SoH: Mehr Transparenz für Bewertungen von E-Auto-Batterien

Der Gesundheitszustand der Batterie (SoH – State of Health) ist die größte Unbekannte beim Kauf eines gebrauchten E-Fahrzeugs. Obwohl der SoH als zentraler Wert dienen soll, ist er nicht standardisiert. Es existieren unterschiedliche Bezugswerte (Kapazität vs. Energie) und abweichende Berechnungsmethoden (Pack- vs. Zellebene), die zu enorm voneinander abweichenden und oft zu optimistischen Ergebnissen führen können. Dieser Mangel an Transparenz schafft Unsicherheit auf dem Gebrauchtwagenmarkt. Der unabhängige Batteriespezialist AVILOO sorgt mit dem State of Certified Energy (SoCE) und seinen genauen Testmethoden (PREMIUM & FLASH) für mehr Klarheit, Sicherheit und Vergleichbarkeit auf dem Gebrauchtwagenmarkt. Das Unternehmen bietet einen energetischen SoH auf Zellebene, der auf internationalen Standards basiert und die tatsächliche Restreichweite des Fahrzeugs transparent, nachvollziehbar und unabhängig darstellt.

SoH ist nicht standardisiert und erschwert Vergleichbarkeit

Durch den Gesundheitszustand der Batterie, den sogenannten SoH (State of Health), wurde ein Wert geschaffen, der Auskunft über den aktuellen Zustand der Batterie liefern soll. Jedoch lässt sich der SoH einer Batterie nicht direkt messen, viel mehr gibt er Aufschluss über den Zustand in Bezug zum Neuzustand. Patrick Schabus, Chief Product Officer bei AVILOO, betont zudem:

„SoH ist nicht gleich SoH. Es gibt unterschiedliche Bezugswerte und Berechnungsmethoden, und diese führen zu teils stark abweichenden Ergebnissen.“

Hinsichtlich der Bezugswerte unterscheidet man zwischen Kapazität und Energie und bei den Berechnungsmethoden liegt der Fokus auf der Zellebene oder Packebene.

Fehlende Transparenz der Bezugswerte: Kapazität vs. Energie

Probleme gibt es bereits beim Messprinzip, denn der SoH kann entweder auf der Kapazität oder der Energie basieren, was signifikante Auswirkungen auf die Aussagekraft für den Käufer hat

1. Kapazitiver SoH (optimistischer Wert): Dieser Wert basiert auf der verbleibenden Kapazität der Batterie in Amperestunden (Ah). Theoretisch ist er unabhängig von Temperatur und Fahrweise, wird in der Realität aber dennoch davon beeinflusst. Außerdem wird der Innenwiderstand nicht berücksichtigt, was zu Überschätzungen der tatsächlichen Reichweite führen kann. Ein hoher Innenwiderstand führt zu einer zu schnellen Abgabe der gespeicherten Kapazität, was vor allem unter Last (z.B. Kälte, Beschleunigung) die nutzbare Reichweite reduziert, obwohl die reine Kapazität formal hoch ist.
2. Energetischer SoH (verlässliche Prognose): Dieser Wert misst hingegen die tatsächlich entnehmbare Energie in Kilowattstunden (kWh) und ist damit unmittelbar mit der Reichweite verbunden. Demnach integriert er auch den wichtigen Faktor des Innenwiderstands. Besitzt ein Fahrzeug 90% energetischen SoH, dann hat es auch 90% der ursprünglichen Reichweite verfügbar. Die Kennzahl liefert dem Käufer somit die relevanten Informationen, nämlich die zu erwartende Fahrleistung. Doch die Berechnung ist komplex, da sie von Temperatur und Belastung abhängt. Um echte Vergleichswerte zu erzielen, versucht AVILOO dieses Problem mit einer standardisierten Berechnung nach dem WLTP-Zyklus bei 23°C zu lösen.

Berechnungsmethoden: Pack- vs. Zell-Ebene

Neben den Bezugswerten beeinflusst aber auch die Art der Berechnung die Aussagekraft des SoH – vor allem die Frage, ob die Analyse auf Pack- oder Zellebene stattfindet. Dabei lässt sich sagen, dass die Pack-Ebene als grobe Einschätzung mit Mängeln gilt, wohingegen die Zellebene mehr Präzision und Sicherheit bietet.

