فهرست مطالب
Toggleمقدار شارژ باقی مانده در باتری SOC (State of Charge) شاخصی حیاتی برای هر کاربر باتری یو پی اس است. در لحظهای که برق قطع میشود، تنها سوال مهم این است که «باتری UPS چند دقیقه دیگر میتواند تجهیزات شما را روشن نگه دارد؟».
دانستن مقدار شارژ باقی مانده در باتری یو پی اس کمک میکند کسبوکارها زمان دقیق پشتیبانی را بدانند. همچنین برای قطعیهای ناگهانی آماده باشند و جلوی خسارتهای سنگین را بگیرند.
دیتاسنترها، سرورها و تجهیزات پزشکی حتی چند ثانیه خاموشی را تحمل نمیکنند. در چنین شرایطی، soc باتری یو پی اس تبدیل به ابزاری کلیدی در مدیریت انرژی میشود. soc state of charge باتری یو پی اس یکی از ابزارهای کلیدی مدیریت انرژی محسوب میشود.
نامیرا نیرو با ارائه مشاوره تخصصی رایگان، بهینهترین راهکارها و پشتیبانی 24 ساعته در کنار شماست تا مطمئن شوید باتری یو پی اس همیشه در بهترین شرایط کار میکند. خدمات حرفهای این مجموعه به شما کمک میکند انتخاب دقیقی داشته باشید. همچنین از سرمایههای حیاتی خود بدون نگرانی محافظت کنید.
SOC باتری یو پی اس چیست؟
soc باتری یو پی اس یا همان State of Charge به زبان ساده یعنی چه مقدار از ظرفیت باتری یو پی اس هنوز قابل استفاده است که معمولاً بهصورت درصد نمایش داده میشود.
به صورت کلی وضعیت شارژ= SOC را میتوان به صورت زیر تعریف کرد:
وضعیت شارژ یک باتری، تفاوت میان یک باتری کاملاً شارژ و همان باتری در حال استفاده را توصیف میکند. این شاخص با میزان برق باقیمانده درون سلول مرتبط است. در واقع، نسبت ظرفیت فعلی باقیمانده باتری به ظرفیت بیشینه آن است که معمولاً بهصورت درصد بیان میشود. عدد ۱۰۰٪ بهمعنای شارژ کامل باتری است. در حالی که ۰٪ یعنی باتری کاملاً تخلیه شده است.
بهعنوان مثال، یک باتری ۱۰۰ آمپرساعت (Ah) در حالت شارژ کامل، SOC = 100٪ دارد. اگر ۳۰٪ از ظرفیت باتری مصرف شود، ظرفیت باقیمانده ۷۰٪ خواهد بود و در آن لحظه، SOC باتری برابر با ۷۰٪ است.
SOCیکی از پارامترهای مهم برای اندازهگیری وضعیت توان باتری است .این شاخص به شما کمک میکند وضعیت شارژ باتری دستگاه خود را درک کنید و در زمان مناسب آن را شارژ کنید تا از شارژ بیش از حد (Overcharging) یا تخلیه بیش از حد (Over-discharging) جلوگیری شود.

