ናይ ባትሪ ፓክ ሰርኪዩትን ናይ ቻሲ ዕድመን ዘሎ መከላኸሊ፡ ርእሰ-ምዝንጋዕን ምውህላል ጸዓትን ምስ ዝፍጸም፡ ኣብ ከቢድ ኩነታት ናብ ሓዊ ከስዕብ ዝኽእል ተኽእሎ ኣሎ። ውሑስ ስርሒት ናይታ ተሽከርካሪት ንምርግጋጽ፡ ኣብ መንጎ ልዑል-ቮልቴጅ ስርዓትን ቻሲን ኣብ ሓቀኛ ግዜ ዘሎ ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት ንምክትታል፡ ናይ ምክልኻል ብቕዓት ምፍላጥ መሳርሒ ክተክል ኣለዎ።

ልሙድ ዝጥቀሙሉ ናይ መከላኸሊ መርመራ ሜላታት፤

1. ቀጥታዊ ምፍሳስ መለክዒ ሜላ .

ኣብ ዲሲ ሲስተምስ እዚ እቲ ዝቐለለን ዝያዳ ግብራውን ኣገባብ እዩ። ናብቲ ናይ ሕጂ ደረጃ መልቲሜተር ኣቐምጦ እሞ ኣብ መንጎ እቲ ኣወንታዊ ተርሚናል ናይቲ ባትሪ ፓክን መሳርሒ ሽፋንን (ወይ መሬት) ብተኸታታሊ ኣራኽቦ። እዚ ድማ ኣብ መንጎ ኣሉታዊ ተርሚናል ናይቲ ባትሪን እቲ ሽፋንን ዘሎ ምፍሳስ ዋሕዚ ክፈልጦ እዩ። ብተመሳሳሊ ኣብ መንጎ እቲ ኣሉታዊ ተርሚናልን እቲ ሽፋንን ብተኸታታሊ ተተሓሒዙ ኣብ መንጎ እቲ ኣወንታዊ ተርሚናልን እቲ ሽፋንን ዘሎ ምፍሳስ ዋሕዚ ንምፍላጥ ይከኣል። እዚ ኣገባብ እዚ ቀሊልን ንምትግባሩ ቀሊልን ኮይኑ፡ ኣብ ON-ናይ ሳይት ስሕተት ምፍላጥን ስሩዕ መርመራ ተሽከርከርትን ልሙድ እዩ።

2. ናይ ሕጂ ናይ ምትሕልላፍ ኣገባብ

ናይ ኣዳራሽ ውጽኢት ዋሕዚ ዳህሳሲ ልዑል-ቮልቴጅ ዲሲ ሲስተማት ንዝለዓለ ምፍሳስ ንምፍላጥ ልሙድ ሜላ እዩ። እተን ኣወንታውን ኣሉታውን ናይ ሓይሊ ኣውቶቡሳት ናይቲ ስርዓተ ባትሪ ብሓደ ኣንፈት ብሓደ ኣንፈት ይመሓላለፋ። ምፍሳስ ዋሕዚ ኣብ ዘይብሉ እዋን፡ እቲ ካብቲ ኣወንታዊ ተርሚናል ዝውሕዝ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ምስቲ ናብቲ ኣሉታዊ ተርሚናል ዝምለስ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ማዕረ እዩ። ስለዚ እቲ ብመንገዲ እቲ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ዝሓልፍ ዋሕዚ ዜሮ ክኸውን ከሎ፡ እቲ ናይ ዋሕዚ ሴንሰር ውጽኢት ቮልቴጅ ድማ ዜሮ እዩ። ምፍሳስ ምስ ዝፍጸም፡ እቲ ናይ ዋሕዚ ሴንሰር ውጽኢት ቮልቴጅ ዜሮ ኣይኮነን። ምልክት ናይዚ ቮልቴጅ፡ እቲ ምፍሳስ ዋሕዚ ካብቲ ኣወንታዊ ወይ ኣሉታዊ ተርሚናል ናይቲ መቕረብ ሓይሊ ዝብገስ እንተኾይኑ ዝያዳ ንምፍላጥ ክጥቀመሉ ይኽእል። ይኹን እምበር እዚ ናይ ፈተነ ኣገባብ ኣብ ፈተነ ዘሎ ባትሪ ስራሕ ንኽሰርሕ ይጠልብ፣ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ድማ ንውሽጢ ይውሕዝ። ኣብ ትሕቲ NO{8}}ናይ ጽዕነት ኩነታት ናይ ባትሪ ስርዓት ናይ መከላኸሊ ብቕዓት ናብ መሬት ክግምግም ኣይክእልን።

3. ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት መለክዒ መለክዒ ኣገባብ መለክዒ

እዚ ኣገባብ እዚ ንናይ መከላኸሊ ዋጋ ንምዕቃን ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት መለክዒ ይጥቀም። ብተለምዶ ብሜጎህምሜተር ዝፍለጥ ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት መለክዒ፡ መብዛሕትኡ ግዜ ብኢድ-ዝተቖርጸ ጀነሬተር ዝሰርሕ ኮይኑ፡ ስለዚ ሜጎህምሜተር ተባሂሉ’ውን ይጽዋዕ። ስኬሉ ኣብ ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት ዝተመርኮሰ ኮይኑ ኣብ ኤሌክትሪካዊ ምህንድስና ልሙድ ዝኾነ መዐቀኒ መሳርሒ እዩ። ናይ ስራሕ መትከሉ ኣብ ስእሊ 8-29 ተገሊፁ ኣሎ።

እቲ መሳርሒ ነቲ መሳርሒ ወይ መርበብ ብቮልቴጅ ብምሕጓስ ይሰርሕ፣ ድሕሪኡ ነቲ ብምንቅስቓስ ዝፍጠር ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ብምዕቃን፣ ከምኡ’ውን ነቲ ተጻዋርነት ንምዕቃን ሕጊ OHM ብምጥቃም። እቲ ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት መለክዒ ብቐንዱ ብኽልተ ክፋላት ዝቖመ ኮይኑ፡ ኢድ-ክራንክድ ጀነሬተርን ማግኔቶኤሌክትሪክ ሬሽዮ ሜተርን። ነቲ መትሓዚ ብምኽራብ፡ እቲ ኢድ-ክራንክድ ጀነሬተር ንኤሲ ልዑል ቮልቴጅ ይፈጥር፡ እዚ ድማ ብዳይኦድ ይእረም ንመዐቀኒ ዲሲ ልዑል ቮልቴጅ ንምሃብ። ድሕሪኡ እቲ ማግኔቶኤሌክትሪክ ሬሽዮ መለክዒ ኣብቲ ናይ ቮልቴጅ ኮይልን ናይ ዋሕዚ ኮይልን ዘሎ ሬሽዮ ናይቲ ዋሕዚ ይዕቅን፣ እቲ ናይ ጠቋሚ መመልከቲ ድማ ናይ ምጽዋር ስኬል የመልክት።

እዞም ኣብ ላዕሊ ዝተጠቕሱ ሰለስተ ሜላታት ኩሎም ንናይ ምፍሳስ ዋሕዚ ኤሌክትሪክን ናይ ምክልኻል ተጻዋርነት ፈተነን ዋንነት ዘለዎም መሳርሒታት ይጥቀሙ፣ እዚ ድማ ኣብ ስርዓታት ምሕደራ ባትሪ ንምውህሃድ ዝተወሰኑ ፀገማት የቕርብ። ኣገባብ ምዕቃን ሰርኪዩት ኣብ ስርዓታት ምሕደራ ባትሪ ዝያዳ ይጥቀሙ። መትከል ናይቲ ልሙድ ዝኾነ ዲሲ ቮልቴጅ ኢንሱሌሽን መለክዒ ኣብ ስእሊ 8-30 ተገሊጹ ኣሎ።

