Ako zistiť SoH batérie elektromobilu: BMS vs. nezávislý test

Pri kúpe jazdeného elektromobilu sa často stretnete s údajom SoH – State of Health, ktorý má vyjadrovať kondíciu trakčnej batérie.

Predajca môže uvádzať napríklad SoH 94 %, diagnostická aplikácia môže ukázať inú hodnotu a nezávislý test môže priniesť ďalší výsledok.

Ktorému číslu teda veriť?

Najdôležitejšie je pochopiť jednu vec:

SoH nie je univerzálne percento získavané pri každom elektromobile rovnakou metódou.

Výsledok závisí od toho, ako konkrétny výrobca alebo testovací systém stav batérie definuje, z akých údajov vychádza a akým spôsobom ich vyhodnocuje.

Pri kúpe jazdeného elektromobilu preto nestačí vedieť iba to, koľko percent SoH batéria má.

Rovnako dôležité je vedieť:

odkiaľ tento údaj pochádza, ako bol získaný a čo v skutočnosti vyjadruje.

Čo znamená SoH batérie elektromobilu?

SoH je skratka z anglického State of Health, teda stav alebo kondícia batérie.

Zjednodušene vyjadruje, ako sa aktuálny stav batérie líši od jej referenčného stavu – typicky od stavu novej batérie.

Jedným z najčastejších ukazovateľov starnutia je pokles kapacity. Ak batéria dokáže oproti novému stavu uložiť alebo odovzdať menej využiteľnej energie, jej kondícia sa zhoršila.

SoH však nemusí byť založené iba na kapacite.

Pri hodnotení zdravia batérie môžu zohrávať úlohu aj:

• vnútorný odpor,
• schopnosť dodávať výkon,
• správanie článkov,
• teploty,
• prevádzkové údaje,
• história nabíjania a vybíjania,
• model starnutia používaný výrobcom alebo diagnostickým systémom.

Preto dve hodnoty označené ako SoH 90 % nemusia automaticky znamenať úplne rovnaký technický stav.

SoH nie je to isté ako SoC

Veľmi často sa zamieňajú dve skratky:

SoC – State of ChargeaSoH – State of Health.

SoC vyjadruje aktuálnu úroveň nabitia batérie.

Ak vozidlo ukazuje 70 %, ide o informáciu o tom, aká časť aktuálne využiteľného energetického rozsahu zostáva nabitá.

SoH naopak opisuje kondíciu batérie vzhľadom na referenčný stav.

Jednoducho:

SoC = ako veľmi je batéria práve nabitá.

SoH = v akej kondícii sa batéria nachádza.

Batéria preto môže byť nabitá na 100 % SoC a napriek tomu mať nižšiu využiteľnú kapacitu než v čase, keď bola nová.

Čo je BMS?

BMS – Battery Management System – je riadiaci systém trakčnej batérie.

Počas prevádzky sleduje a riadi množstvo parametrov potrebných na bezpečné a efektívne fungovanie batérie.

Podľa konštrukcie konkrétneho vozidla môže pracovať napríklad s údajmi o:

• napätí článkov alebo skupín článkov,
• prúde,
• teplote,
• stave nabitia,
• nabíjaní a vybíjaní,
• ochranných limitoch,
• chybových stavoch.

Z týchto údajov a interných modelov dokáže odhadovať rôzne stavové veličiny batérie.

Jednou z nich môže byť aj jej SoH.

Je SoH z BMS priamo zmerané?

Nie v zmysle jednoduchého priameho merania jedným senzorom.

BMS dokáže merať napríklad napätie, prúd a teplotu. SoH však musí z týchto a ďalších údajov odvodiť alebo odhadnúť pomocou algoritmov a modelov.

To je dôležitý rozdiel.

Keď teda diagnostická aplikácia zobrazí napríklad:

SoH 91 %

nemusí to znamenať, že vozidlo práve fyzicky odmeralo využiteľnú kapacitu batérie a vydelilo ju pôvodnou kapacitou.

