Miten käytetyn sähköauton akku kannattaa testata?

Akkutodistuksesta pitää selvitä, mitä on tutkittu

Käytetyn sähköauton ostajalle voidaan näyttää siisti akkutodistus, auton diagnostiikasta luettu SoH-luku tai mittariston lupaama pitkä toimintamatka. Kaikki ovat käyttökelpoisia havaintoja. Niiden perusteella ei kuitenkaan vielä tiedä, onko akun käytettävissä oleva energia mitattu ajamalla, onko tulos auton oman akunhallinnan laskema vai onko akkua verrattu samanlaisten autojen aineistoon.

Ero on olennainen. Kapasiteetiltaan hyvä akku voi oireilla kuormituksessa, jos jokin kennoryhmä on heikko. Myös eristysvika, jäähdytyksen häiriö tai akkukotelon vaurio voi jäädä kapasiteettituloksen ulkopuolelle. Toisaalta akunhallinnan arvio voi olla ostajalle arvokas ja nopea tieto, kun sen yhteydessä nähdään vikakoodit, kennojännitteet ja testiolosuhteet.

Testi kannattaa siis valita kysymyksen perusteella. Käytettävissä olevan energian määrä, tehonantokyky, kennoryhmien tasapaino, eristys ja kotelon kunto ovat akun eri ominaisuuksia. Niitä tutkitaan eri menetelmillä.

SoH tarvitsee aina määritelmän

SoH tulee sanoista State of Health. Kuluttajalle ilmoitettu SoH kuvaa tavallisesti akun jäljellä olevaa kapasiteettia tai käytettävissä olevaa energiaa suhteessa testin käyttämään vertailuarvoon. Jos tulos on 90 prosenttia, se tarkoittaa käytännössä, että testin mittaama tai arvioima suure on 90 prosenttia valitusta uuden akun vertailutasosta.

Vertailu ei ole kaikissa autoissa ja palveluissa sama. Bruttokapasiteetti tarkoittaa akun koko energiamäärää. Nettokapasiteetilla tai käytettävissä olevalla energialla tarkoitetaan osuutta, jonka akunhallinta antaa kuljettajan käyttöön. Ylä- ja alapäähän jätettävät käyttöpuskurit suojaavat akkua, ja niiden koko tai hallinta voi muuttua ohjelmiston mukana. Mittariston 100 prosentin varaustila ei siksi yleensä tarkoita kennojen sähkökemiallista äärirajaa.

Tulokseen vaikuttaa myös se, verrataanko akkua mallin nimelliseen tyyppiarvoon, juuri tämän yksilön tehdasarvoon vai akunhallinnan tallentamaan aloitusarvoon. Lisäksi testi voi käyttää ampeeritunteja tai kilowattitunteja, auton oman järjestelmän arviota tai ajossa mitattua energiaa. Lämpötila, varaustila, purkausteho, ohjelmistoversio ja kalibrointi vaikuttavat tulkintaan.

Kahden palvelun ilmoittama 90 prosentin SoH ei siten välttämättä tarkoita täsmälleen samaa tulosta. Pelkkä SoH-luku ei riitä akun koko kunnon arviointiin. Hyvä SoH ei sulje pois sähköistä tai rakenteellista vikaa, ja valmistajan takuudiagnoosi voi tuottaa eri tuloksen kuin riippumaton testi.

Auton oma akunhallinta tuottaa arvokasta perustietoa

BMS eli akunhallintajärjestelmä seuraa akkua ajon, latauksen ja säilytyksen aikana. Se arvioi varaustilaa ja akun kuntoa antureiden, laskentamallien ja kertyneen käyttödatan avulla. OBD-diagnostiikkaliitännän kautta voidaan autosta riippuen lukea BMS:n SoH-arvio, aktiivisia ja tallentuneita vikakoodeja, kennoryhmien jännitteitä, lämpötiloja, eristykseen liittyviä tietoja sekä lataus- ja jäähdytysjärjestelmän havaintoja.

