Stan naładowania (SOC)

Stan naładowania, niemal zawsze zapisywany jako SOC, to miara tego, jak pełny jest akumulator samochodu elektrycznego w danej chwili, wyrażona jako procent energii, którą może on użytecznie pomieścić. Odczyt 100 procent oznacza, że pojemność użyteczna jest pełna, a zero procent oznacza, że jest pusta; w codziennym ujęciu to wskaźnik paliwa samochodu elektrycznego, jedna liczba, na którą kierowca zerka, by ocenić, ile jazdy zostało do koniecznego ładowania. To jedna z najbardziej podstawowych wielkości w każdym pojeździe akumulatorowym, na której opiera się wszystko, od wskazań zasięgu po tempo, w jakim auto przyjmie ładunek.

W odróżnieniu od paliwa w baku, którego poziom da się po prostu zmierzyć pływakiem, ładunku w akumulatorze nie można odczytać wprost; trzeba go oszacować. Zadanie to spoczywa na systemie zarządzania akumulatorem, dedykowanym elektronicznym mózgu czuwającym nad pakietem. Wnioskuje on o stanie naładowania, łącząc kilka przesłanek: napięcie akumulatora, które spada w miarę opróżniania, staranny bilans prądu wpływającego i wypływającego w czasie oraz poprawki na temperaturę, wiek i kondycję ogniw. Ponieważ żadna pojedyncza metoda nie jest idealnie dokładna, system zarządzania łączy je i nieustannie udoskonala swoje oszacowanie, dlatego pokazywany procent jest najlepszym wyliczeniem, a nie bezpośrednim odczytem.

Stan naładowania rządzi w dużej mierze zachowaniem samochodu elektrycznego. Stanowi podstawę prognozowanego zasięgu, gdyż system łączy bieżący procent z niedawnym zużyciem, by przewidzieć, jak daleko auto dojedzie. Kształtuje też szybkość ładowania: akumulator przyjmuje energię najszybciej, gdy jest stosunkowo pusty, i wyraźnie zwalnia w miarę napełniania, dlatego szybkie ładowanie jest najszybsze w dolnej części zakresu i dlatego radzi się kierowcom, by w trasie odłączali auto na długo przed 100 procentami. Osiągi i siła hamowania rekuperacyjnego również bywają ograniczane, gdy akumulator jest niemal pusty lub niemal pełny.

Istnieje ważny niuans w tym, jak definiuje się tę wartość. Procent widziany przez kierowcę niemal zawsze odnosi się do pojemności użytecznej, czyli okna, które producenci celowo wyznaczają wewnątrz rzeczywistej pojemności fizycznej akumulatora, zachowując rezerwę u góry i u dołu, by chronić ogniwa. Na tym opiera się też powszechna rada dotycząca trwałości akumulatora: utrzymywanie stanu naładowania z dala od skrajności, często w pasmie takim jak 20 do 80 procent w codziennym użytkowaniu, zmniejsza obciążenie przyspieszające starzenie ogniw, podczas gdy regularne przebywanie w stanie pełnym lub całkowicie rozładowanym przyspiesza ich zużycie.

Stanu naładowania nie należy mylić ze stanem zdrowia, który opisuje, ile pojemności akumulator utracił w ciągu swojego życia, a nie jak pełny jest w danej chwili; obie wielkości razem dają pełny obraz kondycji pakietu. Mierzy się go względem użytecznej pojemności akumulatora, kształtuje on przebieg krzywej ładowania i jest bezpośrednią daną stojącą za zasięgiem, jakiego kierowca może się spodziewać w danym momencie.