مقدار  SOC معمولاً فرسودگی (Aging) باتری را نیز در نظر میگیرد. همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، وقتی باتری نو است، بخش قرمز مربوط به ناحیهی فرسوده وجود ندارد.
در این حالت، ظرفیت اسمی (Nominal Capacity) باتری همان ظرفیت بیشینه (Maximum   Capacity)  آن است.
بهعنوان مثال، یک باتری نو با ظرفیت اسمی ۱۰۰ Ah در حالت شارژ کامل، SOC = 100٪ دارد. یعنی ظرفیت باقیماندهی آن ۱۰۰ Ah است. وقتی SOC = 35٪ باشد، ظرفیت باقیماندهی باتری ۳۵ Ah است. اما هنگامیکه باتری برای مدتی استفاده میشود، پدیدهی فرسودگی (Aging) رخ میدهد. به همین دلیل بخش فرسودهی باتری دیگر توان ذخیرهسازی انرژی ندارد. در این زمان، ظرفیت بیشینهی باتری برابر است با ظرفیت اسمی منهای بخش ازکارافتادهی انرژی.
بهعنوان مثال، باتری با ظرفیت اسمی ۱۰۰ Ah پس از مدتی دیگر نمیتواند همان مقدار انرژی را ذخیره کند. اگر بخش غیرفعال ۱۰Ah باشد، ظرفیت بیشینهی واقعی باتری ۹۰Ah خواهد بود. در این حالت، هنگامیکه باتری کاملاً شارژ شود، SOC آن همچنان ۱۰۰٪ است، اما ظرفیت واقعی آن ۹۰ Ah است.
اگر SOC = 70٪ باشد، ظرفیت باقیمانده برابر است با ظرفیت بیشینه × ۷۰٪. یعنی: ۹۰Ah × ۷۰٪ = ۶۳Ah
✅ فرمول وضعیت شارژ (State of Charge):
SOC بهصورت نسبت بار باقیمانده در باتری به حداکثر باری که میتواند تحویل دهد، تعریف میشود. این نسبت بهصورت درصدی بیان میگردد و طبق رابطهی زیر محاسبه میشود:
SoC(%)=100(Q0+Q)/Qmax
که در آن:
- Q₀ (mAh) یعنی شارژ اولیهی باتری
 - Q (mAh) یعنی مقدار الکتریسیتهای که توسط باتری تحویل داده شده یا به آن افزوده شده است.
 
این پارامتر از علامت جریان تبعیت میکند:
در هنگام تخلیه (Discharge) مقدار آن منفی است، و در هنگام شارژ (Charge) مقدار آن مثبت است.
- Qmax (mAh) یعنی بیشترین شارژی که میتواند در باتری ذخیره شود.
 
شرایط خاص:
- اگر باتری نو باشد:
Qmax = Cr و معمولاً Q₀ = 0.5Qmax
که در آن Cr ظرفیت نامی (Rated Capacity) باتری است که توسط سازنده اعلام میشود. - اگر باتری کاملاً شارژ شده باشد:
Q₀ = Qmax و SoC₀ = 100٪ 
وضعیت شارژ (SOC) را میتوان از دید معکوس نیز بررسی کرد که در این صورت، آن را عمق تخلیه (DoD) مینامند.
فرمول محاسبهی آن بهشکل زیر است:
DoD (%) =100−SoC/%
✅ تفاوت SOC با DOD و ولتاژ باتری چیست؟
بسیاری از کاربران تصور میکنند با نگاه کردن به ولتاژ میتوان وضعیت باتری را تشخیص داد. اما ولتاژ تنها فشار برق در لحظه است و تحتتأثیر دما، جریان و فرایند شارژ یا دشارژ تغییر میکند. ممکن است ولتاژ بالا به نظر برسد، ولی در واقع شارژ چندانی باقی نمانده باشد. درست مثل باک بنزین خودرو که با ظاهر پر ممکن است سوخت کافی نداشته باشد. به همین دلیل، SOC در باتری UPS شاخصی دقیقتر برای نشان دادن میزان انرژی واقعی باقیمانده است و نمیتوان فقط به ولتاژ اکتفا کرد.
- SOC وضعیت شارژ: نشاندهنده درصد انرژی باقیمانده در باتری.
 - DoD عمق دشارژ باتری یو پی اس: نشاندهنده درصد انرژی مصرفشده از باتری.
 
✅ ارتباط SOC با SOH چیست؟
وضعیت سلامت (State-of-Health:SoH) و وضعیت شارژ (State-of-Charge:SoC) دو شاخص کلیدی برای ارزیابی کیفیت باتری هستند. زیرا دادههای بسیار مفیدی برای بهینهسازی سیستم مدیریت باتری (BMS) فراهم میکنند.
بنابراین علاوه برSOC ، شاخص دیگری به نام SOH یا State of Health هم در باتری مطرح است. این شاخص سلامت کلی باتری را نشان میدهد. همچنین مشخص میکند که باتری تا چه اندازه توانایی ذخیره انرژی نسبت به حالت نو بودن خود را دارد. به همین دلیل، SOC در کنار SOH ابزار دقیقی برای مدیریت و نگهداری بهینه از باتری به حساب میآید.
✅ چرا SOC مهم است؟
دانستن soc state of charge باتری یو پی اس یکی از مهمترین راهکارها برای افزایش طول عمر باتری و عملکرد مطمئن آن است. پایش دقیق SOC باعث میشود:
- از دشارژ بیش از حد جلوگیری شود (چون دشارژ عمیق میتواند باعث کاهش دائمی ظرفیت شود).
 - شارژ بیش از حد اتفاق نیفتد (که عامل اصلی تسریع فرسودگی باتری است).
 - کاربر بتواند بهترین زمان برای شارژ یا سرویس باتری را تشخیص دهد.
 - پایداری سیستمهای حیاتی تضمین شود.
 
