Состояние работоспособности (SoH) — это показатель качества состояния батареи (или ячейки , или аккумуляторной батареи ) по сравнению с ее идеальными условиями. Единицей SoH является процент (100% = состояние батареи соответствует ее спецификациям). Например, когда емкость новой батареи совпадает с номинальной емкостью согласно спецификации батареи, говорят, что она находится в оптимальном состоянии (SoH = 100%). По мере дальнейшего использования батареи в устройстве ее состояние, как по емкости, так и по другим полезным параметрам, ухудшается до тех пор, пока она не достигнет конца срока службы (SoH = ~70-80%). Следовательно, такие батареи заменяют из-за их нестабильной и ненадежной работы. [1] [2]
Обычно SoH аккумулятора составляет 100% на момент производства и со временем и при использовании снижается. Однако производительность аккумулятора на момент производства может не соответствовать его спецификациям, в этом случае его начальный SoH будет меньше 100%. В области электромобилей основными факторами, способствующими деградации аккумулятора, являются манера вождения, агрессивность водителя, климат, тепловая динамика салона и инфраструктура, причем манера вождения и климат являются важнейшими. [3]
Зная SoH данной батареи и пороговое значение SoH данного приложения:
Поскольку SoH не соответствует определенному физическому качеству, в отрасли нет единого мнения о том, как следует определять SoH. Разработчик системы управления аккумуляторными батареями может использовать любой из следующих параметров (по отдельности или в сочетании) для получения произвольного значения для SoH.
Кроме того, разработчик системы управления аккумулятором определяет произвольный вес для каждого параметра, вносящего вклад в значение SoH. Определение того, как оценивается SoH, может быть коммерческой тайной.
Как уже говорилось ранее, метод, с помощью которого система управления батареями оценивает SoH батареи, является произвольным. Аналогично, пороговое значение SoH, ниже которого приложение считает определенную батарею непригодной, также является произвольным; определенное приложение может принять батарею с SoH 50% и выше, в то время как более критическое приложение может принять только батареи с SoH 90% и выше. [2]
В целом, первое использование батарей ограничено значениями SoH ~70-80% для электромобилей и электронного оборудования. Обычно это связано с мгновенными падениями подаваемого напряжения и последующей неспособностью подключенной силовой электроники работать нормально. [1]