1. Pack-Ebene (mangelhafte Grobeinschätzung): Als einfachste Methode gilt die Ermittlung auf Pack-Ebene, wobei der Gesamtzustand der Batterie als Ganzes gemessen wird. Allerdings liefert sie nur eine grobe Einschätzung, weil keine Informationen über einzelne Zellen vorhanden sind. Batterien altern aber nicht homogen.
2. Zellebene (Präzision und Sicherheit): Demgegenüber ist die Analyse auf Zellebene deutlich präziser. Hierbei erfasst man den Ladezustand jeder einzelnen Zelle, inklusive Balancing-Status. Für die Ermittlung des Gesamt-SoH kommen zwei Methoden zum Einsatz.

a. Durchschnittliche Zelle: Bei dieser weit verbreiteten Methode wird die schwächste Zelle nicht ausreichend berücksichtigt, weshalb sie als ungenau gilt. Versagt eine Zelle früher, limitiert sie das gesamte Batteriepaket, aber der Durchschnitt kann den kritischen Zustand verschleiern.

b. Schwächste Zelle: Dies ist die präziseste Methode, bei welcher die schwächste Zelle den Gesamtzustand angibt. Sie bildet das tatsächliche Risiko und die reale Performance der Batterie ab.

AVILOO-Ansatz: State of Certified Energy (SoCE)

AVILOO hat die Notwendigkeit von Klarheit und wissenschaftlicher Präzision erkannt und setzt daher auf den State of Certified Energy (SoCE). Dies ist ein energetischer SoH auf Zellebene, der auf dem international anerkannten Standard GTR22 basiert. Bei diesem Verfahren wird die entnehmbare Energie unter spezifischen und festgelegten Bedingungen (WLTP bei 23°C) gemessen – wichtig für Sicherheit und Zuverlässigkeit – und die schwächste Zelle bei der Berechnung berücksichtigt. Patrick Schabus, Chief Product Officer bei AVILOO, erklärt:

„Unser Ziel ist es, die tatsächliche Reichweite eines Fahrzeugs im Verhältnis zum Neuzustand exakt darzustellen – transparent, nachvollziehbar und unabhängig.“

Die AVILOO-Tests: PREMIUM vs. FLASH

Um den State of Certified Energy (SoCE) zu ermitteln, bietet AVILOO zwei Testverfahren an, um Händlern und Käufern je nach Bedarf die passende Transparenz zu bieten. Diese beiden Testverfahren sind unterschiedlich, ergänzen sich jedoch. Der AVILOO PREMIUM Test liefert als weltweit genauestes Analyseprodukt die umfassendste Datenbasis, da er die Batterie während einer vollständigen Entladung bis auf Zellebene untersucht. Für schnelle Entscheidungen im Handel steht hingegen der AVILOO FLASH Test zur Verfügung, der mithilfe eines trainierten Machine-Learning-Modells in nur drei Minuten eine zuverlässige, datenbasierte Bewertung des Batteriezustands liefert.

AVILOO PREMIUM Test – präziseste Batterieanalyse auf dem Markt

Der AVILOO PREMIUM Test gilt für gebrauchte E-Auto-Batterien als weltweit genaueste Analyse auf dem Markt und liefert die beste Datenbasis. Während einer Testfahrt erfasst das System Daten wie Strom, Zellspannung und Temperatur in Echtzeit. Anschließend verarbeitet es diese Kennzahlen in der AVILOO Cloud. Diese Analyse erfolgt auf Zellebene und berücksichtigt dabei wichtige Parameter wie Innenwiderstand, Zeitkonstanten und Ruhespannungskurven.

Das Ergebnis ist dabei ein zertifiziertes Batteriezertifikat, das die tatsächliche Restreichweite des Fahrzeugs transparent und nachvollziehbar abbildet. Dies ist besonders wichtig für Käufer, Händler, Flottenmanager und Käufer. Somit können die größten Unsicherheiten beim Kauf eines gebrauchten Elektroautos beseitigt werden. Schabus erläutert:

„Unsere Zellmodelle basieren auf umfangreichen Labormessungen realer Fahrzeugmodule. Nur so können wir den Ladezustand jeder einzelnen Zelle exakt bestimmen – deutlich genauer als das Batteriemanagementsystem (BMS) des Fahrzeugs.“

AVILOO FLASH Test – schnell und effizient

Steht jedoch nicht ausreichend Zeit für einen umfangreichen AVILOO PREMIUM Test zur Verfügung, dann bietet der FLASH Test die Lösung. Wenn schnelle Entscheidungen – z.B. bei Pannen oder dem Gebrauchtwagenautokauf – gefragt sind, liefert der FLASH-Test in wenigen Minuten Daten. Der Test basiert auf einem Machine-Learning-Modell, das aus zehntausenden PREMIUM Tests trainiert wurde. Mithilfe von Prädikatoren wie Fahrzeugalter, Laufleistung oder Ladeverhalten ermittelt man den SoH in nur drei Minuten. Dabei muss die Batterie nicht einmal vollständig entladen werden. Schabus sagt:

„Der FLASH Test ist ideal für schnelle Bewertungen, ohne auf die Genauigkeit verzichten zu müssen. Er zeigt, wie datenbasierte Innovation echte Mehrwerte schafft.“

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