De hoeveelheid bruikbare energie in een batterij wordt uitgedrukt als state-of-charge, of kortweg SoC.

De waarde varieert van 0 – 100% waarbij 0% betekent dat de batterij volledig is ontladen en 100% betekent dat de batterij volledig is opgeladen en, afhankelijk van het BMS-type, ook volledig in balans is.

SoC-meetmethoden

Er zijn verschillende methoden om de SoC te meten en te berekenen:

Gebaseerd op accuspanning

Voordelen:

• Eenvoudige meetmethode

Nadelen:

• Werkt alleen als de batterij in rust is
• Werkt niet goed met LiFePO4 aangezien deze technologie bijna hetzelfde voltage heeft tussen 40% en 80% SoC.

Gebaseerd op het meten van de chemische balans

Voordelen:

• Nauwkeurig

Nadelen:

• Invasieve methode waarbij de cel moet worden geopend
• Moeilijk toe te passen

Het meten van de stroom die in of uit het batterijpakket gaat

Deze methode wordt coulombtelling genoemd. Het is in wezen de integratie van de gemeten stromen in de tijd. Meet het systeem bijvoorbeeld gedurende 4 uur een ontlaadstroom van 2A, dan heb je een totale ontlading van 2A x 4h = 8Ah.

Voordelen:

• Als de stroommeter nauwkeurig is, is de SoC ook redelijk nauwkeurig
• Niet-invasief dus eenvoudig te meten

Nadelen:

• Werkt alleen als de huidige meting nauwkeurig is
• Als de SoC niet regelmatig wordt gesynchroniseerd door het BMS, is de SoC mogelijk niet meer nauwkeurig

Nauwkeurige resultaten

Zonder een invasieve methode kan de SoC onder veel omstandigheden niet direct worden bepaald. Om toch betrouwbare resultaten te krijgen, moeten meerdere methoden worden gecombineerd, samen met hoogwaardige meetapparatuur.

De 123\SmartBMS doet dit door gebruik te maken van dual-range stroomsensoren. Dit betekent dat kleine stromen in het bereik van mA's kunnen worden gemeten tot zeer hoge stromen zoals 500A. Bovendien synchroniseert het BMS de SoC op meerdere spanningen wanneer de batterij in rust is.

Nuttige informatie: zolang nog niet alle cellen over de volledige drempel zitten, is de batterij nog niet goed in balans. De SoC blijft maximaal op 99%. Wanneer alle celspanningen boven de volledige drempel zijn en wanneer het laadvermogen laag is, is de batterij volledig opgeladen en gebalanceerd en wordt de SoC gesynchroniseerd tot 100%.

Vergeet natuurlijk niet om na de installatie de eenmalige kalibratieprocedure voor de stroomsensoren uit te voeren. Dit zorgt voor het meest nauwkeurige stroomdetectieresultaat. Zie de 123\SmartBMS handleiding voor het kalibreren van de stroomsensor.