SoH / Battery health status

Qu'est-ce que cela signifie réellement ?

Mythes et faits concernant l'état d'une batterie EV : ce que vous devez savoir.

Nikolaus Mayerhofer

Dans ce texte, nous répondons à des questions sur la santé des batteries (SoH) dans les véhicules électriques et hybrides rechargeables. Il est important de comprendre les différentes définitions de SoH et celles qui sont réellement pertinentes. Découvrez une nouvelle perspective et commencez à envisager les véhicules électriques avec un nouveau regard.

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SoH est l'abréviation de « State of Health », qui désigne l'état de santé de la batterie d'une voiture électrique ou hybride rechargeable. Pour connaître l'état de la batterie d'une voiture électrique ou hybride rechargeable, il faut déterminer le SoH. Toutefois, l'électromobilité est encore une industrie jeune dans laquelle il n'existe aucune norme uniforme. L'absence de norme signifie également qu'il n'existe aucune méthode uniforme pour calculer l'état de santé (SoH) de la batterie. Notre point de départ est ce qui préoccupe chaque conducteur de VE : l'autonomie.

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La formule est simple ! En théorie...

Déterminer le SoH en utilisant l'autonomie pourrait se baser sur le calcul suivant :
« Autonomie actuelle » (correspondant à l'état actuel de la batterie) divisé par « Autonomie à l'état neuf », le résultat est alors donné sous forme de pourcentage. Toutefois, le facteur décisif dans cette méthode de calcul est que le même style de conduite est utilisé comme base pour les deux valeurs. C'est plus facile à dire qu'à faire ! Après tout, chaque conducteur a son propre profil de conduite. Les influences externes affectent également l'énergie extractible de la batterie et donc la portée du véhicule testé.

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Mais c'est pour cela que le WLTP existe ! Malheureusement, ce n'est que théorique...

La méthode de calcul la plus transparente, indépendante des influences extérieures, consisterait à déterminer le SoH sur la base du basée sur le cycle de conduite WLTP. WLTP est l'abréviation de « Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure », une procédure de test utilisée pour déterminer la consommation d'énergie des véhicules. Les données WLTP sont censées refléter un profil de conduite aussi proche de la réalité que possible, en tenant compte de divers facteurs d'influence. Bien entendu, nous pourrions à nouveau argumenter sur le terme de « proximité de la réalité », et il n'est pas secret que pour de nombreuses voitures, l'autonomie réelle est bien inférieure à l'autonomie WLTP. L'avantage, cependant, est que cette méthode est la même dans le monde entier, et donc comparable et indépendante du style de conduite du conducteur.

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En principe, la formule « WLTP actuel » divisé par « WLTP à l'état neuf » serait à nouveau utilisée : la valeur pour « WLTP à l'état neuf » est celle spécifiée par le constructeur pour l'autonomie. Pour déterminer « WLTP actuel », la voiture à tester devrait en fait être conduite conformément aux normes WLTP. Cependant, cette procédure coûte énormément d'argent, prend beaucoup de temps et n'est donc pas une option pour le consommateur moyen. La valeur de référence, l'autonomie WLTP à l'état neuf, d'autre part, pourrait toutefois être facilement prise dans la fiche de données du fabricant pour calculer la valeur en pourcentage.

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Une solution simple consiste à mesurer pendant le processus de charge ! Malheureusement, ce n'est pas simple non plus...
La solution la plus simple serait de mesurer la quantité à charger. Cependant, celle-ci est influencée par des facteurs externes, la méthode de charge, etc., et sera donc plus importante que la quantité d'énergie réellement stockée dans la batterie. Par conséquent, elle est inutile comme déterminant de l'état de la batterie.

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Les paramètres qui déterminent la performance d'une batterie sont sa tension nominale en volts [V], sa capacité en ampères-heures [Ah] et la quantité d'énergie stockable qui en résulte en kilowatts-heures [kWh]. Cependant, ces paramètres ne changent pas seulement en fonction de la quantité d'utilisations, mais aussi en fonction des influences environnementales (telles que la température), les caractéristiques de charge (profil de conduite), etc.