Môže ísť o hodnotu, ktorú vypočítal alebo odhadol riadiaci systém vozidla podľa metodiky konkrétneho výrobcu.

Táto metodika pritom nemusí byť verejne známa.

Ako možno SoH z BMS zistiť?

Možnosti závisia od konkrétnej značky a modelu.

Údaje môžu byť dostupné napríklad cez:

• diagnostiku výrobcu,
• autorizovaný alebo špecializovaný servis,
• diagnostické rozhranie vozidla,
• kompatibilnú OBD aplikáciu,
• špecializované diagnostické zariadenie.

Pri niektorých elektromobiloch je prístup k údajom pomerne rozsiahly. Pri iných môže byť výrazne obmedzený.

A práve tu vzniká časté nedorozumenie.

Aplikácia pripojená cez OBD často iba prečíta alebo interpretuje údaje vozidla. Sama tým automaticky nevykonáva nezávislé meranie kapacity trakčnej batérie.

Preto treba vždy vedieť, čo konkrétna zobrazovaná hodnota predstavuje.

Prečo sa údaj z BMS môže meniť?

BMS pracuje s odhadmi, ktoré môže v priebehu prevádzky spresňovať.

Výslednú hodnotu môžu ovplyvniť napríklad:

• prevádzkové podmienky,
• teplota,
• stav nabitia,
• dostupnosť dostatočného množstva dát,
• predchádzajúce nabíjacie a vybíjacie cykly,
• algoritmus konkrétneho výrobcu.

To neznamená, že BMS je nespoľahlivý systém.

Jeho hlavnou úlohou je bezpečne a efektívne riadiť batériu, nie poskytovať univerzálny certifikát pre kupujúceho jazdeného elektromobilu.

Preto treba BMS údaj interpretovať v kontexte.

Čo znamená nezávislý test batérie?

Pod pojmom nezávislý test batérie sa môže skrývať viac rozdielnych postupov.

Niektoré testy analyzujú údaje dostupné z vozidla.

Iné sledujú správanie batérie počas definovaného nabíjania, vybíjania alebo jazdy.

Pokročilejšie metódy môžu kombinovať veľké množstvo dát z vozidla s vlastnými referenčnými databázami a modelmi.

Preto neplatí:

BMS = výpočet, nezávislý test = priame meranie.

Aj nezávislý test môže používať algoritmy a modely.

Rozdiel spočíva najmä v tom, že hodnotenie vykonáva externý systém podľa vlastnej metodiky, ktorá nie je totožná s interným algoritmom výrobcu vozidla.

Krátky diagnostický test a dlhší batériový test nie sú to isté

Pri porovnávaní certifikátov alebo služieb treba zistiť, aký typ testu bol vykonaný.

Rýchly diagnostický test

Takýto test môže pracovať s údajmi, ktoré sú dostupné z vozidla v danom okamihu.

Výhodou je rýchlosť a jednoduchosť.

Výsledok však závisí od toho, aké údaje konkrétny elektromobil poskytuje a ako ich testovací systém interpretuje.

Rozšírený test počas jazdy alebo vybíjania

Iné metódy sledujú batériu počas dlhšieho procesu.

Môžu zaznamenávať napríklad:

• prenesenú energiu,
• prúd,
• napätia,
• teploty,
• stav nabitia,
• správanie článkov,
• priebeh vybíjania.

Tieto údaje následne vyhodnocuje vlastný algoritmus testovacej spoločnosti.

Takýto test môže poskytnúť viac informácií než jednorazové prečítanie hodnoty z vozidla, ale ani jeho výsledok nie je nezávislý od metodiky.

BMS vs. nezávislý test: aký je rozdiel?

Tieto dva prístupy preto netreba vnímať ako súperov.

