État de charge (SoC)
Charge restante d’une batterie, exprimée en pourcentage de sa capacité pleine actuelle.
L’état de charge est l’équivalent, pour une batterie, d’une jauge de carburant : 100 % signifie entièrement chargée, 0 % entièrement déchargée dans les limites de tension fixées par le fabricant. C’est le complément de la profondeur de décharge.
SoC = 1 - DoD
On ne peut pas mesurer le SoC directement : le système de gestion de batterie (BMS) l’estime en combinant le comptage coulométrique (intégration du courant dans le temps, qui dérive) avec des tables de tension à vide et des filtres fondés sur des modèles, comme les filtres de Kalman étendus. L’estimation est plus difficile pour le LFP, dont la tension bouge à peine entre environ 10 % et 90 % de SoC ; le NMC présente une courbe plus pentue, donc plus parlante.
La gestion du SoC compte pour la longévité : les cellules lithium-ion vieillissent plus vite quand elles restent à SoC élevé et à haute température. Les constructeurs de véhicules électriques recommandent donc de charger au quotidien jusqu’à 80–90 % pour le NMC, alors que les packs LFP sont souvent chargés régulièrement à 100 % pour se recalibrer. Les batteries de réseau fonctionnent en général dans une fenêtre de SoC (par exemple 5–95 %) et gardent une marge pour le réglage de fréquence. Un indicateur voisin, l’état de santé (SoH), rapporte la capacité maximale actuelle à la capacité d’origine.
Termes associés
Tous les termes →- Profondeur de décharge (DoD)
Part de la capacité d’une batterie qui a été déchargée, ou part maximale que le fabricant autorise à utiliser à chaque cycle.
- Batterie lithium-ion
Batterie rechargeable dans laquelle les ions lithium font la navette entre une anode en graphite et une cathode en oxyde métallique ou en phosphate ; c’est la chimie dominante pour les véhicules électriques et le stockage réseau.
- LFP (lithium-fer-phosphate)
Chimie de cathode lithium-ion (LiFePO4) appréciée pour sa sécurité, sa longue durée de vie en cycles et son faible coût, au prix d’une densité énergétique inférieure à celle des cellules au nickel.
- Durée de vie en cycles (cyclabilité)
Nombre de cycles complets de charge et de décharge qu’une batterie peut effectuer avant que sa capacité ne tombe sous un seuil de fin de vie défini, en général 70 à 80 % de la capacité nominale.
- BESS (système de stockage d’énergie par batterie)
Installation de batteries complète, raccordée au réseau ou à un site, qui comprend les cellules, la gestion de batterie, la conversion de puissance, la gestion thermique et le contrôle-commande.