BMS-luku on laskennallinen arvio, ei akun irrottamiseen ja laboratoriomittaukseen perustuva tulos. Arvion tarkkuuteen vaikuttavat muun muassa se, onko akku liikkunut riittävän laajalla varaustila-alueella, miten järjestelmä on kalibroitunut ja mitä valmistaja antaa diagnostiikasta ulos. Mallikohtaiset erot ovat suuria. Joissakin autoissa tarjolla on runsaasti käyttökelpoista raakadataa, toisissa lähinnä valmistajan valmis arvo.

Rajoituksista huolimatta BMS- ja OBD-tiedot ovat käytännössä tärkeitä. Poikkeava kennoryhmä, vikakoodi tai lämpötilaero voi ohjata tutkimuksen oikeaan kohtaan. Tulos on arvokkaampi, kun raportissa näkyvät testipäivä, auton tunnistetiedot, varaustila, akkulämpötila, ohjelmistoversio ja se, mitä tietoa autosta todella luettiin.

Nopea testi sopii ensimmäiseen seulontaan

Nopea SoH-testi yhdistää tavallisesti auton diagnostiikkadataa, vertailuaineistoa ja palvelun omaa algoritmia. Esimerkiksi AVILOO FLASH on tällainen minuuteissa tehtävä testi. Sen etuja ovat nopeus, perusteellisempia tutkimuksia matalampi hinta ja se, että palvelua voidaan tarjota tavallisessa kuntotarkastuksessa ilman akun purkamista tai pitkää koeajoa. Nopeaa seulontaa on myös saatavilla selvästi laajemmin kuin akun avaavaa syvädiagnostiikkaa.

Nopea testi sopii erityisesti ensimmäiseksi seulonnaksi. Se voi nostaa esiin saman mallin vertailuaineistosta poikkeavan tuloksen ja auttaa päättämään, tarvitaanko pidempi energiatesti tai erikoiskorjaamon tutkimus. Mallin pitää kuitenkin kuulua palvelun testikantaan, ja tulos riippuu siitä, mitä tietoa auto antaa diagnostiikkarajapinnan kautta.

Tällainen testi ei tavallisesti mittaa koko käyttöalueelta ulos saatavaa energiaa. Ulkoinen tai mekaaninen vaurio voi jäädä kokonaan havaitsematta, koska akkukoteloa ei nähdä diagnostiikkadatan kautta. Myös palveluntarjoajan ilmoittama tarkkuus koskee sen omaa menetelmää ja vertailua, ei kaikkia akun ominaisuuksia.

Kuormitus näyttää, miten akku antaa tehoa

Osa poikkeamista näkyy vasta, kun akulta pyydetään tehoa. Levossa kennoryhmien jännitteet voivat näyttää tasaisilta, mutta kuormituksen aikana heikko ryhmä voi painua muita enemmän. Samalla voidaan seurata virtaa, lämpötiloja, tehon rajoittumista ja akun palautumista kuormituksen jälkeen.

Dynaamisessa kuormitustestissä autoa kuormitetaan hallitusti ja mittaustulosta verrataan ajoneuvotyyppikohtaiseen malliin. DEKRA ilmoittaa oman testinsä kestoksi noin 15 minuuttia. Menetelmä käyttää lyhyttä kiihdytystä sekä virta- ja jännitedataa. Testi edellyttää tuettua automallia ja määriteltyjä olosuhteita: DEKRAn menetelmässä akun varaustilan pitää olla 40–80 prosenttia, lämpötilan 10–30 astetta ja akun sisäisten lämpötilaerojen pieniä.

Tulos kertoo erityisesti tehonantokyvystä ja kuormitusvasteesta. Se ei mittaa koko akun purkausenergiaa eikä akkukotelon kuntoa. Vertailumalli ja oikeat testiolosuhteet ovat välttämättömiä, joten varsinaisen dynaamisen kuormitustestin tekee koulutettu toimija turvallisissa olosuhteissa. Sitä ei pidä yrittää korvata omatoimisella rajulla ajokokeella liikenteessä.

