Hvad er SoH? Sådan tolker du batterisundhed

Hvad betyder det egentlig, når nogen siger, at batteriet er på 82 procent? Her gennemgår vi begreberne, målemetoderne og, hvad der er normal slitage.

Torbjörn Sundström, Battery Industry Expert28. juli 20269 min. læsetid

SoC er, hvor meget der er i tanken lige nu. SoH er, hvor stor tanken er blevet. Ingen af delene måles direkte. Begge beregnes ud fra batteriets loggede data, og forskellige værktøjer kan derfor give forskellige svar for den samme bil. En sundhedsværdi siger altså intet uden oplysninger om, hvordan den er beregnet.

Fire begreber, der ofte forveksles

BegrebDet beskriverEnhedHvor hurtigt det ændrer sig
SoC
State of Charge
Hvor meget energi der er i batteriet lige nu.%Hele tiden, op og ned
SoH
Batterisundhed
Hvor stor en del af den oprindelige lagerkapacitet der er tilbage ved et givet belastningstilfælde.%Langsomt, stort set kun nedad
Indre modstandLidt forenklet: hvor let batteriet kan afgive og modtage effekt. Når den indre modstand stiger, falder SoH, fordi en højere indre modstand reducerer den brugbare lade- og afladningskapacitet ved et givet belastningstilfælde.milliohmStiger med alderen, midlertidigt højere i kulde
RækkeviddeResultatet af alt ovenstående samt kørestil, vejr, belastning og hastighed.kmFra dag til dag

De to første forveksles oftest. SoC er et øjebliksbillede og nulstilles, hver gang bilen oplades. SoH er et mål for batteriets tilstand og bevæger sig langsomt i én retning. En bil kan sagtens vise 100 procent på skærmen og samtidig have et tydeligt slidt batteri. Skærmen viser SoC.

SoC er ikke SoH

Samme ladeniveau, forskellig energimængde

Tænk på SoH som tankens størrelse og SoC som mængden i tanken. Et batteri på 77 kWh, der har mistet 20 procent af sin kapacitet, rummer 62 kWh. Oplades det til 60 procent, indeholder det 37 kWh, mens et nyt batteri ved de samme 60 procent indeholder 46 kWh. Føreren ser det samme tal på skærmen, men har ni kilowatt-timer mindre at køre på.

Det er også derfor, at faldende rækkevidde sjældent opleves som en pludselig fejl. Den kommer gradvist, og det er nemt at give vinterkulde, nye dæk eller ændrede kørselsmønstre skylden. Først ved en måling kan man se, hvad der faktisk er sket.

Sådan måles batterisundhed i praksis

Der findes ingen sensor, der måler batterisundhed direkte. Hver metode bygger på måling og beregning. Forskellene ligger i, hvor lang tid de tager, hvor meget de belaster batteriet, og hvor godt resultaterne kan sammenlignes mellem biler.

MetodeSådan foregår detStyrkeVær opmærksom på
Fuld ladecyklusBatteriet aflades og oplades helt, mens energimængden måles.Direkte måling af kapaciteten. Referencemetode i laboratoriemiljø.Tager mange timer, optager lader og personale, og dybafladningen slider på batteriet.
Aflæsning af batteridataBatteriets loggede værdier hentes via køretøjets diagnosestik.Tager under to minutter, kræver ingen opladning og bygger på data fra hele batteriets levetid.Rådata skal tolkes i forhold til modellens referenceværdier.
Analyse mod en referenceflådeVærdierne sammenlignes med biler af samme model og modelår.Gør tallet sammenligneligt og hjælper med at opdage afvigelser.Kræver en tilstrækkeligt stor og opdateret referencedatabase.
Indre modstand og impedansBatteriets respons på strøm- og spændingsimpulser måles.Indfanger blandt andet effektkapaciteten.Påvirker SoH indirekte og er allerede delvist indregnet i SoH-værdien. Moderne batteristyringssystemer (BMS) overvåger og estimerer løbende den indre modstand.

I værkstedsmiljø er kombinationen af aflæsning og analyse mod referencedata blevet det praktiske standardvalg – og med god grund. Batteriets styresystem har logget spænding, temperatur, ladecyklusser og energistrømme gennem hele levetiden. Oplysningerne findes altså allerede i bilen og skal blot hentes og fortolkes. Det giver et grundlag baseret på flere års faktisk brug i stedet for ét enkelt måletidspunkt.

At testen kan gennemføres på under to minutter, handler om mere end bekvemmelighed. En test, der tager en halv dag, udføres kun undtagelsesvis på biler, hvor man allerede har en mistanke. En test på under to minutter kan køres på hver bil ved indbytning. Først da bliver tallene sammenlignelige på tværs af hele lageret.

Sammenlign altid målinger, der er foretaget med samme metode. Forskellige værktøjer måler delvist forskellige ting og kan give lidt forskellige svar for den samme bil, uden at nogen af dem er forkerte.

Hvad er normal nedbrydning?

