Miten BattGrade laskee akun kunnon

1. Yleiskatsaus

BattGrade myöntää akun kunnon sertifikaatteja sähköautoille. Tämä asiakirja selittää selkokielisesti, miten akun kunnon (State of Health, SoH) pistemäärä tuotetaan ajoneuvosta lukemastamme raakadatasta aina sertifikaattiin painettuun kirjainluokkaan asti. Julkaisemme sen, jotta jokainen sertifikaatin lukija näkee, miten sen tulos on tuotettu.

2. Mitä akun kunto tarkoittaa

Akun kunto (State of Health, SoH) on akun tämänhetkinen käytettävissä oleva energia tai kapasiteetti prosentteina siitä, mitä sama akkuvariantti tarjosi uutena. Vertailukohta on autoon asennettu tarkka variantti, esimerkiksi tietty akkukoko, eikä mallin keskiarvo.

Sertifikaatti näyttää akun kunnon 0,1 prosenttiyksikön tarkkuudella pyöristettynä eikä koskaan yli 100 %. Jotkin uudet akustot ilmoittavat hieman nimellisarvoaan enemmän; sertifikaatti näyttää tällöin 100 % ja kirjaa merkinnän siitä, että raaka-arvo oli suurempi.

3. Lukemamme data

BattGrade-sovellus muodostaa yhteyden ajoneuvon diagnostiikkaliitäntään kytkettyyn Bluetooth-OBD2-sovittimeen ja lukee akunhallintajärjestelmän (BMS) ja siihen liittyvien ohjainlaitteiden tarjoamat arvot. Saatavilla olevat tiedot riippuvat mallista. Tyypillisesti:

• BMS:n ilmoittama akun kunto, varaustaso sekä, jos saatavilla, jäljellä oleva tai täyden latauksen energia ja kapasiteetti ampeeritunteina
• Jokaisen kennon jännite ja akkumoduulien lämpötilat
• Suurjännitejärjestelmän eristysresistanssi
• Koko käyttöiän energialaskurit ja latauskertojen määrät, jos ajoneuvo tallentaa ne
• Ajoneuvon tunniste (VIN), matkamittarin lukema ja mallivuosi

Jokainen ajoneuvolle lähetetty pyyntö ja jokainen vastaanotettu vastaus tallennetaan testin yhteyteen raakadatana. Palvelimemme käyttää tätä raakadataa tuloksen uudelleenlaskentaan (kohta 9).

4. Testin edellytykset

Ajoneuvon on oltava hereillä: virta kytkettynä tai READY-tilassa mallista riippuen. Lepotilassa oleva ajoneuvo ei palauta akkudataa, ja testi päättyy ilman tulosta.

Testi käyttää vain lukevia diagnostiikkapyyntöjä. Sovellus lähettää vakiomuotoisia OBD2-pyyntöjä (tilat 01 ja 09), valmistajan tietojen lukuja (palvelut 21 ja 22) ja yhden tunnistetietojen luvun, joka antaa VIN-tunnuksen joissakin Hyundai- ja Kia-malleissa, ja estää kaikki muut pyynnöt ennen kuin ne päätyvät sovittimeen. Se ei kirjoita ajoneuvoon, ei poista vikakoodeja, ei nollaa yhtään ohjainlaitetta eikä koskaan kirjoita sovittimen tallennettuihin asetuksiin.

5. Menetelmät ja epävarmuus

Sen mukaan, mitä ajoneuvo tarjoaa, akun kunto määritetään yhdellä kolmesta menetelmästä. Sertifikaatti ilmoittaa käytetyn menetelmän ja epävarmuusvälin prosenttiyksikköinä (±). Väli riippuu menetelmästä ja ajoneuvosta.

• Energiaan perustuva: BMS-datasta arvioitu täyden latauksen energia jaettuna saman variantin käytettävissä olevalla energialla uutena. Käytetään vain, kun varaustaso ja akuston lämpötila mahdollistavat luotettavan arvion.
• Kapasiteettiin perustuva: nykyinen kapasiteetti ampeeritunteina jaettuna saman variantin kapasiteetilla uutena.
• BMS:n ilmoittama: akunhallintajärjestelmän ilmoittama akun kunnon arvo sellaisenaan.