Pri drahšom jazdenom elektromobile môže byť najhodnotnejšia práve kombinácia viacerých dôveryhodných údajov.

Je nezávislý test automaticky presnejší než BMS?

Nie.

Slovo nezávislý neznamená automaticky presnejší.

Výpovedná hodnota testu závisí od:

• použitej metodiky,
• kvality vstupných údajov,
• rozsahu testovania,
• podmienok počas testu,
• kvality referenčných údajov,
• konkrétneho modelu elektromobilu,
• spôsobu interpretácie výsledku.

Krátky test založený prevažne na diagnostických dátach bude mať inú výpovednú hodnotu než rozsiahlejší test sledujúci batériu počas významnej časti nabíjacieho alebo vybíjacieho rozsahu.

Pre kupujúceho preto nie je najdôležitejšia otázka:

Ktorý test ukazuje vyššie SoH?

Ale:

Ako bol výsledok získaný?

Prečo môžu BMS a nezávislý test ukázať rozdielne SoH?

Predstavme si, že vozidlo alebo diagnostická aplikácia ukáže:

SoH 92 %

a nezávislý test:

SoH 89 %.

Neznamená to automaticky, že jeden výsledok je chybný.

Rozdiel môže vzniknúť preto, že oba systémy:

• používajú inú definíciu SoH,
• používajú inú referenčnú hodnotu,
• vyhodnocujú rozdielne parametre,
• pracujú s inými modelmi,
• používajú odlišné teplotné alebo prevádzkové korekcie,
• získali údaje v rozdielnom čase.

Preto samotný rozdiel niekoľkých percent nemusí mať bez znalosti metodiky jasnú interpretáciu.

Ak je však rozdiel výrazný alebo nevysvetliteľný, nemá zmysel automaticky vybrať číslo, ktoré vyzerá priaznivejšie.

Rozdiel je dôvodom zistiť, prečo vznikol.

Pozor na brutto a využiteľnú kapacitu

Pri čítaní technických údajov elektromobilov sa môžete stretnúť s dvoma hodnotami kapacity batérie:

• celkovou alebo brutto kapacitou,
• využiteľnou alebo netto kapacitou.

Vozidlo spravidla nepoužíva celý fyzický energetický rozsah batérie. Časť môže byť chránená rezervou riadiaceho systému.

Preto je problematické vypočítať SoH tak, že nameranú využiteľnú energiu jednoducho vydelíte prvým údajom o kapacite, ktorý nájdete v technickej špecifikácii.

Porovnávané hodnoty musia mať rovnaký základ.

Ak test pracuje s využiteľnou energiou, aj referenčná hodnota musí zodpovedať využiteľnej energii novej batérie podľa danej metodiky.

Dá sa SoH zistiť podľa dojazdu na displeji?

Nie spoľahlivo.

Dojazd zobrazovaný elektromobilom je predovšetkým odhad budúcej vzdialenosti.

Ovplyvňuje ho napríklad:

• predchádzajúca spotreba,
• teplota,
• rýchlosť,
• jazda po diaľnici,
• kúrenie,
• klimatizácia,
• profil trasy,
• štýl jazdy.

Dva elektromobily s veľmi podobnou kondíciou batérie preto môžu pri 100 % nabití ukazovať odlišný predpokladaný dojazd.

A naopak, podobné číslo na displeji neznamená automaticky rovnaké SoH.

Odhad dojazdu preto nemožno používať ako náhradu diagnostiky batérie.

Dá sa SoH vypočítať doma podľa spotreby?

Veľmi orientačne áno, presne nie.

Teoreticky možno sledovať:

• prejdenú vzdialenosť,
• priemernú spotrebu,
• zmenu stavu nabitia.

Z týchto údajov sa dá vytvoriť hrubý odhad využiteľnej energie.