Resterende kapacitet efter 10 år

Geotabs analyse af mere end 22.700 køretøjer fra 21 modelserier giver det hidtil bredeste billede af den faktiske slitage. Gennemsnittet ligger på cirka 2,3 procent kapacitetstab om året. Et typisk batteri har altså omkring 80 procent tilbage efter otte år, klart over den garantigrænse på 70 procent, som de fleste producenter anvender i otte år eller 160.000 kilometer.

Spredningen er dog stor. Biler, der hovedsageligt blev opladet med AC, lå omkring 1,5 procent om året, mens biler med omfattende brug af hurtigladere over 100 kW lå omkring 3,0 procent. Over ti år svarer det omtrent til forskellen mellem et batteri på 85 procent og et på lidt over 70 procent.

To mønstre er værd at kende. I det første år falder kapaciteten ofte hurtigere end senere, før kurven flader ud. Et par procent i det første år er normalt og ikke et advarselstegn. Mod slutningen af levetiden kan udviklingen i stedet accelerere igen. I perioden imellem er udviklingen overvejende langsom og forudsigelig.

To biler, samme kilometerstand, forskellige batterier

Samme model og kilometerstand

Kilometerstanden er det første, vi ser på, når en brugt bil skal vurderes. For batteriet er den et upræcist mål. Alder, lademønster, ladeniveau under parkering og klima vejer samlet tungere end antallet af kørte kilometer.

En bil, der hovedsageligt er blevet opladet hjemme til 80 procent og har holdt parkeret halvt opladet i en kølig garage, kan ligge ti til femten procentpoint over en tilsvarende bil, som dagligt er blevet hurtigopladet til 100 procent i et varmt klima. Det er ikke en teoretisk forskel. Den svarer til flere års normal slitage og fremgår ikke af servicebogen.

Det fortæller en SoH-værdi ikke

Batterisundhed sammenfattes gerne i ét tal, men virkeligheden har flere dimensioner. Et fuldstændigt grundlag bør også fortælle noget om:

  • Spredningen mellem cellerne. En pakke med 90 procents kapacitet, men store forskelle mellem cellerne, er dårligere, end tallet antyder. Den svageste celle sætter grænsen for hele pakken.
  • Indre modstand. Et batteri kan have bevaret sin kapacitet, men alligevel have mistet evnen til at levere fuld effekt. Det mærkes som svagere acceleration og langsommere opladning.
  • Temperatur- og ladehistorik. Hvordan bilen er blevet behandlet, fortæller meget om, hvor hurtigt kurven vil fortsætte nedad.
  • Gemte fejlkoder. Aktuelle eller tidligere fejl i batterisystemet kan påvirke værdien betydeligt mere end nogle få procentpoint i kapacitet.

Sådan tolker du en batterirapport

Intervallerne nedenfor er tommelfingerregler, der sætter et tal i sammenhæng. Hvad der er normalt, varierer mellem modeller, så sammenlign så vidt muligt med samme model og modelår.

Målt SoHRimelig fortolkning
Over 90 %På niveau med eller bedre end forventet for de fleste biler under fem år.
85–90 %Normalt for en bil på fem til otte år. Kræver ingen handling.
80–85 %Normalt ved højere alder eller kilometerstand. Det er værd at spørge ind til lademønsteret.
70–80 %Mærkbart kortere rækkevidde. Kontrollér garantistatus og cellespredning.
Under 70 %Ofte under producentens garantigrænse. Bør undersøges før køb eller salg.

Ofte stillede spørgsmål

Er oplysningerne i bilen tilstrækkelige?

Bilens data er udgangspunktet, men det, der vises på skærmen, er en forenkling, og langt fra alle modeller viser batterisundhed. De underliggende værdier skal hentes og fortolkes i forhold til modellens referencedata for at kunne sammenlignes.

Falder batterisundheden hurtigere i begyndelsen?

Ofte ja. I det første år mister mange batterier et par procent, før kurven flader ud. Det skyldes, at SEI-laget på anoden dannes hurtigst, når batteriet er nyt.

Kan et slidt batteri gendannes?

Den tabte kapacitet kan som udgangspunkt ikke genvindes. Cellebalancering og kalibrering kan dog få bilen til at vise en mere korrekt værdi.

Hvor ofte bør et batteri testes?

Ved indbytning og salg. Derudover er én måling om året en fornuftig rutine for køretøjsflåder og for dem, der vil følge udviklingen.

Kilder

Geotab, EV Battery Health: Key Findings from 22,700 Vehicle Data Analysis; Volkswagen Sverige, batterigaranti och underhåll; Toyota Sverige, service och batterigaranti. De angivne intervaller er tommelfingerregler og varierer mellem modeller.

Sammenlign batterisundhed på samme måde hver gang

Optiledger aflæser batteriets data via køretøjets diagnosestik og fortolker værdierne i forhold til modellens referencedata. Testen tager under to minutter og kræver hverken afladning eller fuld opladning.

Sådan fungerer testen