Veroudering - SoH-verlies

Algemeen

NMC811 batterijen (Nikkel 80 % - Mangaan 10 % - Kobalt 10 %) zijn de meest gebruikte accu's voor e-bikes. Ze verouderen door opslag (kalender) en gebruik (cyclisch).

• SoH (State of Health):
  Dit is de netto capaciteit in [%] van een accu na aftrek van de twee verouderingsprocessen.
• Kalenderveroudering:
  Kalenderveroudering verwijst naar de veroudering van de batterij terwijl deze op de plank ligt en niet wordt gebruikt. Dit is onder andere afhankelijk van het celtype, de chemische samenstelling, de opslagtemperatuur en de laadstatus (SoC). Het is niet-lineair. De zwermkennis in het WWW geeft waarden van 0,5 -3% capaciteitsverlies/jaar (afhankelijk van de opslagomstandigheden, met name de temperatuur). Zelfs bij optimale opslag gaat de accu achteruit.
• Cyclische veroudering:
  Cyclische veroudering treedt op als gevolg van herhaalde oplaad- en ontlaadcycli van een batterij. Elke cyclus leidt tot chemische reacties die na verloop van tijd de prestaties van de accu verminderen. Het laadmanagement (incl. recuperatie) maar ook de ontlaadstromen, de bedrijfstemperatuur, de C-rate en de DoD zijn bepalende parameters. Het is niet mogelijk om een algemeen percentage te geven omdat er te veel factoren in het spel zijn.

Conclusie

Elke NMC-811-batterij verliest voortdurend capaciteit vanaf het moment van fabricage - zowel op de tijdas door opslag als door gebruik. Exacte waarden zijn afhankelijk van de individuele omstandigheden.

Een goede introductie tot het onderwerp is bijvoorbeeld om te lezen Optimaal verouderingsgedrag van batterijmodules - mediaTUM'.. Zie ook mijn compendium: De Li-ion batterij | theorie en concept compendium'..

Stromer en de SoH!

Met de nieuwe versie van de Omni-app (4.0.5 (2252)) van augustus 2025 kan de SoH worden bekeken op de startpagina. Voor meer informatie zie hier.

Eigen ervaring

Ik heb het SoH-verlies van mijn BQ983-batterij gemeten over een periode van ongeveer drie jaar.

Meetopstelling:
Batterij: BQ983 (blauw), nieuw
Stromer: ST3
Meetperiode: aug. 2019 tot okt. 2022

De batterij werd zowel in de winter als in de zomer gebruikt. De oplaadslag (DoD = Depth of Discharge) was meestal 70-100 % en kon niet worden geoptimaliseerd vanwege de woon-werkafstand, d.w.z. de accu was altijd volledig opgeladen en liep meestal terug tot een SoC van 30% tot 0 %. De Stromer reed op 90 % met 'All In'.

Evaluatie van forums

Om een idee te krijgen van de ontwikkeling van de SoH heb ik ook 48 reacties van verschillende Stromer forums en Facebook groepen geanalyseerd. Ik heb negen SoH-waarden (vanaf 10.000 km met SoH > 95 % en zonder verlengaccu) niet opgenomen, omdat deze niet realistisch zijn vanwege de cyclische en kalenderdegradatie van een Li-ion-accu.

De volgende verklaring kan worden afgeleid uit de statistieken over SoH-verlies of het 'garantiebereik': 

Een Stromer-accu kan de SoH-grens van 75 % bereiken vanaf ongeveer 16.000 km. Gemiddeld is dat ongeveer 22.000 km.

Grofweg kun je uitgaan van een verlies van ongeveer 1% SoH / 1.000 km.

Zoals het diagram laat zien, zijn er uitschieters aan beide kanten. De variatie is vrij groot en heeft waarschijnlijk te maken met de manier waarop de batterij wordt aangedreven of behandeld.

Vertraag veroudering

Positieve factoren voor het vertragen van het verouderingsproces zijn onder andere

• Beperking van de laadslag
• Juist opladen: Niet in de kou of na een lange reis in de hete zomer
• Herstelniveau 4-5 over een langere periode vermijden
• Laat elektrische auto's niet langer in de zon staan
• Een Extender batterijen

Opslag enz.

> Zie AKKU. Zelfontlading van een BQ983 accu'.
> Zie AKKU. 'Levensduur verlengen?!
> Zie AKKU. 'Onderhoud: mechanisch / in bedrijf / opslag / veiligheid'