Ladezustand (SoC)
Die verbleibende Ladung eines Akkus in Prozent seiner aktuellen vollen Kapazität.
Der Ladezustand ist so etwas wie die Tankanzeige der Batterie: 100 % heißt voll geladen, 0 % vollständig entladen innerhalb der Spannungsgrenzen des Herstellers. Er ist das Gegenstück zur Entladetiefe.
SoC = 1 - DoD
Direkt messen lässt sich der SoC nicht. Das Batteriemanagementsystem (BMS) schätzt ihn, indem es Coulomb-Zählung (Integration des Stroms über die Zeit, die mit der Zeit driftet) mit Ruhespannungstabellen und modellbasierten Filtern wie erweiterten Kalman-Filtern kombiniert. Bei LFP ist das schwieriger, weil sich die Spannung zwischen etwa 10 und 90 % SoC kaum ändert; NMC hat eine steilere, aussagekräftigere Kennlinie.
Der Ladezustand beeinflusst die Lebensdauer: Lithium-Ionen-Zellen altern schneller, wenn sie lange bei hohem SoC und hoher Temperatur stehen. E-Auto-Hersteller empfehlen daher für NMC tägliches Laden auf 80–90 %, LFP-Akkus werden dagegen oft regelmäßig auf 100 % geladen, um die Anzeige neu zu kalibrieren. Netzspeicher arbeiten meist in einem SoC-Fenster (etwa 5–95 %) und halten Reserve für die Frequenzhaltung frei. Eine verwandte Kennzahl ist der Gesundheitszustand (State of Health, SoH): die aktuelle maximale Kapazität im Verhältnis zum Neuwert.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Entladetiefe (DoD)
Der Anteil der Batteriekapazität, der entladen wurde, oder der höchste Anteil, den der Hersteller pro Zyklus zur Nutzung freigibt.
- Lithium-Ionen-Akku
Ein wiederaufladbarer Akku, in dem Lithium-Ionen zwischen einer Graphitanode und einer Metalloxid- oder Phosphatkathode pendeln; die vorherrschende Technik für E-Autos und Netzspeicher.
- LFP (Lithium-Eisenphosphat)
Eine Kathodenchemie für Lithium-Ionen-Zellen (LiFePO4), geschätzt für Sicherheit, hohe Zyklenfestigkeit und niedrige Kosten, allerdings mit geringerer Energiedichte als nickelbasierte Zellen.
- Zyklenfestigkeit
Zahl der vollen Lade-Entlade-Zyklen, die eine Batterie schafft, bis ihre Kapazität auf eine festgelegte Lebensende-Schwelle fällt, meist 70–80 % der Nennkapazität.
- BESS (Batteriespeichersystem)
Komplette Batterieanlage am Netz oder an einem Standort, mit Zellen, Batteriemanagement, Leistungselektronik, Thermomanagement und Steuerung.