ኣብዚ ብሎክ ስእላዊ መግለጺ፡ r2, r2, r2, r2, and r2n high-መጻወቲ ተጻረርቲ (ንኣብነት፡ 500kΩ ወይ ልዕሊኡ)፡ እቲ ናይ መከላኸሊ ደረጃ ኣብ እዋን ምዕቃን ብኣርቲፊሻል ከም ዘይንኪ የረጋግጽ። Rₙን Rₚን ናይቲ ናይ ሓይሊ ባትሪ ፓክ ናብ ኣካል ተሽከርካሪት ናይቲ ናይ ሓይሊ ባትሪ ፓክ ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት ብቕደም ተኸተል እዮም። R'ን R"ን ንኣሽቱ ተጻዋርነት ዘለዎም ቮልቴጅ መከፋፈልቲ ተጻረርቲ (ንኣብነት፡ ኣብ ከባቢ 2000Ω)፡ ነቲ A-D ምቕያር ቺፕ ኣብ ስግርኦም MV-ደረጃ ኣናሎግ ምልክታት ንምርካብ የኽእሎም።

Switch S ኣብ OFF ኩነታት ምስ ዝህሉ፡ እቶም ናይ ቮልቴጅ ክብርታት ኣብ acarsross rₙን rₚን ብመንገዲ እቲ መለክዒ ቺፕ ክረኽቡ ይኽእሉ፡ እዚ ድማ ናብዚ ዝስዕብ መመዓራረዪ ይመርሕ፡

ኣብቲ ቀመር፡ V2ን V2ን ስዊች S ክኽፈት ከሎ ናብ መሬት ናይቶም ኣወንታዊን ኣሉታውን ባስባራት ዝውክሉ ቮልቴጅ ይውክሉ።

ብተመሳሳሊ ስዊች S ምስ ተዓጽወ ካልእ መመዓራረዪ ክረክብ ይኽእል እዩ፤

ኣብቲ ቀመር V'2ን v'2ን s ምስ ተዓጽወ ንኣወንታውን ኣሉታውን ኣሉታውን ኣሉታውን ቮልቴጅ ባስባር ናብ መሬት ይውክሉ።

ናይቶም ተኸታተልቲ ተጻረርቲ r2, r2, r2, r₄, r, and r' r’ ዝፍለጡ ናይ ተጻዋርነት ክብርታት ስለ ዝፍለጡ፡ ንR2ን R₋ን ንምፍታሕ ዝሕግዝ ስርዓት መመዓራረይቲ (8-5)ን (8-6)ን ክጥቀም ይኽእል።

ካልኦት ኣብ ስርዓታት ምሕደራ ባትሪ ዝጥቀሙሉ ናይ ምክልኻል ተጻዋርነት መለክዒ ሜላታት ሚዛናዊ ድልድል ሜላ፣ ልዑል{0}}ፍሪኩዌንሲ ምልክት መርፍእ ሜላ፣ ከምኡውን ሓጋዚ ሜላ ቀረብ ሓይሊ ይርከብዎም። ቮልቴጅ ናይ ሓይሊ ባትሪታት እናወሰኹ ምስ ከዱን ኣተገባብርኦም እናሰፍሐ ምስ ከደን፡ ድሕነት መከላኸሊ ጸዓት ኤለክትሪካዊ ተሽከርከርቲ ኣገዳሲ እናኾነ ምስ ከደ፡ ተመራመርቲ ድማ ብቐጻሊ ዝተፈላለዩ ኣገባባት ምክትታል መከላኸሊ ጸዓት ይነድፉን የረጋግጹን ኣለዉ።

ጫፍ ሓይሊ .

