उपयोग योग्य क्षमता क्या है?

यह क्षमता निम्न को संदर्भित करती है ऊर्जा की वह मात्रा जिसे उपयोगकर्ता उपयोग कर सकता हैइसे नेट क्षमता के रूप में भी जाना जाता है, यह मूल रूप से वह ऊर्जा है जिसका उपयोग कार खुद को आगे बढ़ाने के लिए प्रभावी रूप से कर सकती है। यह ड्राइवरों के लिए प्राथमिक चिंता का विषय है, क्योंकि यह सीधे तौर पर एक बार चार्ज करने पर प्राप्त होने वाली रेंज को निर्धारित करता है।

RSI कम क्षमता को प्रयोग योग्य क्षमता भी कहा जाता है या उपलब्ध किलोवाट-घंटे (kWh)यह कुल उपलब्ध क्षमता का लगभग 95% से 99% है। उदाहरण के लिए, 65 kWh क्षमता वाली बैटरी लें। हालाँकि, केवल 62 kWh ही सुलभ होगी और कार के उपयोग के लिए तैयार होगी। अतिरिक्त 3 किलोवाट-घंटे की क्षमता के साथ क्या हो रहा है? ऊर्जा का एक हिस्सा ऐसा है जिसे "अनुपयोगी" माना जाता है और इसे चार्ज वक्र के उच्च और निम्न दोनों वर्गों के लिए अलग रखा जाता है।

इसके अलावा, इस क्षमता की गणना करना काफी जटिल हो सकता है क्योंकि यह विभिन्न परिचालन मापदंडों पर निर्भर करता है। बैटरी की उपयोग योग्य ऊर्जा कुल ऊर्जा को प्रयोग योग्य चार्ज अवस्था (SoC) विंडो से गुणा करके निर्धारित किया जाता है। समग्र ऊर्जा की गणना करने के लिए, आपको बस नाममात्र वोल्टेज को नाममात्र रेटेड क्षमता से गुणा करना होगा। 

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उपयोगी क्षमता को प्रभावित करने वाले कारक

प्रत्येक बैटरी पैक की विशेषता दो अलग-अलग क्षमता मानों से होती है - स्थापित/सैद्धांतिक क्षमता और उपयोग योग्य/वास्तविक क्षमता। स्थापित क्षमता डेटाशीट में पाए जाने वाले नाममात्र विनिर्देशों द्वारा निर्धारित की जाती है, जबकि उपयोग योग्य क्षमता की गणना विभिन्न स्थितियों को ध्यान में रखते हुए की जाती है।

बैटरियां न केवल जटिल हैं, बल्कि उनकी क्षमता और उपयोगिता को मापने और व्यक्त करने के लिए प्रयुक्त विधियां भी उतनी ही जटिल हैं।

1. बीएमएस इलेक्ट्रॉनिक्स त्रुटि: प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक घटक और चिप में सहनशीलता और माप सटीकता होती है। SoC गणना में अंतर और त्रुटियाँ महत्वपूर्ण त्रुटियों और कम क्षमता को जन्म दे सकती हैं यदि सही ढंग से कैलिब्रेट और समायोजित नहीं किया जाता है।

2. क्षमता क्षीणन क्षतिपूर्ति: इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) बैटरी की उपयोग योग्य क्षमता समय के साथ चक्रों की संख्या के कारण कम होती जाती है। जैसे-जैसे बैटरी पुरानी होती जाती है, इसकी क्षमता धीरे-धीरे कम होती जाती है। इस कमी पर विचार न करने से वाहन की रेंज में कमी आ सकती है, जिसके परिणामस्वरूप वारंटी संबंधी चिंताएँ हो सकती हैं।

3. कटऑफ वोल्टेज: यह हिस्टैरिसीस के साथ डिस्चार्ज की गहराई (DoD) को समायोजित करता है और बैटरी की उपयोगी क्षमता को भी प्रभावित करता है।

4. डिस्चार्ज की गहराई (डीओडी): चक्रों की संख्या सीधे इस पर निर्भर करती है। डिस्चार्ज की गहराई (डीओडी) बैटरी की आयु बढ़ाने के लिए ऊपरी और निचली सीमा के भीतर बैटरी को रखना बहुत ज़रूरी है। इससे बैटरी पैक की उपयोग करने योग्य क्षमता काफ़ी कम हो जाती है।

5. निर्वहन दर: सी दर जितनी अधिक होगी, उपयोग योग्य क्षमता उतनी ही कम होगी

6. तापमान सेल का जीवन ऑपरेटिंग तापमान से बहुत प्रभावित होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसकी उपयोग योग्य क्षमता में तेज़ी से गिरावट आती है। ऑपरेटिंग तापमान कई कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

• परिवेश तापमान
• सी दर
• शीतलन प्रणाली दक्षता
• वर्तमान अवधि के साथ-साथ अतिरिक्त कारक

7. भंडारण हानि: इससे कोशिका की क्षति भी प्रभावित होती है और फलस्वरूप उसकी उपयोग क्षमता भी प्रभावित होती है।

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कुल बैटरी क्षमता बनाम उपयोग योग्य बैटरी क्षमता

उपलब्ध क्षमता और कुल क्षमता बैटरी के रसायन के संबंध में भिन्न हो सकती है क्योंकि कुछ प्रकार की लिथियम-आयन बैटरियां 100% तक चार्ज होने के लिए अधिक उपयुक्त होती हैं, जबकि अन्य बैटरियां बार-बार पूर्ण चार्ज करने पर अधिक तेजी से खराब हो जाती हैं।

बैटरी पैक की कुल क्षमता से तात्पर्य उस अधिकतम ऊर्जा की मात्रा से है जिसे वह 100% तक पूरी तरह चार्ज होने पर संग्रहीत कर सकता है। दूसरी ओर, उपयोग योग्य क्षमता उस ऊर्जा की मात्रा को दर्शाती है जिसे उपयोगकर्ता वास्तव में उपयोग कर सकता है।

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