Κατάσταση φόρτισης (SOC)

Η κατάσταση φόρτισης, που σχεδόν πάντα γράφεται SOC, είναι το μέγεθος που δείχνει πόσο γεμάτη είναι η μπαταρία ενός ηλεκτρικού οχήματος μια συγκεκριμένη στιγμή, εκφρασμένο ως ποσοστό της ενέργειας που μπορεί ωφέλιμα να συγκρατήσει. Ένδειξη 100 τοις εκατό σημαίνει ότι η ωφέλιμη χωρητικότητα είναι πλήρης και το μηδέν τοις εκατό ότι έχει εξαντληθεί· με απλά λόγια πρόκειται για τον δείκτη καυσίμου του ηλεκτρικού αυτοκινήτου, τον μοναδικό αριθμό που κοιτάζει ο οδηγός για να κρίνει πόση οδήγηση απομένει πριν χρειαστεί φόρτιση. Είναι ένα από τα πιο θεμελιώδη μεγέθη σε κάθε όχημα μπαταρίας, καθώς στηρίζει τα πάντα, από την ένδειξη αυτονομίας μέχρι τον ρυθμό με τον οποίο το αυτοκίνητο θα δεχτεί φόρτιση.

Σε αντίθεση με το καύσιμο σε ένα ρεζερβουάρ, που μετριέται απλά με έναν πλωτήρα, το φορτίο σε μια μπαταρία δεν διαβάζεται απευθείας· πρέπει να εκτιμηθεί. Η εργασία αυτή ανατίθεται στο σύστημα διαχείρισης της μπαταρίας (BMS), τον αφοσιωμένο ηλεκτρονικό εγκέφαλο που επιβλέπει τη συστοιχία. Συμπεραίνει την κατάσταση φόρτισης συνδυάζοντας πολλά στοιχεία: την τάση της μπαταρίας, που πέφτει καθώς αδειάζει, μια προσεκτική καταμέτρηση του ρεύματος που εισρέει και εκρέει με την πάροδο του χρόνου, καθώς και διορθώσεις για τη θερμοκρασία και την ηλικία και κατάσταση των στοιχείων. Επειδή καμία μεμονωμένη μέθοδος δεν είναι απολύτως ακριβής, το σύστημα διαχείρισης τις συνδυάζει και διαρκώς εκλεπτύνει την εκτίμησή του, γι' αυτό και το ποσοστό που εμφανίζεται είναι ο βέλτιστος υπολογισμός παρά μια άμεση μέτρηση.

Η κατάσταση φόρτισης καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη συμπεριφορά ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου. Αποτελεί τη βάση της προβλεπόμενης αυτονομίας, με το σύστημα να συνδυάζει το τρέχον ποσοστό με την πρόσφατη κατανάλωση για να προβλέψει πόσο μακριά μπορεί να φτάσει το αυτοκίνητο. Διαμορφώνει επίσης την ταχύτητα φόρτισης: μια μπαταρία δέχεται ενέργεια ταχύτερα όταν είναι σχετικά άδεια και επιβραδύνει αισθητά καθώς γεμίζει, γι' αυτό και η ταχυφόρτιση είναι ταχύτερη στο κατώτερο τμήμα του εύρους και γι' αυτό συνιστάται στους οδηγούς να αποσυνδέονται αρκετά πριν από το 100 τοις εκατό σε ένα ταξίδι. Οι επιδόσεις και η ισχύς της αναγεννητικής πέδησης μπορεί επίσης να περιοριστούν όταν η μπαταρία είναι σχεδόν άδεια ή σχεδόν πλήρης.

Υπάρχει μια σημαντική λεπτομέρεια στον τρόπο που ορίζεται το νούμερο. Το ποσοστό που βλέπει ο οδηγός αναφέρεται σχεδόν πάντα στην ωφέλιμη χωρητικότητα, ένα παράθυρο που οι κατασκευαστές σκόπιμα ορίζουν εντός της πραγματικής φυσικής χωρητικότητας της μπαταρίας, κρατώντας ένα περιθώριο ασφαλείας στην κορυφή και στον πυθμένα για να προστατεύσουν τα στοιχεία. Σε αυτό βασίζεται και η κοινή συμβουλή για τη μακροζωία της μπαταρίας: η διατήρηση της κατάστασης φόρτισης μακριά από τα άκρα, συχνά εντός μιας ζώνης όπως το 20 έως 80 τοις εκατό για καθημερινή χρήση, μειώνει την καταπόνηση που γερνά την μπαταρία, ενώ η τακτική παραμονή σε πλήρη ή πλήρως εξαντλημένη κατάσταση επιταχύνει τη φθορά της.

Η κατάσταση φόρτισης δεν πρέπει να συγχέεται με την κατάσταση υγείας (SOH), που περιγράφει πόση χωρητικότητα έχει χάσει η μπαταρία στη διάρκεια της ζωής της και όχι πόσο γεμάτη είναι αυτή τη στιγμή· οι δύο μαζί δίνουν πλήρη εικόνα της κατάστασης μιας συστοιχίας. Μετριέται έναντι της ωφέλιμης χωρητικότητας της μπαταρίας, καθορίζει τη μορφή της καμπύλης φόρτισης και αποτελεί το άμεσο δεδομένο πίσω από την αυτονομία που μπορεί να περιμένει ο οδηγός κάθε δεδομένη στιγμή.