SOP (ኩነታት ሓይሊ) ሓደ ባትሪ ኣብ ውሽጢ ኣቐዲሙ ዝተወሰነ ናይ ግዜ ፍልልይ ክለቅቕ ወይ ክምጥጥ ዝኽእል ዝለዓለ ሓይሊ እዩ። ጫፍ ሓይሊ ኣብ ትሕቲ ዝተፈላለየ ኩነታት ቻርጅ ናይ ሓይሊ ባትሪ ናይ ቻርጅን ምፍሳስን ደረት ንምግምጋም ይጥቀመሉ፣ ኣብ መንጎ ሓይሊ ባትሪ ፓክን ናይ ተሽከርካሪ ሓይሊ ብቕዓትን ዘሎ ምትእስሳር ኣብ ምምሕያሽ ወሳኒ ተራ ይጻወት፣ ከምኡ’ውን ንናይ ኤሌክትሪካዊ ሞተር ሪጀነሬቲቭ ፍሬኖ ስራሕ ናብ ዝለዓለ ደረጃ ንምብጻሕ እዩ። ብተወሳኺ ንርትዓዊ ኣጠቓቕማ ባትሪታት ትርጉም ዘለዎ ክልሰ-ሓሳባውን ግብራውን ዋጋ ኣለዎ፣ ልዕሊ ዓቐን ምኽፋል ወይ ልዕሊ-ምፍሳስ፣ ምምሕያሽ ድሕንነት ባትሪ፣ ከምኡ’ውን ዕድመ ባትሪ ምዝርጋሕ። ይኹን እምበር ናይ ባትሪ ጫፍ ሓይሊ ብዙሕ ድሩትነት ድሩትነት ይግበረሉ፤ ኣብ ውሽጢ እዞም ናይ ድሕንነት ደረት ጫፍ ሓይሊ ጥራይ እዩ ግብራዊ ትርጉም ዘለዎ። እዚ ክፍሊ ገለ ንፒክ ፓወር ዝድርቱን ኣብ መንጎ ድሕንነት ባትሪን ጫፍ ሓይልን ዘሎ ርክብ ዝድህስስን ገለ መለክዒታት ባትሪ ዝድህስስ እዩ።

1. ሙቐት-መሰረት ዝገበረ ደረታት

መተሓላለፊ ናይቲ ኤሌክትሮላይትን ንጥፈት ናይቲ ኣኖድን ካቶድ ንብረትን ምስ ሙቐት ይቕየር፣ በዚ ድማ ንላዕለዋይ ደረት ናይቲ ባትሪ ቻርጅን ናይ ምፍሳስ ሓይሊን ይጸልዎ። ሙቐት እናነከየ ምስ ከደ ናይ ኤሌክትሮድስ ፍጥነት ምላሽ ይንኪ። ሙቐት ኣብ ኤሌክትሮላይት ንዘሎ ​​ናይ መጓዓዝያ ፍጥነት ኣዮናትን ኤሌክትሮናትን እውን ይጸልዎ። እዚ ደረጃታት ምስ ምውሳኽ ሙቐት ይውስኽን ብኣንጻሩን እዩ። ካብዚ ብተወሳኺ እቲ ሙቐት ኣዝዩ ልዑል እንተኾይኑ፣ ካብቲ ዝተወሰነ ደረት ሙቐት ንላዕሊ እንተኾይኑ፣ ኣብ ውሽጢ ባትሪ ዘሎ ናይ ኬሚካል ሚዛን ክዕንቀፍ እዩ፣ እዚ ድማ ናይ ባትሪ ድሕንነት ጸገም የስዕብ።

ከምቲ ኣብ ስእሊ 8-31 ንርእዮ ዘለና፡ እቲ ጫፍ ሓይሊ ናይቲ ባትሪ ምስ ሙቐት ይቕየር፡ ብንጹር ዘይመስመራዊ መስመር የርኢ። ሙቐት እናነከየ ምስ ከደ ጫፍ ሓይሊ ይንኪ፣ ኣብ ትሑት ሙቐት ቀስ ኢሉ ይቕየር። ጫፍ ሓይሊ ሙቐት እናወሰኸ ምስ ከደ ይውስኽ፣ እንተኾነ ግን ካብ መጠን ንላዕሊ ልዑል ሙቐት ንሙቐት ምብታን ኣጸጋሚ ይገብሮ፣ ንውሕስነት ባትሪን ዕድመን ብኣሉታ ይጸልዎ።

