什麼是電池電量（State of Charge）？
電量狀態（State of Charge，簡稱 SOC）是指電池目前剩餘容量佔總容量的百分比，就像電池組的「油量表」一樣。本計算器以實測電壓為基礎，在電池的空電電壓（Vmin）與滿電電壓（Vmax）之間進行線性內插，快速估算出 SOC。只要你輸入正確的電壓上下限，它就能適用於各種電池化學系統，包括鉛酸電池、磷酸鐵鋰（LiFePO4）以及鋰離子電芯或電池組。
如何使用
先輸入電池的實測靜置電壓，接著填入你認定為空電（0% SOC）與滿電（100% SOC）的電壓值。為求準確，建議在電池完全不接負載、也不充電的情況下靜置 30 分鐘以上，再量測它的開路電壓（OCV）；因為放電時電壓會被拉低、充電時電壓又會上升，靜置後的讀數才最能反映真實電量。
公式說明
本估算採用簡單的線性內插：
$$\text{SOC} = \frac{\text{V} - \text{V}_{\min}}{\text{V}_{\max} - \text{V}_{\min}} \times 100\%$$
分子代表實測電壓高出空電電壓多少；分母則是可用電壓的總跨距。乘以 100 即可把比例換算成百分比。計算結果會被限制在 0–100% 的範圍內，因此即使輸入超出範圍的電壓，也不會跑出不合理的數值。
實例試算
假設一顆 12 V 鉛酸電池的讀數為 12.4 V，並設定 \(\text{V}_{\min} = 11.8\,\text{V}\)（空電）、\(\text{V}_{\max} = 12.7\,\text{V}\)（滿電）。則
$$\text{SOC} = \frac{12.4 - 11.8}{12.7 - 11.8} \times 100 = \frac{0.6}{0.9} \times 100 \approx 66.7\%$$
不同電壓讀數下的電荷狀態（SOC）
下表將線性插值公式應用於 12V 浸液式鉛酸電池，其中 \(\text{V}_{\min}=11.8\) 和 \(\text{V}_{\max}=12.7\)。空電到滿電的跨度僅為 \(12.7-11.8=0.9\,\text{V}\)，因此每 0.1 V 的變化約代表 11% 的電荷。
| 靜止電壓 (V) | 電荷狀態 (%) | 狀態 |
|---|---|---|
| 11.8 | 0% | 空電（截止） |
| 12.0 | 22% | 低 |
| 12.2 | 44% | 低於半滿 |
| 12.4 | 67% | 健康 |
| 12.6 | 89% | 接近滿電 |
| 12.7 | 100% | 滿電 |
注意：實際電池放電曲線是非線性的。真正的鉛酸電池電荷狀態對電壓曲線在頂部和底部附近下降更快，因此直線插值是一種近似。應將其作為粗略的現場估計，而非精確的燃油表。
解讀您的電荷狀態結果
計算器返回 0% 至 100% 之間的百分比（超出您測量範圍的值會降至 0 以下或高於 100，表示讀數超出您定義的限制）。一般指南如下：
- 90–100% —— 滿電：最近充電或完全充電；靜止在 \(\text{V}_{\max}\) 或接近 \(\text{V}_{\max}\)。
- 50–90% —— 健康：大多數電池的舒適工作範圍。
- 20–50% —— 低：考慮儘快充電；對於鉛酸電池，在此範圍內頻繁深放電會縮短使用壽命。
- 0–20% —— 深度放電：立即充電。長期在此範圍內運行可能會永久損傷許多化學類型的電池。
為什麼基於電壓的電荷狀態是近似的：靜止電壓只有在電池靜止且無負載和無充電電流後才與電荷相關。溫度、年齡、內部阻力和最近的活動都會改變讀數。在負載下進行的測量讀數較低；充電後立即進行的測量讀數較高。
平坦 LiFePO4 曲線的警告：LiFePO4 電池在約 20–90% 的電荷狀態範圍內保持幾乎恆定的電壓（每個電池約 3.2–3.3 V）。由於電壓在大部分可用範圍內幾乎不變，因此基於電壓的電荷狀態對 LiFePO4 尤其不可靠 —— 微小的電壓誤差可能轉換為很大的電荷狀態誤差。
庫倫計數更精確：隨著時間整合進出電流（庫倫計數）的電池監控器比電壓快照更準確地跟蹤電荷狀態，特別是對於平坦曲線化學類型。將電壓方法視為快速估計，而非校準的表。
這是一般技術信息，不是專業建議。請遵循您的電池和充電器製造商的安全電壓限制規範。
常見問題
用電壓判斷 SOC 準確嗎？這只是粗略估算。實際電池的電壓曲線並非線性，尤其磷酸鐵鋰（LiFePO4）的放電曲線非常平坦，因此採用庫倫計（電量計算）的電池監控器會更精確。
為什麼一定要先讓電池靜置？充電會抬高電壓、帶負載會壓低電壓，只有開路（靜置後）電壓才能真正反映 SOC。
Vmin / Vmax 該設多少？請依你的電池化學特性與原廠規格設定，例如 12 V 鉛酸電池大約為 11.8 V / 12.7 V；12 V（4S）磷酸鐵鋰電池組則大約為 10.0 V / 14.6 V。
