SOH (State of Health) adalah indikator kunci yang digunakan untuk mengevaluasi kinerja baterai saat ini dibandingkan dengan kondisi aslinya yang baru. SOH biasanya dinyatakan dalam persentase:

• 100% SOH = baterai baru

• 70–80% SOH = ambang batas akhir kehidupan yang umum

Untuk Baterai EverExceed LiFePO₄ —banyak digunakan dalam UPS, telekomunikasi, pusat data, sistem kelautan, dan aplikasi penyimpanan energi—estimasi SOH yang akurat sangat penting untuk memastikan keandalan dan keamanan jangka panjang.

Namun, karena kurva tegangan datar dan karakteristik OCV–SOC nonlinier dari kimia LiFePO₄, menghitung SOH lebih menantang dibandingkan dengan baterai NCM/NCA. Berikut adalah metode estimasi SOH yang umum digunakan dalam Sistem baterai EverExceed dan algoritma BMS.

1. Metode Langsung: Perhitungan SOH Berbasis Kapasitas

Ini adalah metode yang paling intuitif dan akurat. Ini mengukur kapasitas aktual yang dapat digunakan dari baterai.

Rumus

SOH (Kapasitas) = (Kapasitas Aktual Saat Ini / Kapasitas Terukur) × 100%

Pendekatan A: Uji pengisian-pengosongan standar (laboratorium)

Siklus pembuangan penuh dilakukan dalam kondisi yang terkendali.

Keuntungan: Akurasi tertinggi
Keterbatasan: Memakan waktu, mengganggu operasi normal; tidak cocok untuk penggunaan sehari-hari.

Pendekatan B: Integrasi BMS selama siklus penuh (aplikasi dunia nyata)

EverExceed BMS menggunakan penghitungan coulomb untuk mencatat total energi yang diisi/dikeluarkan selama satu siklus penuh.

Keuntungan: Praktis dan relatif akurat
Keterbatasan: Memerlukan siklus penuh (misalnya, 5% → 95%), sulit dalam operasi harian yang terfragmentasi

2. Metode Tidak Langsung: Estimasi SOH Berbasis Parameter

Karena siklus penuh di dunia nyata jarang terjadi, EverExceed BMS menggunakan model tidak langsung untuk memperkirakan SOH secara real time.

2.1 Metode Resistansi Internal (Impedansi Meningkat)

Resistansi internal meningkat seiring bertambahnya usia baterai.

Rumus (model umum)

SOH (Impedansi) ≈ f(R_peningkatan laju vs. pudar kapasitas)

Metode Pengukuran

• DCIR (paling umum di EverExceed BMS)

• Impedansi AC (lebih akurat, penggunaan lab)

Keuntungan: Pengukuran online secara real-time
Keterbatasan: Sangat dipengaruhi oleh suhu & SOC

2.2 Spektroskopi Impedansi Elektrokimia (EIS)

Menganalisis impedansi di beberapa frekuensi untuk mengekstrak parameter terkait penuaan.

Keuntungan: Sangat akurat
Keterbatasan: Beban komputasi tinggi; terutama digunakan di laboratorium atau platform R&D EverExceed kelas atas

2.3 Analisis Kapasitas Inkremental (ICA) / Analisis Tegangan Diferensial (DVA)

Salah satu metode estimasi SOH yang paling efektif untuk baterai LiFePO₄.

Prinsip:
Selama pengisian arus konstan, kurva dV/dQ menunjukkan puncak karakteristik yang bergeser seiring bertambahnya usia baterai.

Keuntungan: Sangat akurat untuk LiFePO₄
Keterbatasan: Membutuhkan pengukuran tegangan yang tepat dan stabilitas pengisian CC

2.4 Penyesuaian Kurva dengan Model Baterai

BMS terus-menerus menyesuaikan parameter model (kapasitas, resistansi internal, dll.) agar sesuai dengan data tegangan/arus nyata.

Keuntungan: Estimasi berkelanjutan
Keterbatasan: Sangat bergantung pada model elektrokimia yang akurat

Penghitungan 2,5 Coulomb + Kalibrasi OCV (Metode Hibrida)

Ini adalah algoritma estimasi SOH utama yang digunakan dalam EverExceed BMS .

Proses

1. Penghitungan Coulomb: Melacak perubahan SOC melalui integrasi saat ini

2. Estimasi berbasis model: Memprediksi SOC dengan kompensasi suhu dan impedansi

3. Kalibrasi OCV: Ketika baterai beristirahat cukup lama, OCV dicocokkan dengan kurva OCV–SOC yang tersimpan

4. Pembaruan SOH: Perbedaan antara SOC terintegrasi dan SOC berbasis OCV digunakan untuk mengoreksi parameter kapasitas maksimum baterai

Tantangan untuk LiFePO₄

Kurva OCV–SOC sangat datar (wilayah 20%–80%), sehingga kalibrasi biasanya dilakukan pada SOC tinggi atau rendah.

Perbandingan Metode Estimasi SOH (Diadaptasi oleh EverExceed)

Tips Praktis untuk Pengguna Baterai EverExceed

Untuk menjaga pembacaan SOH yang akurat:

• Lakukan siklus pengisian-pengosongan penuh sesekali (misalnya, 100% → 10% → 100%)

• Hindari penyimpanan jangka panjang pada 0% atau 100%

• Pastikan kontrol suhu yang tepat

• Gunakan pengisi daya EverExceed/sistem BMS resmi yang kompatibel