Comment BattGrade calcule l'état de santé
1. Vue d'ensemble
BattGrade délivre des certificats de santé de batterie pour les véhicules électriques. Ce document explique, en termes simples, comment un score d'état de santé (SoH) est produit, depuis les données brutes que nous extrayons d'un véhicule jusqu'à la note alphabétique imprimée sur un certificat. Nous le publions afin que toute personne qui lit un certificat puisse voir comment son résultat a été obtenu.
2. Ce que signifie l'état de santé
L'état de santé (State of Health, SoH) correspond à l'énergie ou à la capacité utilisable de la batterie aujourd'hui, exprimée en pourcentage de ce qu'offrait la même variante de batterie à l'état neuf. La référence est la variante exacte montée sur le véhicule, par exemple une taille de pack précise, et non une moyenne pour le modèle.
Le certificat affiche le SoH arrondi à 0,1 point de pourcentage et jamais au-dessus de 100 %. Certains packs récents indiquent un peu plus que leur valeur nominale ; le certificat affiche alors 100 % et enregistre un indicateur signalant que la valeur brute était supérieure.
3. Données que nous lisons
L'application BattGrade se connecte à un adaptateur OBD2 Bluetooth branché sur la prise de diagnostic du véhicule et lit les valeurs exposées par le système de gestion de la batterie (BMS) et les calculateurs associés. Les données disponibles dépendent du modèle. En général :
- Le SoH indiqué par le BMS, l'état de charge et, lorsqu'elles sont disponibles, l'énergie restante ou à pleine charge et la capacité en ampères-heures
- La tension de chaque cellule et les températures des modules de batterie
- La résistance d'isolement du système haute tension
- Les compteurs d'énergie cumulée et le nombre de recharges, lorsque le véhicule les enregistre
- L'identité du véhicule (VIN), le kilométrage et l'année modèle
Chaque requête envoyée au véhicule et chaque réponse reçue sont conservées avec le test sous forme de données brutes. Notre serveur utilise ces données brutes pour recalculer le résultat (section 9).
4. Conditions du test
Le véhicule doit être éveillé, contact mis ou en mode READY selon le modèle. Un véhicule en veille ne renvoie aucune donnée de batterie, et le test s'arrête sans résultat.
Le test n'utilise que des requêtes de diagnostic en lecture seule. L'application envoie des requêtes OBD2 standard (modes 01 et 09), des lectures de données constructeur (services 21 et 22) et une lecture d'identification qui donne le VIN sur certains modèles Hyundai et Kia, et bloque toute autre requête avant qu'elle n'atteigne l'adaptateur. Elle n'écrit rien dans le véhicule, n'efface aucun code défaut, ne réinitialise aucun calculateur et n'écrit jamais dans la configuration enregistrée de l'adaptateur.
5. Méthodes et incertitude
Selon ce que le véhicule expose, le SoH est obtenu par l'une de trois méthodes. Le certificat indique la méthode utilisée et une marge d'incertitude en points de pourcentage (±). Cette marge dépend de la méthode et du véhicule.
- Basée sur l'énergie : l'énergie à pleine charge estimée à partir des données du BMS, divisée par l'énergie utilisable de la même variante à l'état neuf. Utilisée uniquement lorsque l'état de charge et la température du pack permettent une estimation fiable.
- Basée sur la capacité : la capacité actuelle en ampères-heures, divisée par la capacité de la même variante à l'état neuf.
- Indiquée par le BMS : la valeur de SoH fournie par le système de gestion de la batterie, utilisée telle quelle.
Lorsque plusieurs méthodes sont disponibles, la méthode basée sur l'énergie est privilégiée, puis celle basée sur la capacité, puis la valeur du BMS. Si la valeur du BMS et une valeur basée sur l'énergie ou la capacité diffèrent de plus de 5 points, un indicateur est enregistré, la note se fonde sur la plus basse des deux et la marge d'incertitude s'élargit de 2 points.
6. Normalisation par marque, modèle et variante
Les constructeurs stockent les données de batterie à des endroits et dans des formats différents. Pour chaque famille de véhicules prise en charge, nous maintenons un décodeur et un tableau des variantes de batterie avec leurs valeurs de référence à l'état neuf : énergie utilisable et brute, capacité en ampères-heures, nombre de cellules en série et chimie des cellules. C'est ainsi qu'un score signifie la même chose sur une Hyundai, une Nissan et une Renault.
La variante est identifiée à partir des réponses du véhicule lui-même, comme le nombre de cellules ou la capacité indiquée, et l'année modèle ne sert qu'à départager. Si la variante ne peut pas être déterminée, les méthodes basées sur l'énergie et sur la capacité ne sont pas utilisées et un indicateur est enregistré. Lorsque la valeur de référence d'un pack neuf est elle-même une estimation, un indicateur le précise.
7. Contrôles et indicateurs
En plus du SoH, le résultat comprend des contrôles qui peuvent révéler des problèmes qu'un simple pourcentage masque. Chaque contrôle n'est effectué que si le véhicule fournit les données nécessaires. Les résultats sont affichés sur le certificat et ne modifient pas la note à eux seuls.