Kun käytettävissä on useampi menetelmä, etusijalla on energiaan perustuva, sitten kapasiteettiin perustuva ja viimeisenä BMS:n arvo. Jos BMS:n arvo ja energiaan tai kapasiteettiin perustuva arvo eroavat yli 5 prosenttiyksikköä, kirjataan merkintä, luokka perustuu pienempään arvoon ja epävarmuusväli kasvaa 2 prosenttiyksiköllä.

6. Normalisointi merkin, mallin ja variantin mukaan

Valmistajat tallentavat akkudatan eri paikkoihin ja eri muodoissa. Jokaiselle tuetulle ajoneuvoperheelle ylläpidämme dekooderia ja taulukkoa akkuvarianteista ja niiden vertailuarvoista uutena: käytettävissä oleva ja bruttoenergia, kapasiteetti ampeeritunteina, sarjaan kytkettyjen kennojen määrä ja kennokemia. Näin pistemäärä tarkoittaa samaa Hyundaissa, Nissanissa ja Renault'ssa.

Variantti tunnistetaan ajoneuvon omista vastauksista, kuten kennojen määrästä tai ilmoitetusta kapasiteetista, ja mallivuotta käytetään vain tasatilanteen ratkaisemiseen. Jos varianttia ei voida määrittää, energiaan ja kapasiteettiin perustuvia menetelmiä ei käytetä, ja kirjataan merkintä. Kun uuden akuston vertailuarvo on itsessään arvio, merkintä kertoo sen.

7. Tarkistukset ja merkinnät

Akun kunnon lisäksi tulokseen kuuluu tarkistuksia, jotka voivat paljastaa ongelmia, joita yksittäinen prosenttiluku ei näytä. Kukin tarkistus tehdään vain, jos ajoneuvo antaa siihen tarvittavat tiedot. Tulokset näytetään sertifikaatissa, eivätkä ne yksinään muuta luokkaa.

• Kennojännitteiden hajonta: korkeimman ja matalimman kennojännitteen ero. Yli 30 mV merkitään seurattavaksi, yli 50 mV heikoksi. LFP-akuilla on tasainen jännitekäyrä, joten niiden hajontaa arvioidaan vain hyvin korkealla tai hyvin matalalla varaustasolla.
• Lämpötilojen hajonta: korkeimman ja matalimman mitatun akkulämpötilan ero. Yli 5 °C on varoitus, yli 8 °C merkitään korkeaksi.
• Eristys: suurjännitejärjestelmän eristysresistanssi suhteessa sen jännitteeseen. Alle 500 Ω/V on varoitus, alle 100 Ω/V hylätty, YK:n säännön nro 100 mukaisesti.
• Merkit BMS:n nollauksesta: ilmoitettu akun kunto yli 5 prosenttiyksikköä kapasiteettiin perustuvaa arvoa suurempi tai lähes uuden akun kunto autossa, jonka koko käyttöiän aikana purettu energia on liian pieni sen ajokilometreihin nähden. Kumpikin voi johtua BMS:n nollauksesta tai akuston vaihdosta.

8. Luokat

Luokka määräytyy yksinomaan 0,1:n tarkkuuteen pyöristetystä akun kunnosta, samoin rajoin kaikille merkeille:

• A: 85 % tai enemmän
• B: 70 prosentista 84,9 prosenttiin
• C: 55 prosentista 69,9 prosenttiin
• D: 40 prosentista 54,9 prosenttiin
• F: alle 40 %

Luokat johdetaan pistemäärästä, eikä niitä koskaan anneta käsin.

9. Uudelleenlaskenta palvelimellamme

Sovellus näyttää tuloksen paikan päällä, mutta se ei voi määrätä sertifikaatin pistemäärää. Se lähettää raakadatan jokaisen testin mukana, ja palvelimemme ajaa samaa dekoodaus- ja pisteytyskoodia tälle raakadatalle. Sertifikaatti myönnetään palvelimen tuloksen ja lukemien perusteella. Jos sovelluksen lähettämä tulos tai lukemat eivät täsmää, sertifikaattia ei myönnetä.

