L’état de charge (SoC, State of Charge) mesure la quantité d’énergie utilisable qui reste dans la batterie d’un véhicule électrique (VE) à un instant donné, exprimée en pourcentage. Une valeur de 0 % signifie que la batterie a atteint sa limite basse utilisable, et 100 % sa limite haute utilisable.
Le SoC est l’équivalent, pour un VE, de la jauge de carburant. Il n’est cependant pas mesuré directement. Le système de gestion de la batterie (BMS) du véhicule l’estime à partir de données comme le courant, la tension et la température.
Le rôle du SoC dans la recharge des VE
Dans la recharge des VE, l’état de charge compte moins pour la chimie de la batterie qui se cache derrière que pour ce qu’il permet à la plateforme de recharge et au conducteur de faire.
Pour les conducteurs de VE, le SoC répond à une question simple : quel est le niveau de la batterie en ce moment ? Il les aide à suivre la progression de la recharge, à estimer si le véhicule dispose d’assez d’énergie pour le prochain trajet et à savoir dans combien de temps il sera prêt.
Pour les opérateurs de bornes de recharge (CPO), les fournisseurs de services de mobilité électrique (eMSP) et les gestionnaires de flottes, le SoC donne du sens à l’énergie délivrée pendant une session de recharge. Une plateforme peut savoir qu’un chargeur a fourni 20 kWh, mais sans le SoC, elle ignore parfois si le véhicule est presque plein ou s’il a encore besoin de beaucoup d’énergie. En ce sens, le SoC peut faire la différence entre une recharge gérée uniquement à partir des données de puissance et d’énergie et une recharge gérée en tenant compte des besoins réels de chaque véhicule.
Son rôle opérationnel le plus important est de servir de donnée d’entrée à la recharge pilotée, ou recharge intelligente. Lorsqu’un véhicule peut communiquer son SoC actuel, son niveau de charge cible et son heure de départ prévue, le système de recharge peut établir un planning adapté à ces besoins. Selon le système, il peut :
- recharger le véhicule jusqu’à un niveau cible avant le départ ;
- donner la priorité aux véhicules les moins chargés ou dont le départ est le plus urgent ;
- retirer de la puissance disponible aux véhicules presque pleins pour l’attribuer à ceux qui ont besoin de plus d’énergie ;
- concentrer la recharge sur les périodes les moins chères ou les moins carbonées ;
- éviter d’appeler toute la puissance lorsque ce n’est pas nécessaire ;
- arrêter une session lorsqu’une limite de SoC définie est atteinte ;
- indiquer aux conducteurs dans combien de temps leur véhicule sera prêt.
Ces informations appuient des décisions opérationnelles concrètes. Les dépôts de flottes peuvent s’en servir pour vérifier que les véhicules seront prêts pour leurs tournées prévues. Sur les sites à capacité électrique limitée, le SoC peut aider à répartir la puissance selon les besoins grâce à la gestion dynamique de la charge (GDC), au lieu de traiter de la même façon chaque véhicule branché. Dans la recharge publique, les opérateurs peuvent aussi l’utiliser pour attribuer plus de puissance aux véhicules qui viennent d’arriver et réduire celle des véhicules proches de leur niveau cible, afin de mieux utiliser chaque connecteur.
Le SoC peut aussi servir à fixer des limites de recharge destinées à réduire le temps qu’une batterie passe à un niveau de charge très élevé. Par exemple, s’arrêter à un objectif défini par le conducteur ou l’opérateur, comme 80 %, suppose que le système connaisse le pourcentage visé.
Le SoC n’est toutefois pas la seule donnée utilisée dans la recharge pilotée. Les systèmes de recharge peuvent aussi tenir compte de la puissance disponible sur le site, des prix de l’électricité, des limites de session, de la demande d’énergie et des heures de départ prévues. Sa valeur tient au fait qu’il relie ces contraintes générales à l’état et aux besoins énergétiques immédiats de chaque véhicule.