با نظارت دقیق بر soc در باتری ups، نه تنها از آسیبهای احتمالی جلوگیری میشود، بلکه عملکرد سیستم نیز بهینه باقی میماند.
SOC باتری یو پی اس یکی از مهمترین شاخصها در پایش سلامت باتری UPS و کارایی باتری است. دانستن دقیق مقدار شارژ باقی مانده در باتری یو پی اس به کاربر این امکان را میدهد که از تجهیزات حیاتی بهتر محافظت کند. تعمیرات و نگهداری هوشمندانهتری انجام دهد و هزینههای جانبی ناشی از خرابی یا توقف سیستم را کاهش دهد.
روشهای اندازهگیری SOC باتری UPS چگونه است؟
روشهای مختلفی برای اندازهگیری soc state of charge باتری یو پی اس وجود دارد که هرکدام دقت، مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارند.
🌟 تخمین بر اساس ولتاژ (Open Circuit Voltage Method)
این روش سادهترین و پرکاربردترین روش است.
- مزیت: کمهزینه و سریع.
 
- محدودیت: ولتاژ تحت تأثیر دما، جریان و نوع باتری تغییر میکند. بنابراین دقت بالایی ندارد.
 
🌟 روش Coulomb Counting
در این روش، میزان جریان ورودی و خروجی از باتری اندازهگیری شده و با انتگرالگیری از آن در طول زمان، مقدار وضعیت شارژ (SOC) محاسبه میشود.
این روش امکان اندازهگیری مستقیم میزان شارژ واردشده یا مصرفشده را فراهم میکند. اما دقت آن ممکن است تحت تأثیر عواملی مانند دما، خطای اندازهگیری جریان و پدیدهی خودتخلیه (Self-discharge) قرار گیرد.
- مزیت: امکان محاسبه مستقیم شارژ ورودی و خروجی.
 
- محدودیت: دقت تحت تأثیر عواملی مثل دما، خطای اندازهگیری جریان و تخلیه خودکار باتری کاهش پیدا میکند.
 
🌟 استفاده از سیستم مدیریت باتری (BMS)
BMS در یو پی اس یا Battery Management System یکی از دقیقترین ابزارها برای سنجش soc state of charge باتری یو پی اس است. این سیستم با ترکیب دادههای مربوط به دما، جریان، ولتاژ و زمان، برآورد دقیقی از وضعیت شارژ ارائه میدهد.
- مزیت: دقت بالا و قابلیت پایش لحظهای.
 - محدودیت: هزینه بالاتر نسبت به روشهای سنتی.
 
🌟 روش امپدانسسنجی (Impedance-based)
در این روش، تخمین وضعیت شارژ باتری (SOC) بر اساس امپدانس داخلی باتری انجام میشود. زیرا مقدار امپدانس داخلی باتری با تغییر سطح شارژ آن تغییر میکند. با اندازهگیری امپدانس باتری و استفاده از الگوریتمها و مدلهای پیچیده ریاضی، میتوان مقدار SOC را با دقت مناسبی برآورد کرد.
🌟سنسورهای هوشمند و تحلیل دادهها
در سیستمهای مدرن، از سنسورهای هوشمند و حتی الگوریتمهای یادگیری ماشین برای تخمین شارژ باقی مانده در باتری یو پی اس استفاده میشود.
- مزیت: پیشبینی دقیق، قابلیت تحلیل رفتار باتری در طول زمان.
 
- محدودیت: نیازمند زیرساخت نرمافزاری و سختافزاری پیشرفته.
 
