SOC和SOH的含义

SOC 和 SOH 是在电池管理系统中常见的两个概念，通常用于描述电池的状态，以下是具体解释：

SOC（State of Charge）

• 定义：荷电状态，也叫剩余电量，反映的是电池在一定条件下当前所剩余的电量相对于电池满电量的百分比。它是一个无量纲的数值，用来直观地表示电池还能继续供电的能力。
• 重要性
  • 用户角度：对于使用电池的设备用户来说，SOC 就如同汽车的燃油表一样，能让用户清楚地了解电池还能支持设备运行多长时间，以便提前做好充电或其他安排。比如手机显示的电量百分比就是 SOC 的一种直观体现，用户可以根据这个数值判断手机是否需要充电，能否满足接下来的使用需求。
  • 电池管理系统角度：电池管理系统（BMS）需要实时监测 SOC，以便对电池的充放电过程进行合理控制。当 SOC 较低时，BMS 可能会限制某些高功耗功能的使用，以避免电池过度放电造成损坏；当 SOC 较高时，BMS 会调整充电策略，防止电池过充。
• 计算方法：常见的计算方法有安时积分法、开路电压法、神经网络法等。安时积分法是通过对电池充放电电流进行积分来计算 SOC 的变化，即，其中是初始荷电状态，是电流，是电池的额定容量。开路电压法是根据电池的开路电压与 SOC 的对应关系来确定 SOC。神经网络法则是利用神经网络模型，综合考虑电池的电压、电流、温度等多种因素来预测 SOC。

SOH（State of Health）

• 定义：健康状态，用于衡量电池性能相对于其初始状态或全新状态的衰退程度或健康状况，一般用百分比表示。它反映了电池的老化程度、容量衰减情况以及内部物理化学特性的变化等综合性能指标。
• 重要性
  • 寿命评估：对于电池的使用者和管理者来说，SOH 是评估电池是否需要更换或进行维护的重要依据。例如在电动汽车中，SOH 可以帮助车主了解电池的健康状况，判断电池是否还能满足车辆的续航需求，以及是否需要提前考虑更换电池以避免出现故障影响使用。
  • 安全性：电池的健康状况与安全性密切相关。当 SOH 降低到一定程度时，电池可能会出现热稳定性下降、内阻增大等问题，增加了电池发生热失控等安全事故的风险。通过监测 SOH，可以及时发现电池的潜在安全隐患，采取相应的措施保障使用安全。
• 计算方法：一般通过比较电池当前的实际容量与初始额定容量来计算，即实际初始，其中实际是电池当前的实际可用容量，初始是电池的初始额定容量。此外，也可以通过测量电池的内阻、充放电效率等其他参数来综合评估 SOH。