Lorsque le SoC n’est pas disponible, l’opérateur peut toujours gérer la puissance et mesurer l’énergie délivrée, mais il dispose de moins d’informations sur le niveau réel de la batterie. Le SoC est donc l’une des données qui transforment une simple fourniture de puissance en une recharge mieux informée, adaptée à chaque véhicule.
Comment le SoC arrive à la plateforme
Une plateforme de supervision de recharge ne calcule pas le SoC. Elle le reçoit, et uniquement lorsque le véhicule le communique.
La norme ISO 15118 couvre la communication entre un VE et son équipement de recharge, tandis que l’OCPP (Open Charge Point Protocol) couvre la communication entre une station de recharge et son système de gestion. La prise en charge de ces normes ne signifie pas automatiquement que le SoC sera disponible pendant chaque session de recharge.
La disponibilité dépend du véhicule, du chargeur, du type de recharge, de la configuration de la communication et du paramétrage du système. C’est pourquoi certaines sessions affichent un pourcentage de batterie en direct, tandis que d’autres n’indiquent que l’énergie délivrée ou une progression estimée de la recharge.
Lorsque le SoC est communiqué, AMPECO peut l’utiliser pour des fonctions comme l’arrêt d’une session à un pourcentage cible ou l’affichage du niveau de batterie dans l’application mobile. Lorsqu’aucune valeur de SoC n’est reçue, la plateforme évite de présenter un pourcentage de batterie comme s’il était connu.
État de charge et état de santé
L’état de charge et l’état de santé (SoH, State of Health) décrivent des aspects différents d’une batterie :
Aspect | État de charge (SoC) | État de santé (SoH) |
|---|---|---|
| Ce qu’il mesure | Le niveau actuel de la batterie | La capacité qu’elle conserve en vieillissant |
| Vitesse d’évolution | Pendant la recharge et la conduite | Diminue lentement au fil des années |
| Ce qu’il éclaire | Quand arrêter, comment répartir la puissance | Vieillissement de la batterie, garantie, revente, remplacement |
Termes associés
Gestion dynamique de la charge
FAQ
Qu’est-ce que l’état de charge (SoC) d’un VE ?
L’état de charge est le pourcentage d’énergie restant dans la batterie d’un VE par rapport à sa capacité utilisable, de 0 % (vide) à 100 % (pleine). C’est l’équivalent électrique d’une jauge de carburant, à ceci près qu’il s’agit d’une estimation calculée par le système de gestion de la batterie et non d’un niveau lu directement.
Quelle différence entre état de charge et état de santé ?
L’état de charge indique le niveau actuel de la batterie et change à chaque recharge et décharge. L’état de santé indique la part de sa capacité d’origine que la batterie conserve après des années de vieillissement, et il diminue lentement avec le temps. Une batterie entièrement chargée à 100 % de SoC peut tout de même s’être dégradée à 80 % de SoH.
Pourquoi éviter de recharger un VE à 100 % ?
Maintenir des cellules lithium-ion à pleine charge les garde à une tension élevée, ce qui accélère leur vieillissement chimique et réduit la durée de vie de la batterie. S’arrêter vers 80 % pour la recharge quotidienne limite cette contrainte. De nombreux conducteurs et opérateurs fixent un objectif de 80 % au quotidien et ne rechargent à 100 % qu’avant un long trajet, lorsque toute l’autonomie est nécessaire.
Quelle plage d’état de charge (SoC) conserver pour une batterie de VE ?
Pour un usage quotidien, il est largement recommandé de maintenir la batterie entre 20 % et 80 % environ, car des niveaux de charge très élevés comme très bas sollicitent les cellules lithium-ion. Recharger ponctuellement à 100 % avant un long trajet ne pose pas de problème ; ce qui compte, c’est d’éviter de laisser la batterie pleine ou presque vide pendant de longues périodes.
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