TÜV Rheinland ja TWAICE ovat julkaisseet myös noin 90 minuutin lataus- ja kuormitusmenetelmän. Se havainnollistaa, että nopean OBD-luvun ja lähes koko käyttöalueen ajotestin väliin mahtuu menetelmiä, jotka mittaavat akun käyttäytymistä hallitussa tilanteessa. Niidenkin tulkinta perustuu tuettuun automalliin ja testin omaan vertailuaineistoon.

Energiatesti mittaa käytettävissä olevia kilowattitunteja

Täyden käyttöalueen energiatesti antaa vahvaa tietoa siitä, kuinka paljon käyttökelpoista energiaa akusta saadaan ulos. Akku ladataan testin määrittelemään ylärajaan ja autolla ajetaan hallitusti määritellylle alarajalle. Testi tallentaa matkan aikana akun tietoja ja vertaa mitattua energiaa valittuun uuden akun vertailuarvoon.

ADACin kuvaamassa AVILOO Premium -menetelmässä auto ladataan täyteen ja ajetaan alle 10 prosentin varaustilaan ilman välilatausta seitsemän päivän kuluessa. Menetelmän vahvuus on pitkä mittausväli: tulos ei perustu vain yhteen hetkelliseen BMS-lukuun, vaan ajossa saatavaan energiaan ja laajaan mittausdataan.

Testi vaatii aikaa, sopivan lähtötilanteen ja riittävästi ajoa. Akun lämpötila, ajon kulutus, käytetty varaustila-alue ja vertailukapasiteetti pitää tuntea, jotta tulosta voi tulkita. Energiatesti vastaa hyvin kapasiteettikysymykseen, mutta akkukotelon painaumaa, tiiviyttä tai kaikkia eristys- ja komponenttivikoja se ei selvitä.

Merkkihuollon menetelmä ratkaisee takuupäätöksen

Valmistajan omassa diagnostiikassa käytetään merkkikohtaisia testirutiineja, vikakoodeja, ohjelmistoja, teknisiä ohjeita ja takuukriteereitä. Sen vahvuus on pääsy valmistajan dataan ja valmistenumerokohtaisiin tietoihin. Menetelmä on ratkaiseva, kun arvioidaan, täyttyvätkö akkutakuun ehdot.

Riippumaton testi voi antaa hyvän perusteen takuureklamaatiolle tai lisätutkimukselle. Se ei yksin velvoita valmistajaa hyväksymään samaa SoH-lukua, koska takuupäätös tehdään valmistajan määrittelemällä tavalla. Ostajalle järjestelmä voi olla vaikeasti läpinäkyvä: käytetty vertailuarvo, laskenta ja kaikki raakadata eivät välttämättä näy raportissa.

Merkkihuollon tutkimus on aiheellinen etenkin silloin, kun riippumaton tulos lähestyy takuun kapasiteettirajaa, autossa on valmistajan vikakoodi tai takuun kattavuudesta tarvitaan kirjallinen ratkaisu.

Syvädiagnostiikka rajaa teknisen poikkeaman

Korkeajännitejärjestelmään erikoistunut korjaamo voi tutkia kennoryhmien jännitteitä levossa ja kuormituksessa, lämpötiloja ja niiden eroja, eristysvastusta, jäähdytyksen toimintaa sekä akkuun, lataukseen, kontaktoreihin ja antureihin liittyviä vikakoodeja. Autosta saatavan datan mukaan tarkasteluun voivat kuulua myös lataushistoria, akun tunnistetiedot ja aikaisemmat vikojen esiintymishetket.

