Vad är SoH? Så tolkar du batterihälsa

Vad betyder det egentligen när någon säger att batteriet är på 82 procent? Här reder vi ut begreppen, mätmetoderna och vad som är normal förslitning.

Torbjörn Sundström, Battery Industry Expert28 juli 20269 min läsning

SoC är hur mycket som finns i tanken just nu. SoH är hur stor tanken har blivit. Ingen av dem mäts direkt. Båda räknas fram ur batteriets loggade data, och olika verktyg kan därför ge olika svar på samma bil. En hälsosiffra säger alltså ingenting utan uppgift om hur den togs fram.

Fyra begrepp som ofta blandas ihop

BegreppVad det beskriverEnhetHur snabbt det ändras
SoC
State of Charge
Hur mycket energi som finns i batteriet just nu.%Hela tiden, upp och ner
SoH
Batterihälsa
Hur stor del av den ursprungliga lagringskapaciteten som finns kvar vid givet belastningsfall.%Långsamt, i princip bara nedåt
Inre resistansLite förenklat: - "hur lätt batteriet kan avge och ta emot effekt". När den inre resistansen stiger så faller SoH då en högre inre-resistans ger mindre upp och urladdnbingsbar kapacitet för ett givet belastningsfall.milliohmStiger med ålder, tillfälligt högre i kyla
RäckviddResultatet av allt ovan plus körstil, väder, last och hastighet.kmFrån dag till dag

De två första är de som förväxlas oftast. SoC är en ögonblicksbild och nollställs varje gång bilen laddas. SoH är ett mått på batteriets kondition och rör sig långsamt i en riktning. En bil kan mycket väl visa 100 procent på displayen och ändå ha ett tydligt slitet batteri. Displayen visar SoC.

SoC är inte SoH

Samma laddnivå, olika mängd energi

Tänk på SoH som storleken på tanken och SoC som hur mycket som finns i den. Ett batteri på 77 kWh som tappat 20 procent av sin kapacitet rymmer 62 kWh. Laddas det till 60 procent innehåller det 37 kWh, medan ett nytt batteri vid samma 60 procent innehåller 46 kWh. Föraren ser samma siffra på displayen, men får nio kilowattimmar mindre att köra på.

Det är också därför sjunkande räckvidd sällan märks som ett plötsligt fel. Den kommer gradvis, och det är lätt att skylla på vinterkyla, nya däck eller ändrad körsträcka. Först vid en mätning går det att se vad som faktiskt hänt.

Så mäts batterihälsa i praktiken

Det finns ingen sensor som mäter batterihälsa direkt. Varje metod bygger på mätning plus beräkning. Det som skiljer dem åt är hur mycket tid de tar, hur mycket de sliter på batteriet och hur väl resultaten går att jämföra mellan bilar.

MetodSå går det tillStyrkaAtt tänka på
Full laddcykelBatteriet töms och laddas fullt medan energimängden mäts.Direkt mätning av kapacitet. Referensmetod i labbmiljö.Tar många timmar, binder laddare och personal, och djupurladdningen sliter på batteriet.
Utläsning av batteridataBatteriets loggade värden hämtas via fordonets diagnosuttag.Tar under två minuter, kräver ingen laddning och bygger på data från batteriets hela liv.Rådata behöver tolkas mot referensvärden för modellen.
Analys mot referensflottaVärdena jämförs mot bilar av samma modell och årsmodell.Gör siffran jämförbar och hjälper till att upptäcka avvikelser.Kräver en tillräckligt stor och aktuell referensdatabas.
Inre resistans och impedansBatteriets svar på ström- och spänningspulser mäts.Fångar bl.a. effektförmåga.Påverkar indirekt SoH och finns delvis redan inbakat i SoH värdet. Moderna batterier (BMS) övervakar och skattar inre-resistansen löpande.

I verkstadsmiljö har kombinationen av utläsning och analys mot referensdata blivit det praktiska standardvalet, och av goda skäl. Batteriets styrsystem har loggat spänning, temperatur, laddcykler och energiflöden under hela sin livstid. Informationen finns alltså redan i bilen och behöver bara hämtas och tolkas. Det ger ett underlag som vilar på år av verklig användning i stället för på ett enda mättillfälle.

Att testet kan genomföras på under två minuter är mer än en bekvämlighetsfråga. Ett test som tar en halv dag görs undantagsvis, på bilar där man redan misstänker något. Ett test på under två minuter kan köras på varje bil vid inbyte. Först då blir siffrorna jämförbara över hela lagret.

Jämför alltid mätningar gjorda med samma metod. Olika verktyg mäter delvis olika saker och kan ge något olika svar på samma bil utan att något av dem är fel.