2. ኩነታት ቻርጅ (SOC)-መሰረት ዝገበረ ደረታት

ኣብ SOP (Start Of Operation) ዘሎ SOC constraint ኣብ እዋን ስራሕ ልዕሊ ዓቐን ምምላስን ልዕሊ ዓቐንን ንኸይኽፈልን ልዕሊ-ምፍሳስ ናይቲ ሓይሊ ባትሪ ከይፈስስ ዝተዳለወ ኮይኑ፡ ድሕነት ባትሪ የረጋግጽ። ኣብ መንጎ ጫፍ ሓይሊን SOCን ዘሎ ርክብ ኣብ ዘጽንዕሉ እዋን፡ ጽልዋ ከም ሙቐትን ቻርጅ/ምዝንባል ፍጥነትን ኣብ SOC ዝኣመሰሉ ረቛሒታት እውን ልክዕነት መለክዒ SOC ንምምሕያሽ ኣብ ግምት ክኣቱ ኣለዎ። ከምቲ ኣብ ስእሊ 8-32 ንርእዮ ዘለና ምስ ምውሳኽ ኩነታት ቻርጅ (SOC) እቲ ናይ ምፍሳስ ሓይሊ ይውስኽ፣ እቲ ናይ ቻርጅ ሓይሊ ድማ ይንኪ። ንኣብነት ኣብ ውሽጢ ሓደ SOC ደረጃ SOC ካብ 10% ናብ 90% ምስ ዝውስኽ እቲ ዝለዓለ ናይ ምፍሳስ ሓይሊ ካብ 222W ናብ 693W ክውስኽ እንከሎ፡ እቲ ዝለዓለ ናይ ቻርጅ ሓይሊ ድማ ካብ 675W ናብ 300W ይንኪ። ኣብ ትሕቲ ዝተፈላለየ ኩነታት SOC ንዘሎ ጫፍ ሓይሊ ምጽናዕ፡ ነቲ ባትሪ ናይ ቻርጅን ምፍሳስን ዓቕሚ ክግምት ይኽእል፡ እዚ ድማ ኣብ ኤለክትሪክ ተሽከርከርቲ ንኽጥቀመሉ ዳታን ቴክኒካዊ ደገፍን ይህብ።

3. ኣብ ኦህሚክ ተጻዋርነት ዝተመርኮሰ ደረታት

ከምቲ ኣብ ስእሊ 8-33 ንርእዮ ዘለና፡ ጫፍ ሓይሊ ናይ ሓደ ባትሪ ብግምት ምስቲ ናይ ኦህማዊ ውሽጣዊ ተጻዋርነቱ ብተገላባጢ መንገዲ ተመጣጣኒ እዩ። ኦህሚክ ውሽጣዊ ተጻዋርነት ብዝነኣሰ መጠን፡ እቲ ዝለዓለ ውጽኢት ሓይሊ ዝዓቢን ዝቐልጠፈን፤ ብኣንጻሩ፡ እቲ ኦህማዊ ውሽጣዊ ተጻዋርነት ብዝዓበየ መጠን፡ ነቲ ዝለዓለ ውጽኢት ሓይሊ ዝነኣሰን ዝሓሰረን እዩ።

ናይ ባትሪ ሙቐት፣ ኩነታት ቻርጅ (SOC)፣ ከምኡ እውን ውሽጣዊ ተጻዋርነት ኩሎም ምስ ናይ ድሕነቶም ኩነታቱ ብቐረባ ዝተኣሳሰሩ እዮም። ስለዚ፡ እቲ ናይ ባትሪ ኩነታት ስርሒት (SOP) ውሑስ ስርሒት ንምርግጋጽን ዕድመኡ ንምንዋሕን፡ በዞም ሰለስተ ረቛሒታት ዝጽዕንዎ ደረታት ከማልእ ኣለዎ።