Výsledok však skresľuje napríklad:

• presnosť zobrazovaného SoC,
• zaokrúhľovanie údajov,
• energetická spotreba pomocných systémov,
• zmena spotreby počas jazdy,
• teplota,
• skryté rezervy batérie,
• nepresnosť palubných údajov.

Takýto výpočet môže slúžiť ako orientačná kontrola.

Nemal by však nahrádzať kvalitnú diagnostiku alebo test pri rozhodovaní o kúpe drahého jazdeného elektromobilu.

Aké SoH je pri jazdenom elektromobile dobré?

Toto je jedna z najčastejších otázok a zároveň miesto, kde sa oplatí vyhnúť zjednodušeniu.

Neexistuje jedno univerzálne percento, nad ktorým je každý elektromobil dobrá kúpa a pod ktorým je automaticky zlý.

Pri interpretácii SoH treba zohľadniť:

• vek vozidla,
• nájazd,
• konkrétny model,
• typ a veľkosť batérie,
• metodiku získania SoH,
• využiteľnú kapacitu,
• reálny dojazd,
• zostávajúcu záruku,
• cenu vozidla.

Batéria s nižšou kapacitou môže byť pre konkrétneho majiteľa úplne postačujúca, ak má vozidlo dostatočný reálny dojazd a cena jeho stav zodpovedajúcim spôsobom reflektuje.

Naopak vysoké SoH nie je dôvodom ignorovať nehodovú históriu, poškodenie alebo iný technický problém.

SoH je dôležitý údaj o batérii. Nie je to výsledná známka celého automobilu.

Čo si vypýtať od predajcu, keď uvádza SoH?

Ak predajca tvrdí, že batéria má napríklad SoH 95 %, nepýtajte sa iba:

„Koľko percent?“

Pýtajte sa tiež:

• Odkiaľ údaj pochádza?
• Kedy bol získaný?
• Akým zariadením alebo službou?
• Ide o hodnotu z vozidla alebo výsledok externého testu?
• Existuje protokol alebo certifikát?
• Je výsledok priradený ku konkrétnemu VIN?
• Akú metodiku test používa?

Screenshot z aplikácie bez jasného pôvodu, dátumu a identifikácie vozidla má inú výpovednú hodnotu než zdokumentovaný výsledok viazaný na konkrétne auto.

Kedy má zmysel nezávislý test batérie?

Nie pri každej kúpe musí byť rozsah diagnostiky rovnaký.

Čím je však vozidlo drahšie a čím väčšiu neistotu máte o jeho minulosti, tým väčší význam môže mať nezávislé overenie.

Zvážil by som ho najmä vtedy, ak:

• predajca nevie vysvetliť pôvod údaja SoH,
• existujú rozdielne výsledky diagnostiky,
• história vozidla je neúplná,
• reálny dojazd pôsobí neštandardne,
• existujú pochybnosti o stave trakčnej batérie,
• auto sa blíži ku koncu záruky na batériu,
• ide o vozidlo s vyššou obstarávacou cenou.

Cieľom nie je získať čo najvyššie číslo SoH.

Cieľom je znížiť neistotu pred tým, než auto zaplatíte.

Praktický postup: ako zistiť SoH pred kúpou elektromobilu

1. Zistite, či je SoH pri konkrétnom modeli dostupné

Nie všetky elektromobily sprístupňujú rovnaké diagnostické údaje.

2. Zistite zdroj čísla

Je to údaj výrobcu, BMS, servisnej diagnostiky, OBD aplikácie alebo externého testu?

3. Vyžiadajte si výsledok priradený ku konkrétnemu autu

Ideálne s VIN a dátumom testovania.

4. Zistite, čo test vlastne vyhodnocuje

Ide iba o prečítanie alebo interpretáciu dát vozidla, alebo test sleduje batériu počas definovaného procesu?

5. Neporovnávajte percentá bez metodiky

SoH 92 % jedným spôsobom nemusí byť presne ekvivalentné SoH 92 % iným spôsobom.