Vad som är normal degradering

Kvarvarande kapacitet efter 10 år

Geotabs genomgång av över 22 700 fordon från 21 modellserier ger den hittills bredaste bilden av verklig förslitning. Genomsnittet landar på ungefär 2,3 procent kapacitetsförlust per år. Ett typiskt batteri har alltså omkring 80 procent kvar efter åtta år, klart över den garantigräns på 70 procent som de flesta tillverkare tillämpar under åtta år eller 160 000 kilometer.

Spridningen är dock stor. Bilar som i huvudsak laddats med AC låg kring 1,5 procent per år, medan bilar med tung användning av snabbladdare över 100 kW låg kring 3,0 procent. Över tio år blir det ungefär skillnaden mellan ett batteri på 85 procent och ett på drygt 70 procent.

Två mönster är värda att känna till. Det första året sjunker kapaciteten ofta snabbare än därefter, innan kurvan planar ut. Ett par procent på det första året är normalt och inget varningstecken. Mot slutet av livet kan förloppet i stället accelerera igen. Mitt emellan är förloppet i huvudsak långsamt och förutsägbart.

Två bilar, samma mätarställning, olika batteri

Samma modell och mätarställning

Mätarställningen är det första vi tittar på när en begagnad bil ska värderas. För batteriet är den ett trubbigt mått. Ålder, laddmönster, laddnivå vid parkering och klimat väger tillsammans tyngre än antalet mil.

Bilen som mest laddats hemma till 80 procent och stått parkerad halvfull i ett svalt garage kan ligga tio till femton procentenheter över en systerbil som dagligen snabbladdats till 100 procent i varmt klimat. Det är inte en teoretisk skillnad. Den motsvarar flera år av normal förslitning, och den syns inte i serviceboken.

Vad en SoH-siffra inte berättar

Batterihälsa sammanfattas gärna i ett enda tal, men verkligheten har fler dimensioner. Ett fullständigt underlag bör också säga något om:

  • Spridningen mellan celler. Ett paket med 90 procents kapacitet men stora skillnader mellan cellerna är sämre än siffran antyder. Den svagaste cellen sätter gränsen för hela paketet.
  • Inre resistans. Ett batteri kan ha kvar sin kapacitet men ändå ha tappat förmågan att leverera full effekt, vilket märks som svagare acceleration och långsammare laddning.
  • Temperatur- och laddhistorik. Hur bilen behandlats säger mycket om hur snabbt kurvan kommer att fortsätta nedåt.
  • Lagrade felkoder. Aktiva eller tidigare fel i batterisystemet kan påverka värdet betydligt mer än några procentenheter kapacitet.

Så tolkar du en batterirapport

Intervallen nedan är tumregler för att sätta en siffra i sammanhang. Vad som är normalt varierar mellan modeller, så jämför när det går mot samma modell och årsmodell.

Uppmätt SoHRimlig tolkning
Över 90 %I nivå med eller bättre än förväntat för de flesta bilar under fem år.
85–90 %Normalt för en bil på fem till åtta år. Inget som kräver åtgärd.
80–85 %Normalt vid högre ålder eller många mil. Värt att fråga om laddmönstret.
70–80 %Märkbart kortare räckvidd. Kontrollera garantistatus och cellspridning.
Under 70 %Ofta under tillverkarens garantigräns. Bör utredas innan köp eller försäljning.

Vanliga frågor

Är det som står i bilen tillräckligt?

Datan i bilen är utgångspunkten, men det som visas på displayen är en förenkling och långt ifrån alla modeller visar batterihälsa. De underliggande värdena behöver hämtas och tolkas mot referensdata för modellen för att bli jämförbara.

Sjunker batterihälsan snabbare i början?

Ofta ja. Det första året tappar många batterier ett par procent innan kurvan planar ut. Det beror på att SEI-skiktet på anoden bildas snabbast när batteriet är nytt.

Går det att återställa ett slitet batteri?

Den förlorade kapaciteten går i princip inte att få tillbaka. Däremot kan cellbalansering och kalibrering göra att bilen visar en mer korrekt siffra.

Hur ofta bör ett batteri testas?

Vid inbyte och vid försäljning. Därutöver är en mätning per år en rimlig rutin för fordonsflottor och för den som vill följa utvecklingen.

Källor

Geotab, EV Battery Health: Key Findings from 22,700 Vehicle Data Analysis; Volkswagen Sverige, batterigaranti och underhåll; Toyota Sverige, service och batterigaranti. Angivna intervall är tumregler och varierar mellan modeller.

Jämför batterihälsa på samma sätt varje gång

Optiledger läser ut batteriets data via fordonets diagnosuttag och tolkar värdena mot referensdata för modellen. Testet tar under två minuter och kräver varken urladdning eller full uppladdning.

Så fungerar testet