Skip to content
Discebo.dk

§ 19

HV battery: health (SOH) and cell imbalance

How much battery capacity does the electric car have left?

Answer: When you've run a capacity test or read the battery's capacity with a diagnostic tool, you can work out the battery's health (State of Health): the measured capacity as a percentage of the nominal. The calculator also shows the battery's nominal and remaining energy in kWh and the difference between the highest and lowest cell voltage, which you use when assessing whether cells should be balanced. All data you enter from the battery's datasheet and your measurements. Work on high-voltage systems requires proper training and isolation.

Formula

SOH = målt kapacitet ÷ nominel kapacitet × 100 (kapacitetsbaseret SOH)

Pakkespænding = celler i serie × nominel cellespænding. Parallelle celler øger kapaciteten (Ah), ikke spændingen

Energi (kWh) = pakkespænding × kapacitet (Ah) ÷ 1000

Celleubalance = højeste − laveste cellespænding, aflæst i samme hviletilstand

Symbols and units in the formula
SymbolMeaningUnit
celler_serieCells (or cell groups) in seriesstk
cellespaendingNominal cell voltage (datasheet)V
nominel_ahNominal capacity (datasheet)Ah
maalt_ahMeasured capacity (capacity test or diagnosis)Ah
celle_max_mvHighest cell voltagemV
celle_min_mvLowest cell voltagemV
=Battery health (SOH)%
=Nominal energykWh
=Remaining energykWh
=Nominal pack voltageV
=Cell imbalance (highest − lowest)mV

Validity and source

Source
Definition: SOH = målt kapacitet ÷ nominel kapacitet · E = U × Ah

Does not apply when

  • Warranty limit for SOH and permitted cell imbalance is in manufacturer's warranty conditions and service information. Many manufacturers guarantee about 70% after 8 years but check specific car. Measure cell voltages at rest not just after charging or driving.

Worked example

The calculator's own default values inserted. The figures are calculated with exactly the formula the tool uses.

Substituted

  • Cells (or cell groups) in series96 stk
  • Nominal cell voltage (datasheet)3.70 V
  • Nominal capacity (datasheet)150 Ah
  • Measured capacity (capacity test or diagnosis)128 Ah
  • Highest cell voltage3,912 mV
  • Lowest cell voltage3,871 mV

Giver

  • Battery health (SOH)85.3 %
  • Nominal energy53.3 kWh
  • Remaining energy45.5 kWh
  • Nominal pack voltage355 V
  • Cell imbalance (highest − lowest)41 mV

Members only

The calculator itself is locked

Create a free user account to unlock all articles, calculators, templates and range — and get access to quizzes and classes. It takes less than a minute: name, email and a password. No payment card.

Create free user →Log in

Want to try something first? See what you can use without an account — the junior zone, the encyclopedia, the videos and more.

Sådan bruger du den

Når en kunde vil sælge eller købe en brugt elbil, eller klager over at rækkevidden er faldet, kan du vurdere batteriet ud fra en kapacitetstest eller diagnoseværktøjets udlæsning. Beregneren giver SOH, den energi batteriet har tilbage, og forskellen mellem højeste og laveste cellespænding, som viser om cellerne trænger til balancering.

Step by step

  1. Find antal celler (eller cellegrupper) i serie, den nominelle cellespænding og den nominelle kapacitet i batteriets datablad.
  2. Læs den målte kapacitet i Ah fra kapacitetstesten eller diagnoseværktøjet.
  3. Læs højeste og laveste cellespænding i hvile.
  4. SOH er målt ÷ nominel kapacitet. Sammenlign med producentens garantigrænse og grænse for celleubalance.

Typical errors

  • At regne parallelle celler med i «celler i serie». Parallelle celler giver flere Ah, ikke flere volt.
  • At måle cellespændinger lige efter ladning eller kørsel. Mål i hvile.
  • At bruge SOH fra bilens display som en kapacitetstest. Displayets tal er bilens eget skøn.

Examples from everyday life

Brugt elbil før salg

En forhandler vil vide, hvordan batteriet har det i en 5 år gammel elbil med 96 celler i serie, 3,7 V og 150 Ah nominelt. Testen giver 128 Ah.

Cells (or cell groups) in series
96 pcs
Nominal cell voltage (datasheet)
3.7 V
Nominal capacity (datasheet)
150 Ah
Measured capacity (capacity test or diagnosis)
128 Ah
Highest cell voltage
3,912 mV
Lowest cell voltage
3,871 mV

It means: Batteriet har en SOH på 85.3 %. Det var 53.3 kWh som nyt og har nu 45.5 kWh. Celleubalancen er 41 mV, som du sammenligner med producentens grænse.

Kunde der klager over rækkevidden

En lille elbil med 96 cellegrupper, 3,65 V og 112,6 Ah nominelt. Testen giver 92 Ah, og én celle ligger markant lavere end de andre.

Cells (or cell groups) in series
96 pcs
Nominal cell voltage (datasheet)
3.65 V
Nominal capacity (datasheet)
112.6 Ah
Measured capacity (capacity test or diagnosis)
92 Ah
Highest cell voltage
3,985 mV
Lowest cell voltage
3,890 mV

It means: SOH er 81.7 %, og batteriet har 32.2 kWh tilbage af 39.5 kWh. En ubalance på 95 mV kan betyde, at én celle begrænser hele batteriet. Kør en balancering efter producentens procedure og mål igen.

Rule of thumb

Hver 10 procentpoint SOH koster ca. 10 % af rækkevidden.

How to check the answer

Tilbageværende energi divideret med nominel energi skal give samme procent som SOH.