2.温度状态维度
讨论温度维度之前，首先需要了解温度变化对于电量变化的影响。为了便于理解和想象我提出了一种用于描述电池状态的几何模型。如下图所示为一个60Ah电池的模型。横坐标为电流(A)，纵坐标为时间(S)。因此X=60 (A)，Y=3600 (S)与坐标轴一同封闭的面积即使电池的电量60(Ah)。然后运用电流积分运算，就可以基于这个简单的模型计算SOC值，SOC= S2 /(S1 + S2)。
接下去我们来做一个可以完全凭借想象的实验。假设有一颗单体电池A在25℃环境下满电状态容量为60Ah；将其在25℃满充，然后在0℃充分搁置再放空，共放出50Ah。那么请想象如果将该颗电池A在25℃调整SOC为50%(即剩余容量为30Ah)，再将其放置于0℃充分搁置并放空。请问能放出的容量应该是多少？建议大家先不要往下看，先凭借想象力估算一下。
通常情况下我们可能会推测出以下几种情况。推测A认为60Ah的电池在SOC为50%的情况下可以放出30Ah，即温度对电量没有影响。推测B认为电池在0℃电量衰减至了50Ah，同时初始剩余了30Ah的电量，因此还能放出20Ah。推测C认为电池电量和温度是等比变化关系，满电状态下0℃与25℃比例关系为5:6，则目前50%状态下因保持该比例，则可放出的电量为25Ah。上述三个推测你认为哪一个是正确的呢？我通过实验来回答。
我采用航天LFP8000(mAh)电池进行了温度与电量的关系试验。选取了6颗同批次生产的电池，BOL(25℃)状态下电量约8500mAh。将这6颗电池在常温下调整SOC在四个状态，分别为100%，100%，75%，50%，50%，25%(为了确保试验的有效性，测试方案在100%和50%这两个关键状态上分别都设计了两颗电池便于参照和容错)。然后分别在-5℃，5℃，15℃，25℃，35℃，45℃这六个温度环境下充分搁置后放空，记录放出电量。
将该试验结果绘制成曲线图(如下)。从图中可见除35℃以外，其他温度环境下均能找到温度与电量变化的关系，即电池放电电量=额定电量*SOC*温度系数。初步证明假设C的结论。而35℃的"异常"却是我在试验前未曾预料到的。
通过进一步的试验数据分析可见，无论电池SOC处于何种状态，电池在35℃下的放电电量始终较25℃有着约400mAh的增长，从而导致SOC越低温度系数比例就越高的现象。
由此我又设计了另一个试验。试验采用航天LFP 60(Ah)的电池，将其在25℃充满(测定实际容量为64.8Ah)，然后在0℃充分搁置后先放出25Ah，然后在室温25℃充分搁置，再将电池放空，共放出39.5Ah。通过试验可见，该电池并未因为曾在低温环境下搁置和放电导致总电量明显下降，即温度变化可改变当前可用电量，使部分电量被“冻结”，但总电量不变。因此我们可将最初的电池几何模型进一步优化，将温度对容量的影响添加到模型当中，得到如下V2.0版本。(需要注意的是几何模型的构建是通过试验获得电池外特性从而找到温度与电量的某种简单却并不一定精确的数学关系。若从化学反应的建模方式着手可以采用能斯特模型Nernst model。考虑到电池管理系统的运算能力以及对SOC值的精度要求，几何模型能较好的满足实际算法的要求。)
找到了温度变化和电量的关系，再回到SOC的问题上。我们在实时计算SOC的时候应该始终以常温25℃为基准，还是需要根据当前的实际温度求得剩余可用电量和总容量呢？这就是第二个要考虑的温度状态的维度。
