荷電狀態(State of Charge,簡稱 SOC),亦稱剩餘電量,係指蓄電池目前可用電量佔標稱容量嘅比例。SOC 係電池管理系統(BMS)嘅核心監控指標,用嚟表示電池仲有幾多可用容量,並為車輛嘅續航參考、充電控制同電池保護提供依據。
SOC 並非單靠一項感測數值直接得出。車輛嘅 BMS 會持續監測電池電壓、電流同溫度,再配合指定算法作動態估算。當車輛放電或充電時,系統亦會因應相關數據更新 SOC,令顯示結果反映當前可用容量。
現代車輛可透過電流積分算法追蹤流入及流出電池嘅電量,再結合溫度與電壓修正,實時計算可用容量。呢種方法亦稱安時積分法,屬於傳統 SOC 估算方式之一。
開路電壓法以電池電壓作為估算基礎,同樣屬於傳統方法。實際車載系統可同時參考電流、電壓及溫度,而唔係只以單一參數判定剩餘電量。
SOC 亦可採用模型驅動、數據驅動,以及數模混合驅動方法估算。模型驅動方法以電池模型配合監測數據運算;數據驅動方法利用收集所得數據建立估算關係;數模混合方式則結合模型與數據。不同方法嘅共同目的,係由電池運行參數推算當前可用電量。
SOC 可向駕駛者及車輛控制系統提供續航里程參考,亦會參與充電策略制定。當 SOC 降至較低水平時,電池管理系統可限制功率輸出,以配合電池保護。充電期間,SOC 亦係系統判斷充電狀態及控制充電過程嘅重要資訊。
荷電狀態適用於設有蓄電池及電池管理系統嘅車輛配置,尤其用於需要持續掌握電池可用容量嘅車載電池系統。對駕駛者而言,SOC 係理解剩餘電量與續航參考嘅主要指標;對車輛控制系統而言,SOC 則用於協調充電、功率輸出同保護功能。
SOC 係由 BMS 按電壓、電流、溫度等參數及算法估算得出,屬於動態計算結果。車輛顯示嘅 SOC 應理解為系統對可用容量嘅估算,而唔係單一感測器直接量度所得嘅電量值。