Kosteutta ja tiiviyttä voidaan tutkia avaamatta akkua esimerkiksi ulkoisten merkkien, eristystietojen ja vuototestin avulla. Näiden tutkimusten sisältö ja varmuus riippuvat akkurakenteesta. Jos löydös vaatii akun avaamista, kyse ei enää ole tavallisesta ostotarkastuksesta, vaan perustellusta vianrajauksesta, jonka turvallisuus, uudelleentiivistys ja kustannus pitää ratkaista erikseen.

Syvädiagnostiikka on perusteltu, kun autossa on vikakoodeja, lataushäiriöitä, poikkeava kuormitusvaste, epäselvä aikaisempi akkukorjaus tai vauriohistoria. Korjaamon mallikattavuus, välineet ja valmistajan dataan pääsy pitää varmistaa ennen ajan varaamista.

Akun pohja tarkastetaan nosturilla

Mikään SoH- tai energiatesti ei korvaa akun kotelon, pohjasuojan, kiinnitysten, korkeajännitejohtojen, liitinten, vuotojen ja korroosion tarkastamista. Nosturilla tehtävä silmämääräinen tutkimus on tavallinen tapa löytää ulkoinen vaurio ja poikkeamat aikaisemmissa korjauksissa.

Ehjä pinta ei sulje pois sisäistä vauriota, ja suojamuovit voivat peittää osan rakenteesta. Jos näkyy painauma, halkeama, vuoto tai korroosiota tai auton historiassa on pohjakosketus, kolari, kosteus tai tulva, tutkimusta jatketaan valmistajan vauriokriteereillä ja tarvittaessa eristys-, kosteus- ja tiiviystutkimuksilla.

Mittariston toimintamatka ei ole akkutesti

Mittariston kilometrit ovat kulutusennuste. Käytettävissä oleva energia vaikuttaa siihen, mutta yhtä paljon tulosta voivat muuttaa ulko- ja akkulämpötila, matkustamon lämmitys, nopeus, tuuli, sade, lumi, renkaat, reitti, kuorma ja ajotapa. Ennuste oppii usein myös viime ajojen kulutuksesta.

Ohjelmistopäivitys voi parantaa auton energiatehokkuutta tai muuttaa käytettävissä olevaa puskuria ja toimintamatka-arviota palauttamatta kennon kemiallisesti menetettyä kapasiteettia. Siksi mittariston pitkä lukema ei korvaa energiamittausta. Tavallinen koeajo on silti hyödyllinen: se voi tuoda esiin varaustilan äkillisen putoamisen, tehon rajoituksen, varoituksen tai latausongelman.

ADACin yhden Volkswagen ID.3:n pitkätestissä AVILOO Premium -SoH oli 89 prosenttia 220 158 kilometrissä, mutta toimintamatka pysyi lähellä aikaisempaa muun muassa ohjelmistolla parantuneen energiatehokkuuden vuoksi. Autoa oli ladattu usein 100 prosenttiin ja jätetty välillä täyteen. Tapaus osoittaa, miksi toimintamatkaa ja kapasiteettia ei voi rinnastaa suoraan. Yhdestä autosta ei voi päätellä ID.3-mallin yleistä kestävyyttä tai akun tavallista kulumisnopeutta.

Testimenetelmien käytännön vertailu

Testin hyödyllisyys riippuu siitä, vastaako se ostotilanteen avoimeen kysymykseen. Seuraava taulukko tiivistää eri menetelmien päätehtävät.

Hyvästä raportista pitää käydä ilmi auton yksilöinti, käytetty menetelmä, testipäivä, akun varaustila ja lämpötila sekä tuloksen vertailuarvo. Energiatestissä tarvitaan lisäksi ajoon käytetty varaustila-alue ja ulos saatu energia. Vikakoodit luetaan ennen niiden nollaamista. Mitä paremmin tulos on jäljitettävissä, sitä helpompi sitä on verrata aikaisempaan mittaukseen tai käyttää jatkotutkimuksen perustana.