- Écart de tension entre cellules : la différence entre la tension de cellule la plus haute et la plus basse. Au-delà de 30 mV, il est signalé à surveiller ; au-delà de 50 mV, comme mauvais. Les batteries LFP ont une courbe de tension plate : leur écart n'est évalué qu'à un état de charge très élevé ou très bas.
- Écart de température : la différence entre la température de batterie la plus haute et la plus basse relevée. Au-delà de 5 °C, c'est un avertissement ; au-delà de 8 °C, il est signalé comme élevé.
- Isolement : la résistance d'isolement du système haute tension rapportée à sa tension. En dessous de 500 Ω/V, c'est un avertissement ; en dessous de 100 Ω/V, un échec, conformément au règlement ONU n° 100.
- Signes d'une réinitialisation du BMS : un SoH indiqué supérieur de plus de 5 points à la valeur basée sur la capacité, ou un SoH proche du neuf sur un véhicule dont l'énergie déchargée cumulée est trop faible pour son kilométrage. Les deux peuvent faire suite à une réinitialisation du BMS ou à un remplacement du pack.
8. Notes
La note découle strictement du SoH arrondi à 0,1, avec les mêmes tranches pour toutes les marques :
- A : 85 % et plus
- B : de 70 % à 84,9 %
- C : de 55 % à 69,9 %
- D : de 40 % à 54,9 %
- F : moins de 40 %
Les notes découlent du score et ne sont jamais attribuées à la main.
9. Recalcul sur notre serveur
L'application affiche un résultat sur place, mais elle ne peut pas fixer le score d'un certificat. Elle envoie les données brutes avec chaque test, et notre serveur exécute le même code de décodage et de notation sur ces données brutes. Le certificat est délivré à partir du résultat et des mesures du serveur. Si le résultat ou les mesures envoyés par l'application ne concordent pas, aucun certificat n'est délivré.
Les tests effectués en mode démo de l'application utilisent des données synthétiques et ne peuvent jamais devenir des certificats.
10. Validité
Un certificat est valable 6 mois à compter de sa date de délivrance. Ensuite, il reste vérifiable mais apparaît comme expiré. Un émetteur peut révoquer un certificat, par exemple après une erreur ; la page de vérification l'affiche alors comme révoqué.
BattGrade peut également révoquer un certificat, par exemple lorsqu'il a été délivré à partir de données fausses ou en violation de nos Conditions générales d'utilisation.
11. Intégrité et vérification
Lors de la délivrance d'un certificat, nous calculons une empreinte SHA-256 sur une forme canonique de ses données publiques (le véhicule, le résultat, les mesures, une empreinte des données brutes et l'émetteur) et la signons avec une clé ECDSA P-256. Les coordonnées du client ne font pas partie des données signées.
La page de vérification recalcule l'empreinte à partir des données enregistrées et vérifie la signature à chaque ouverture d'un certificat. Nos clés publiques sont publiées à l'adresse /api/certificates/keys, afin que chacun puisse vérifier une signature de manière indépendante.
La signature prouve que les données publiques du certificat n'ont pas changé depuis sa délivrance. Il ne s'agit pas d'une signature électronique qualifiée ni d'un cachet électronique qualifié au sens du règlement eIDAS de l'UE (règlement (UE) n° 910/2014).
12. Ce qu'est BattGrade, et ce qu'il n'est pas
Le score figurant sur un certificat est calculé et signé par le serveur de BattGrade à partir des données brutes lues sur le véhicule. Personne ne peut le saisir ni le modifier, ni l'inspecteur ni le vendeur, et le certificat indique qui a réalisé le test.
BattGrade est une société privée. Ce n'est ni une autorité publique ni un laboratoire d'essais accrédité, et BattGrade n'est partie à aucune vente. Les inspecteurs sont des entreprises indépendantes qui utilisent BattGrade pour délivrer des certificats ; BattGrade ne vérifie pas leurs qualifications ni les numéros de licence qu'ils saisissent.
13. Limites
Un certificat est utile parce qu'il est précis sur ce qu'il a mesuré. Il est tout aussi important de savoir ce qu'il ne montre pas :
- C'est un instantané des données lues à la date du test. La batterie continue de vieillir ensuite.
- Le résultat dépend des valeurs transmises par le système de gestion de la batterie. BattGrade ne peut pas mesurer directement les cellules et ne peut pas détecter toutes les manipulations de ces valeurs.
- Il n'y a pas de test physique de charge ou de décharge. Les méthodes basées sur l'énergie et sur la capacité utilisent les estimations enregistrées par le BMS.
- Chaque contrôle n'est effectué que si le véhicule expose les données nécessaires. Un certificat sans résultat pour un contrôle ne dit rien sur ce contrôle.
- Certaines valeurs de référence pour les packs neufs sont des estimations. Un indicateur sur le certificat le précise.
- Le VIN est lu sur le véhicule lorsque celui-ci le transmet ; sinon, l'inspecteur le saisit, et le certificat l'indique. Le kilométrage est saisi par l'inspecteur.
14. Gestion des versions
Chaque certificat est estampillé de la version de l'algorithme utilisée pour le produire. Lorsque la méthodologie change de manière substantielle, nous publions ici une nouvelle version et conservons les versions antérieures, afin que tout certificat historique puisse toujours être interprété au regard des règles en vigueur au moment de sa délivrance.