SOC是电池管理系统(BMS)中存储电池状态信息和电池剩余能量的一个参数。SOC是State of Charge的缩写,指的是电池的充放电状态,即电池中可用能量的百分比。SOC是电池管理的核心参数之一,可以通过它了解电池的剩余能量,避免因未能及时充电而导致的电池耗尽故障。
目前测量SOC的常见方法有电压法、电流积分法、电化学测量法及预测法等,其中以电压法应用最为广泛。电压法是通过电池开路电压(OCV)与电池SOC之间的非线性关系来实现SOC估算,这种估算方式简单、可靠、易于实现。
电流积分法是通过积分电池充电和放电过程中的电流来实现SOC估算,但此方法需要精准计算电流积分值,容易受到电流误差的影响。电化学测量法是通过测量电池中活性物质浓度或电池内部电阻的变化来实现SOC测量,但这种方法需要特殊的传感器,成本比较高。
SOC是衡量电池电量状态的重要参数,不同充电状态下的电池SOC值是不同的。对铅酸蓄电池来说,当电池SOC值低于20%时,电池处于放电过程中的末期,处于过度放电状态,容易引起电极极化及电池内部钩状晶体的生成;当电池SOC值达到100%,电池已经充满,不再接受充电电流。因此,了解不同充电状态下的电池SOC值,有利于及时调整电池充电状态,保证电池的健康运行。
SOC参数不仅是电池管理系统(BMS)中电池状态判断的基础,还广泛应用于电动车、UPS电源、太阳能电池盒等领域,对保障设备安全、延长电池寿命、提高电池利用率等都具有重要意义。另外,SOC还可以实现电量智能管理,及时提示电量不足,为设备充电提供便利,节约制造成本,提高产品性能和市场竞争力。