🌟 روشهای ترکیبی (Hybrid)
در برخی از سیستمهای مدیریت باتری (BMS)، از ترکیب چند روش مختلف برای محاسبه دقیقتر و قابلاعتمادتر SOC استفاده میشود. این ترکیب به جبران محدودیتهای هر روش بهصورت جداگانه کمک میکند و در نتیجه برآورد جامعتری از وضعیت شارژ باتری ارائه میدهد.
در نهایت، انتخاب روش مناسب برای اندازهگیری SOC به عواملی مانند نوع کاربرد، ترکیب شیمیایی سلولها و میزان دقت و اطمینان موردنیاز بستگی دارد. در بسیاری از موارد، برای دستیابی به بهترین تخمین از SOC، استفاده از ترکیبی از این روشها ضروری است.
🌟روش ولتاژ مدار باز (Open Circuit Voltage – OCV)
در این روش از رابطهی بین ولتاژ مدار باز باتری و مقدار SOC برای تخمین وضعیت شارژ استفاده میشود. از آنجا که ترکیب شیمیایی باتریها متفاوت است، نوع باتری بر عملکرد تخلیه و منحنی ولتاژ آن تأثیر زیادی دارد. در باتریهای AGM (Absorbent Glass Mat) که از نوع سیکل عمیق هستند، دو عامل طول عمر چرخهای (Cycle Life) و عمق تخلیه (Depth of Discharge – DOD) اهمیت زیادی دارند. زیرا مستقیماً بر عمر مفید و پایداری عملکرد باتری اثر میگذارند.
در بلندمدت، تنظیم DOD روی ۵۰٪ معمولاً انتخابی منطقی است، چون تعادلی میان هزینه و طول عمر باتری ایجاد میکند. برای دستیابی به این تنظیم، ولتاژ پایانی (End Voltage) پارامتری بسیار مهم است.
ولتاژ مدار باز (OCV) به معنای ولتاژی است که پس از ۲ ساعت بدون بار یا شارژ، از باتری اندازهگیری میشود. این مقدار معمولاً بالاترین ولتاژ در حالت تخلیه و پایینترین ولتاژ در حالت شارژ است.
ولتاژ دقیق باتری ممکن است بسته به جنس مواد سازنده، دما یا میزان نو بودن باتری تغییر کند.

در اینجا باید به تفاوت بین SOC (وضعیت شارژ) و DOD (عمق تخلیه) توجه کرد. این دو مقدار عکس یکدیگرند. برای مثال، اگر DOD روی ۵۰٪ تنظیم شود، ولتاژ انتهایی میتواند ۱۲٫۲۵ ولت در نظر گرفته شود. اما اگر ولتاژ در حالت زیر بار به ۱۲٫۲۵ ولت برسد، ظرفیت واقعی باقیمانده بیش از ۵۰٪ است، چون ولتاژ تحت بار همیشه کمتر از ولتاژ مدار باز است و هرچه جریان بیشتر باشد، افت ولتاژ نیز افزایش مییابد.
در شرایط تخلیهی ۰٫۱C (یعنی جریانی برابر با ۰٫۱ برابر ظرفیت باتری)، برای باتری 12 ولت 100 آمپرساعت، جریان معادل ۱۰ آمپر خواهد بود. براساس جدول تجربی، وقتی ولتاژ باتری در حالت تخلیهی ۰٫۱C به ۱۲٫۲۵ ولت برسد، در واقع هنوز ۸۰٪ از ظرفیت باتری باقی مانده است.
بنابراین، برای تنظیم DOD روی ۵۰٪، پیشنهاد میشود ولتاژ پایانی را ۱۱٫۹۵ ولت در نظر بگیرید.
در این حالت، حتی با جریان پایین یا در حالت بدون بار، ظرفیت باقیمانده (SOC) حدود ۲۵٪ یا بیشتر خواهد بود که آسیبی به باتری وارد نمیکند.
در مقابل، اگر بخواهید DOD را روی ۸۰٪ تنظیم کنید، تنظیم ولتاژ پایانی روی ۱۱٫۳۵ ولت توصیه نمیشود،
زیرا در جریانهای بسیار پایین یا حالت مدار باز، در این ولتاژ عملاً انرژی ذخیرهشده به صفر رسیده است و این موضوع میتواند آسیب جدی به باتری وارد کند.