Tutkimustaso valitaan auton tilanteen mukaan

Melko uusi auto, takuu voimassa eikä oireita tai vauriohistoriaa

Kohtuullinen lähtötaso on takuun ja huoltohistorian varmistaminen, BMS-/OBD-tietojen ja vikakoodien luku, nopea riippumaton SoH-testi sekä akun pohjan tarkastus nosturilla. Koeajolla ja latauksen kokeilulla varmistetaan normaali toiminta. Jos kaikki tiedot ovat keskenään johdonmukaisia, laaja energiatesti tai syvädiagnostiikka ei tavallisesti tuo ostotilanteeseen vastaavaa lisähyötyä.

Vanhempi tai paljon ajettu auto, takuu päättynyt eikä oireita

Nopea testi toimii ensimmäisenä seulontana, mutta ostajan kannalta tärkeä käytettävissä oleva energia kannattaa varmistaa täyden käyttöalueen energiatestillä tai muulla luotettavalla kapasiteettimittauksella. BMS-/OBD-data, vikakoodit, riittävä koeajo, latauksen toiminta ja nosturitarkastus täydentävät tulosta. Dynaaminen kuormitustesti on hyödyllinen lisä, jos mallille on saatavissa luotettava vertailu tai tuloksissa näkyy poikkeama.

Poikkeava testitulos, vikakoodeja tai outoa käyttäytymistä

Normaalia ostotarkastusta pitää syventää ennen kauppaa. Vikakoodien syy selvitetään, ja akun käyttäytymistä tutkitaan tilanteen mukaan dynaamisella kuormitustestillä, merkkihuollon valmistajadiagnoosilla tai HV-erikoiskorjaamon syvädiagnostiikalla. Hyvä kapasiteettitulos ei kumoa kuormituksessa painuvaa kennoryhmää, eristysvikakoodia tai toistuvaa lataushäiriötä.

Kolari-, pohjakosketus-, kosteus- tai akunkorjaushistoria

Tavallisen SoH-testin lisäksi tarvitaan nosturitarkastus ja kaikki aikaisemmat korjausraportit. Löydöksen mukaan erikoiskorjaamo tai merkkihuolto tutkii eristyksen, tiiviyden, kosteuden ja korjauksen laadun valmistajan vauriokriteereillä. Aikaisemmasta akun avaamisesta pitää olla näyttö lopputesteistä ja uudelleentiivistyksestä. Kapasiteettitulos ei ratkaise rakenteellisen vaurion merkitystä.

Myyjä ei salli riippumatonta tutkimusta

Myyjän oma todistus ei korvaa ostajan perusteltua mahdollisuutta tarkistaa akkua, vikakoodeja ja pohjaa. Jos auton tilanteeseen kuuluvaa olennaista tutkimusta ei sallita, epävarmuutta ei saada rajattua. Ostajan kohtuullinen tutkimustaso jää silloin toteutumatta, eikä kauppaa pidä tehdä pelkän hinnan tai myyjän vakuuttelun perusteella.

Riittävä tutkimus vastaa auton todelliseen riskiin

Nopea SoH-testi on käyttökelpoinen ensimmäinen seulonta, kun tiedetään, mihin dataan ja vertailuarvoon se perustuu. BMS- ja OBD-tiedot voivat paljastaa vikakoodeja, kennoryhmien eroja ja akunhallinnan oman kapasiteettiarvion. Täyden käyttöalueen energiatesti kertoo vahvemmin, kuinka paljon käyttökelpoista energiaa akusta saadaan, ja dynaaminen kuormitustesti kuvaa akun toimintaa rasituksessa.

Merkkihuollon menetelmä tarvitaan takuupäätökseen. HV-erikoiskorjaamon diagnostiikka auttaa rajaamaan sähköisiä ja toiminnallisia poikkeamia, kun tavallinen testi ei vastaa avoimeen kysymykseen. Nosturitarkastus täydentää kokonaisuuden, koska akkukotelon ja pohjan kuntoa ei voi päätellä kapasiteettituloksesta.