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Solution AVILOO - indépendant du fabricant et objectif

Afin d'être toujours en mesure de présenter à nos clients un résultat honnête et significatif, notre calcul de l'état de santé de la batterie se base sur l'énergie extractible en kWh. L'énergie extractible en kWh est comparable à la capacité du réservoir en litres de gazole ou de diesel qui peut être extraite d'un véhicule à combustion interne.

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Comme mentionné précédemment, il existe toutefois d'autres différences ou particularités importantes dans cette comparaison, qui ne sont pas connues pour le moteur à combustion interne. Comme nous le savons déjà, l'énergie extractible en kWh dépend fortement de la température de la batterie, ainsi que des caractéristiques de décharge et d'autres aspects. Par rapport à la capacité du réservoir d'un moteur à combustion interne, par exemple, la quantité d'énergie stockée dans la batterie ne peut pas toujours être utilisée à 100 %.

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C'est pourquoi il est important pour AVILOO de prendre en compte de nombreux facteurs de correction lors du calcul du résultat. Par exemple, AVILOO fait ses calculs en fonction d'une température de batterie de 25 °C et d'un profil de conduite WLTP pour chaque évaluation.

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Voici comment le SoH (state of health) est calculé à l'aide de notre test PREMIUM :

Vous connectez le boîtier AVILOO à l'interface OBD de votre véhicule et conduisez selon votre style de conduite individuel jusqu'à ce que la batterie soit déchargée de 100 % à 10 %. Vous n'avez pas besoin de faire attention à quoi que ce soit ou d'ajuster votre style de conduite.

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L'analyse se base sur toutes les données collectées pendant la décharge. Des millions de points de données concernant la batterie sont transférés en temps réel du véhicule à la plateforme AVILOO Battery Data Platform. Une fois la charge terminée, les données transmises sont validées et l'état de santé (SoH) de la batterie est analysé à partir de ces données.

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Toutes les données sont évaluées et converties en un résultat comparable sur nos serveurs AVILOO à l'aide des facteurs de compensation nécessaires. Le calcul est effectué selon l'affichage SoC dans le véhicule sur le total 100 %, et affiché de manière transparente en kWh sur le certificat de la batterie. Le résultat est la valeur utilisée pour l'évaluation de l'état de la batterie.
Avec le calcul « contenu énergétique actuel » (énergie utilisable mesurée du véhicule testé /100 % à 0 % selon l'affichage) divisé par « énergie à l'état neuf » (énergie utilisable mesurée du modèle de véhicule testé dans un état neuf /100 % à 0 % selon l'affichage), nous obtenons une valeur en pourcentage qui fournit des informations sur l'état de santé (SoH).

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Les bases de l'analyse :

L'état de santé (SoH) de la batterie est réalisé à l'aide de calculs, d'algorithmes et de modèles complexes. Deux facteurs importants sont pris en compte dans le calcul : la compensation de la température et la compensation du taux de décharge (type de conduite).
Pour assurer l'indépendance de la température pendant le test de la batterie, chaque résultat de mesure est compensé à une température de batterie de 25 °C.
Pour assurer l'indépendance du taux de décharge pendant le test de la batterie, chaque résultat de mesure est compensé par un débit de décharge typique selon le cycle WLTP.

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Exemple :

La capacité de la batterie mesurée (100 % à 0 % selon l'affichage) pour un modèle de voiture est de 60 kWh, ce qui est la valeur de « contenu énergétique à l'état neuf ».
Dans le test AVILOO PREMIUM, seulement 54 kWh peuvent encore être extraits, c'est la valeur de « contenu énergétique actuel ».
54 kWh/60 kWh = 0,9 * 100 = 90 %
Cela signifie que le SoH de cette batterie est encore de 90 % par rapport à l'état neuf.