شرکت نامیرا نیرو خدمات بازدید، نصب و سرویس نگهداری سیستمهای برق اضطراری را ارائه میدهد. این شرکت تعمیرات تخصصی باتریهای یو پی اس را نیز پوشش میدهد. نمایندگیهای فعال نامیرانیرو در کلانشهرهای ایران فعالیت دارند. به همین دلیل مشتریان میتوانند بهترین راهکارهای مدیریت و پایش دقیق باتری یو پی اس را دریافت کنند.
عوامل مؤثر بر دقت و پایداری SOC در باتری یو پی اس چیست؟
soc state of charge باتری یو پی اس شاخصی کلیدی برای ارزیابی میزان شارژ باقیمانده در باتری UPS است. اما دقت و پایداری این شاخص تحتتأثیر عوامل متعددی قرار میگیرد. شناخت این عوامل به کاربران و مدیران شبکه کمک میکند تا تصمیمهای بهتری در زمینه نگهداری و بهرهبرداری از باتریها بگیرند.
🟩 دما (Temperature Effect)
- تأثیر مستقیم بر ظرفیت باتری :در دمای پایین، واکنشهای شیمیایی کند شده و ظرفیت واقعی باتری کاهش مییابد. در دماهای بسیار بالا نیز باتری سریعتر دچار افت عملکرد و استهلاک میشود.
 - خطای اندازهگیریSOC: دما باعث تغییر در ولتاژ و مقاومت داخلی باتری میشود و همین موضوع دقت محاسبات SOC را کاهش میدهد.
 
🟩 سن و عمر باتری (Battery Aging)
- کاهش ظرفیت اسمی: با گذر زمان و افزایش تعداد چرخههای شارژ و دشارژ، ظرفیت واقعی باتری کمتر از ظرفیت نامی اولیه میشود.
 - انحراف در soc state of charge باتری یو پی اس:به دلیل این افت ظرفیت، حتی اگر باتری 100% شارژ شود، توان ذخیرهشده کمتر از مقدار اولیه خواهد بود. به همین دلیل محاسبات SOC با خطا همراه میشود.
 
🟩 نوع شیمیایی باتری (Battery Chemistry)
- تفاوت در رفتار شارژ و دشارژ: باتریهای لیتیوم-یون، AGM، ژل یا باتری vrla هرکدام منحنی ولتاژ – SOC متفاوتی دارند.
 - اثر بر روش اندازهگیری: برای هر نوع باتری باید الگوریتم تخمین SOC اختصاصی بهکار رود. استفاده از مدل نامناسب میتواند باعث خطا و نمایش نادرست ظرفیت باقیمانده شود.
 
🟩 نرخ شارژ و تخلیه (C-Rate)
- شارژ سریع: افزایش جریان شارژ میتواند باعث بالا رفتن ولتاژ لحظهای و ایجاد خطا در برآورد SOC شود.
 - تخلیه ناگهانی: در صورت مصرف سنگین یا بارهای لحظهای، ولتاژ بهطور موقت افت میکند. در این حالت سیستم SOC ممکن است شارژ باقیمانده را کمتر از مقدار واقعی نشان دهد.
 
🟩 خودتخلیه (Self-Discharge)
- از دست دادن شارژ در حالت استراحت: حتی اگر باتری استفاده نشود، به مرور زمان دچار تخلیه خودکار میشود.
 - اثر بر SOC: در ذخیرهسازیهای طولانیمدت، SOC واقعی کمتر از مقدار نمایش دادهشده خواهد بود. مگر اینکه سیستم مدیریت، این افت طبیعی را جبران کند.
 
🟩 دقت اندازهگیری و الگوریتمها (Measurement Accuracy)
- سنسورها و کالیبراسیون: خطای حسگرها یا کالیبراسیون نادرست میتواند باعث اختلاف بین SOC واقعی و عدد نمایش دادهشده شود.
 - عملکرد الگوریتم :الگوریتمهای محاسبه SOC در سیستمهای BMS یا نرمافزارهای مدیریتی باید متناسب با نوع باتری و شرایط محیطی تنظیم شوند. هرچه این الگوریتمها پیشرفتهتر باشند، خطای اندازهگیری کمتر خواهد بود.
 