Sovelluksen esittelytilassa tehdyt testit käyttävät synteettistä dataa, eikä niistä voi koskaan tulla sertifikaatteja.

10. Voimassaolo

Sertifikaatti on voimassa 6 kuukautta myöntämispäivästä. Sen jälkeen sen voi yhä tarkistaa, mutta se näytetään vanhentuneena. Myöntäjä voi peruuttaa sertifikaatin esimerkiksi virheen jälkeen; tarkistussivu näyttää sen silloin peruutettuna.

BattGrade voi myös peruuttaa sertifikaatin esimerkiksi silloin, kun se on myönnetty väärien tietojen perusteella tai käyttöehtojemme vastaisesti.

11. Eheys ja tarkistaminen

Kun sertifikaatti myönnetään, laskemme SHA-256-tiivisteen sen julkisten tietojen kanonisesta muodosta (ajoneuvo, tulos, lukemat, raakadatan tiiviste ja myöntäjä) ja allekirjoitamme sen ECDSA P-256 -avaimella. Asiakkaan tiedot eivät kuulu allekirjoitettuihin tietoihin.

Tarkistussivu laskee tiivisteen uudelleen tallennetuista tiedoista ja tarkistaa allekirjoituksen aina, kun sertifikaatti avataan. Julkiset avaimemme on julkaistu osoitteessa /api/certificates/keys, joten kuka tahansa voi tarkistaa allekirjoituksen itsenäisesti.

Allekirjoitus todistaa, että sertifikaatin julkiset tiedot eivät ole muuttuneet sen myöntämisen jälkeen. Se ei ole EU:n eIDAS-asetuksen (asetus (EU) N:o 910/2014) mukainen hyväksytty sähköinen allekirjoitus tai leima.

12. Mitä BattGrade on ja mitä se ei ole

Sertifikaatin pistemäärän laskee ja allekirjoittaa BattGraden palvelin ajoneuvosta luetun raakadatan perusteella. Kukaan ei voi syöttää tai muuttaa sitä, ei tarkastaja eikä myyjä, ja sertifikaatista näkyy, kuka testin teki.

BattGrade on yksityinen yritys. Se ei ole viranomainen eikä akkreditoitu testauslaboratorio, eikä se ole minkään kaupan osapuoli. Tarkastajat ovat itsenäisiä yrityksiä, jotka myöntävät sertifikaatteja BattGraden avulla; BattGrade ei tarkista heidän pätevyyttään eikä heidän syöttämiään lisenssinumeroita.

13. Rajoitukset

Sertifikaatti on hyödyllinen, koska se kertoo tarkasti, mitä se on mitannut. Yhtä tärkeää on tietää, mitä se ei näytä:

• Se on tilannekuva testipäivänä luetuista tiedoista. Akku vanhenee edelleen sen jälkeen.
• Tulos riippuu akunhallintajärjestelmän ilmoittamista arvoista. BattGrade ei voi mitata kennoja suoraan eikä havaita jokaista näiden arvojen manipulointia.
• Fyysistä lataus- tai purkutestiä ei tehdä. Energiaan ja kapasiteettiin perustuvat menetelmät käyttävät BMS:n tallentamia arvioita.
• Kukin tarkistus tehdään vain, jos ajoneuvo antaa siihen tarvittavat tiedot. Jos sertifikaatissa ei ole jonkin tarkistuksen tulosta, se ei kerro kyseisestä tarkistuksesta mitään.
• Osa uusien akustojen vertailuarvoista on arvioita. Sertifikaatissa oleva merkintä kertoo siitä.
• VIN-tunnus luetaan ajoneuvosta, kun ajoneuvo ilmoittaa sen; muuten tarkastaja kirjoittaa sen, ja sertifikaatissa kerrotaan siitä. Matkamittarin lukeman syöttää tarkastaja.

14. Versiointi

Jokainen sertifikaatti leimataan sen tuottamiseen käytetyllä algoritmin versiolla. Kun menetelmä muuttuu olennaisesti, julkaisemme tänne uuden version ja säilytämme aiemmat versiot, jotta mikä tahansa historiallinen sertifikaatti voidaan aina tulkita sen myöntämishetkellä voimassa olleiden sääntöjen mukaan.