Stav nabití (SOC)

Stav nabití, téměř vždy uváděný zkratkou SOC (state of charge), je veličina popisující, jak je v daném okamžiku plná baterie elektromobilu, vyjádřená v procentech energie, kterou dokáže užitečně uložit. Údaj 100 procent znamená, že využitelná kapacita je plná, zatímco nula procent znamená vybití; v každodenní mluvě jde o palivoměr elektromobilu, jediné číslo, na něž se řidič podívá, aby odhadl, kolik kilometrů ještě ujede, než bude třeba dobít. Patří mezi nejzákladnější veličiny každého bateriově poháněného vozidla a stojí za vším od zobrazení dojezdu až po rychlost, kterou bude vůz přijímat energii.

Na rozdíl od paliva v nádrži, jež lze jednoduše změřit plovákem, náboj v baterii odečíst přímo nelze; je třeba jej odhadovat. Tento úkol plní systém řízení baterie, vyhrazená elektronika, která dohlíží na celý paket. Stav nabití odvozuje z několika indicií: z napětí baterie, jež s vybíjením klesá, z pečlivé bilance proudu vtékajícího do paketu a vytékajícího z něj v čase a z korekcí na teplotu i na stáří a stav článků. Protože žádná z metod není sama o sobě dokonale přesná, řídicí systém je kombinuje a odhad neustále zpřesňuje, a proto je zobrazené procento spíš nejlepším výpočtem než přímým odečtem.

Stav nabití do značné míry určuje, jak se elektromobil chová. Je základem předpovídaného dojezdu, kdy systém spojuje aktuální procento s nedávnou spotřebou a odhaduje, kolik kilometrů vůz ujede. Ovlivňuje také rychlost nabíjení: baterie přijímá energii nejochotněji, je-li relativně vybitá, a se zaplňováním viditelně zpomaluje, a proto je rychlonabíjení nejrychlejší v dolní části rozsahu a na dlouhých cestách se doporučuje odpojit se výrazně dříve, než se dosáhne 100 procent. Při téměř vybité či téměř plné baterii lze také tlumit výkon a sílu rekuperačního brzdění.

Důležitý detail spočívá v tom, jak je tento údaj definován. Procento, jež řidič vidí, se téměř vždy vztahuje k využitelné kapacitě, tedy k oknu, které výrobci záměrně umisťují uvnitř skutečné fyzické kapacity baterie a v němž si nechávají rezervu na horním i dolním okraji jako ochranu článků. Z toho plyne i obvyklé doporučení pro dlouhou životnost: udržovat stav nabití mimo krajní hodnoty, často v pásmu zhruba 20 až 80 procent pro každodenní provoz, snižuje zátěž, která baterii stárne, zatímco pravidelné setrvávání plně nabité nebo zcela vybité její úpadek urychluje.

Stav nabití nelze zaměňovat se stavem zdraví, který popisuje, kolik kapacity baterie ztratila za dobu svého života, nikoli kolik jí v ní zrovna je; obě veličiny dohromady dávají úplný obraz o kondici paketu. SOC se vztahuje k využitelné kapacitě baterie, určuje tvar nabíjecí křivky a je bezprostředním vstupem dojezdu, který může řidič v dané chvíli očekávat.