Dyness Knowledge | 太陽光発電と蓄電に関する必須用語（SOH）

エネルギー貯蔵業界では、エネルギー貯蔵バッテリーは一般的なエネルギー貯蔵デバイスです。しかし、バッテリーの性能は時間や使用条件とともに低下するため、バッテリーの健全性を監視・評価する必要があります。

健全状態（SOH）は、バッテリー製品の重要なパラメータの一つです。これは、現在の状態におけるバッテリーの貯蔵容量、すなわち現在の状態での使用可能容量と出荷時点での使用可能容量の比率を表し、単位はパーセンテージ（％）です。

理論上、バッテリーのSOHは出荷時に100%です。ユーザーがバッテリーを使用するにつれて、バッテリーのSOH値は徐々に低下し、ユーザーの日常使用に耐えられなくなるまで、つまりSOHがバッテリーの寿命終了値（End-of-Life、略してEOL、通常は70%または80%）まで低下すると、バッテリーの寿命も終了したと見なされます。

バッテリーのSOHは、バッテリーの劣化度合いを大きく反映します。バッテリー劣化の原因は複雑であり、学界ではリチウムイオンの析出、SEI膜の肥厚、活物質の損失が主な原因と一般に考えられています。

バッテリーの劣化と容量減少は避けられませんが、確かに遅らせることは可能です。研究によると、バッテリー使用時の周囲温度、充放電レート（Cレート）、放電深度（DOD）、充放電サイクルの間隔、充放電のカットオフ電圧などは、バッテリーの健全性に多かれ少なかれ影響を与えます。ユーザーとして、健康的なバッテリー使用習慣を身につければ、バッテリーのSOH値の低下をある程度遅らせ、バッテリーの使用寿命を効果的に延ばすことができます。

バッテリーの健全状態は直接測定によって得ることはできず、一般にモデル評価によって得られます。現在一般的に使用されている主なモデルは次の3つです：

1. 電気化学モデル

このモデルは、バッテリーの電気化学的メカニズムから出発し、バッテリーの内部・外部状態変数（温度、充放電電流、カットオフ電圧など）を通じてバッテリーの劣化プロセスをシミュレートします。

2. 等価回路モデル

このモデルは、バッテリーの電気工学的側面から出発し、バッテリーを基本回路モデルに等価し、等価回路内のバッテリー内部抵抗やキャパシタンスなどの物理パラメータの変化を通じてバッテリーの劣化プロセスをシミュレートします。

3. 経験モデル

このモデルは、大量のデータを分析し、バッテリーSOHの変化を要約し、バッテリー健全状態の経験式を導き出します。例えば、バッテリーインピーダンスに基づく経験式、バッテリーサイクル寿命に基づく経験式などです。