6. Porovnajte výsledok s ostatnými informáciami

SoH by malo zapadať do celkového obrazu:

• vek,
• nájazd,
• reálny dojazd,
• história,
• nabíjanie,
• diagnostika.

7. Pri výraznej nezhode hľadajte príčinu

Ak rôzne zdroje ukazujú výrazne odlišné výsledky, nevyberajte automaticky priaznivejšie číslo.

Nechajte rozdiel vysvetliť alebo batériu ďalej preveriť.

SoH je iba jedna časť preverenia trakčnej batérie

Ani veľmi dobré SoH neznamená, že je kontrola batérie hotová.

Pri kúpe jazdeného elektromobilu treba posudzovať aj ďalšie oblasti vrátane diagnostiky, histórie, správania pri nabíjaní, prípadného fyzického poškodenia a záruky.

Kompletnému postupu sa venujeme v článku Ako preveriť batériu jazdeného elektromobilu pred kúpou.

Ak ešte len vyberáte konkrétne vozidlo a chcete vedieť, čo všetko preveriť okrem trakčnej batérie, začnite sprievodcom Na čo si dať pozor pri kúpe jazdeného elektromobilu.

BMS alebo nezávislý test: čomu veriť?

Nie je správne automaticky veriť iba jednému z nich.

Údaj z BMS môže byť veľmi hodnotný, pretože riadiaci systém batériu sleduje počas reálnej prevádzky.

Nezávislý test môže priniesť ďalší pohľad a umožniť porovnanie podľa vlastnej metodiky externého poskytovateľa.

Pre kupujúceho je preto dôležitejšie než samotné percento vedieť:

kto SoH určil, z akých údajov, akou metódou a za akých podmienok.

Najväčšiu istotu neprináša automaticky najvyššie číslo na obrazovke alebo certifikáte.

Prináša ju výsledok s jasným pôvodom a metodikou, ktorý zároveň dáva zmysel vzhľadom na vek, nájazd, dojazd a celkový stav konkrétneho elektromobilu.

Najčastejšie otázky

Čo znamená SoH batérie elektromobilu?

SoH – State of Health – vyjadruje kondíciu batérie vzhľadom na jej referenčný stav. Konkrétna definícia a spôsob odhadu sa môžu medzi výrobcami a diagnostickými metódami líšiť.

Je SoH z BMS presné?

Údaj môže byť veľmi užitočný, ale treba vedieť, čo konkrétne predstavuje. BMS využíva merané údaje a modely batérie; SoH spravidla nie je jednoduchá veličina priamo zmeraná jedným senzorom.

Je nezávislý test batérie presnejší?

Nie automaticky. Záleží od metodiky, rozsahu testu, vstupných a referenčných dát a podmienok merania. „Nezávislý“ znamená najmä to, že hodnotenie nerobí iba interný algoritmus výrobcu vozidla.

Prečo dva testy ukazujú rozdielne SoH?

Môžu používať rozdielnu definíciu SoH, referenčnú hodnotu, vstupné dáta, algoritmus alebo podmienky testovania. Rozdiel preto nemusí automaticky znamenať chybu.

Je SoH 90 % dobré?

Samotné číslo nestačí. Treba ho hodnotiť spolu s vekom, nájazdom, modelom vozidla, spôsobom merania, reálnym dojazdom, zárukou a cenou auta.

Dá sa SoH zistiť cez OBD?

Pri niektorých elektromobiloch možno cez diagnostické rozhranie získať hodnoty alebo dáta z BMS. To však neznamená, že OBD zariadenie samo nezávisle zmeralo využiteľnú kapacitu trakčnej batérie.

Dá sa SoH odhadnúť podľa dojazdu?

Nie spoľahlivo. Odhadovaný dojazd ovplyvňuje spotreba, teplota, rýchlosť, kúrenie, klimatizácia a predchádzajúci štýl jazdy.