عواملی مانند دما، سن باتری، نوع شیمیایی و دقت تجهیزات اندازهگیری همگی بر صحت محاسبه soc state of charge باتری یو پی اس تأثیر مستقیم دارند. بیتوجهی به این پارامترها میتواند باعث تصمیمگیری اشتباه، کاهش عمر باتری و حتی از کار افتادن ناگهانی سیستم شود.
اهمیت SOC در نگهداری حرفهای باتری ups چیست؟
SOC State of Charge باتری یو پی اس تنها یک شاخص عددی نیست. بلکه ابزاری کلیدی برای مدیریت حرفهای و افزایش طول عمر باتری یو پی اس است. پایش دقیق این شاخص به مدیران شبکه و کاربران کمک میکند تا برنامهریزی بهتری برای استفاده، سرویس و تعویض باتری یو پی اس داشته باشند.
⭐️ پیشگیری از دشارژ عمیق:
یکی از اصلیترین دلایل خرابی باتریUPS ، دشارژ بیش از حد (Deep Discharge) است. وقتی باتری به طور کامل تخلیه میشود، صفحات داخلی آن آسیب دیده و ظرفیت واقعی به مرور کاهش مییابد. پایش مداوم شارژ باقی مانده در باتری یو پی اس مانع رسیدن باتری به این وضعیت شده و از کاهش ناگهانی عملکرد جلوگیری میکند.
⭐️ برنامهریزی برای تعویض باتری:
دانستن شارژ باقی مانده در باتری یو پی اس واقعی به کاربران این امکان را میدهد که پیش از بروز قطعی ناگهانی یا خاموشی سیستم، برای تعویض باتری اقدام کنند. بهجای مواجهه با خرابی پیشبینینشده، نگهداری حرفهای بر اساس SOC به معنای مدیریت پیشگیرانه و کاهش ریسکهای عملیاتی است.
⭐️ افزایش عمر باتری UPS:
باتریها زمانی بیشترین طول عمر را دارند که در بازههای بهینه شارژ نگهداری شوند.
- برای باتریهای VRLA وAGM ، محدوده مناسب SOC بین 30٪ تا 90٪ است.
 - دشارژ کامل توصیه نمیشود، زیرا میتواند باعث افت شدید ظرفیت شود.
 - نگه داشتن باتری روی 100٪ شارژ به مدت طولانی نیز به همان اندازه مضر است. این وضعیت باعث افزایش دمای داخلی، افت عملکرد و کاهش طول عمر باتری میشود.
 
پایش و مدیریت SOC در واقع یک رویکرد نگهداری هوشمندانه است که از دشارژ عمیق جلوگیری میکند. امکان برنامهریزی دقیق برای تعویض به موقع باتری را فراهم میسازد و باعث افزایش عمر مفید آن میشود. به همین دلیل، توجه به این شاخص یکی از مهمترین اصول در نگهداری حرفهای سیستمهای UPS به شمار میآید.
سخن پایانی
مقدار شارژ باقیمانده در باتری یو پی اس شاخصی حیاتی برای مدیریت و نگهداری سیستمهای برق اضطراری است. پایش صحیح SOC از دشارژ عمیق و خرابیهای ناگهانی جلوگیری میکند. همچنین باعث افزایش طول عمر باتری و کاهش هزینههای جانبی نیز میشود.
برای دستیابی به بالاترین سطح کارایی، انتخاب محصولات باکیفیت و استفاده از خدمات پشتیبانی تخصصی اهمیت زیادی دارد. در همین راستا، نامیرا نیرو با فروش باتری یو پی اس استاندارد و ارائه خدماتی متمایز همراه مطمئن شما خواهد بود.
مزایای رقابتی نامیرا نیرو عبارتاند از:
- تضمین قیمت برای همه محصولات
 - ضمانت کیفیت برتر محصولات
 - گارانتی بدون قید و شرط
 - تحویل سریع در تهران، کلانشهرها و شهرستانها
 انتخاب تجهیزات و خدمات نامیرا نیرو یعنی اطمینان از عملکرد پایدار سیستمهای حیاتی، پشتیبانی 24 ساعته و خریدی هوشمندانه با بیشترین ارزش افزوده.
								
								
								
								
								
								
															
								
								




