Estado de carga (SOC) es un término que describe el porcentaje de carga completa restante en las baterías de vehículos eléctricos o híbridos. Este concepto expresa cuán «llena» está la batería como un valor porcentual con el 100% cargado completamente y el 0% vacío o agotado. El SOC de las baterías no se puede establecer directamente simplemente al incluir un medidor o medidor en el circuito. Hay cuatro métodos indirectos utilizados para establecer el COS. Estos métodos requieren acceso a la carcasa de la batería o cálculos externos basados en las lecturas de la batería.
Determinar la cantidad de carga utilizable que queda en las baterías de vehículos eléctricos e híbridos no es tan simple como parece. Simplemente insertando un voltímetro en el circuito de la batería puede ver al usuario varado en el hoyo 10; La lectura de voltaje de una batería no es un indicador confiable de cuánto tiempo puede conducir su equipo designado. Esto se debe al hecho de que la mayoría de las baterías, particularmente aquellas diseñadas para vehículos eléctricos, están diseñadas para mantener su voltaje nominal en todos sus rangos de carga efectiva. Esto significa que una batería de 12 voltios aún devolverá una medición de 12 voltios, o muy cerca de ella, incluso si carece de la capacidad de carga para suministrar la corriente necesaria para conducir el vehículo. El estado de carga puede considerarse como un indicador de combustible para vehículos con batería y, como método de medición, es un indicador confiable de la fuerza efectiva de la batería.
Existen cuatro métodos comúnmente utilizados para medir el estado de carga de una batería. El primero es un análisis químico del electrolito. Esto solo es posible en baterías no selladas e implica la inserción de una sonda de medición en el agua de la batería. Esta sonda mide el pH o la gravedad específica del agua de la batería, y las lecturas se utilizan para calcular el SOC de la batería.
El segundo método es la integración actual, que se calcula con lecturas medidas del circuito de la batería. También conocido como recuento de culombios, este método emplea lecturas de corriente de batería integradas matemáticamente durante el período de uso para calcular los valores de SOC. Aunque precisa, la integración actual adolece de varias debilidades, como la deriva del cálculo con el tiempo y la falta de referencias. Esto requiere que los vehículos con batería con este tipo de sistema de estado de carga tengan la calibración recalibrada regularmente.
El tercer sistema de medición del estado de carga es una prueba de presión que también requiere la instalación de un sensor dentro de la carcasa de la batería. Este sistema se basa en la tendencia de una batería a desarrollar una presión establecida en la carcasa cuando está completamente cargada. Esta presión se disipa o cae a medida que la batería se descarga y la lectura, junto con los cálculos de carga / descarga basados en la ley de Peukert, puede devolver valores SOC precisos. Este método es más efectivo cuando se usa en baterías de hidruro de níquel-metal tipo NiMH.
El cuarto método de cálculo del estado de carga se basa en el voltaje y utiliza un cálculo de curva de descarga bastante complejo para devolver los valores de SOC. El sistema proporciona una serie de lecturas ambientales, como la temperatura de la batería y los valores cinéticos electroquímicos para lograr esto. Si bien este método es generalmente bastante preciso, el rango de voltaje estable de las baterías mencionadas anteriormente dificulta su implementación.