Batterikapacitet & Spänning
Hur mycket laddning har batteriet kvar? Genom att mäta spänningen kan du få en god uppskattning av laddningsnivån (SOC – State of Charge). Den här guiden visar hur det fungerar, med interaktiva grafer och tabeller för de vanligaste batterikonfigurationerna.
Fulladdad cell
4.2 V
Nominell spänning
3.6–3.7 V
Urladdningsgräns
3.0 V
Grunderna
En litiumjoncells spänning varierar beroende på hur mycket laddning den har kvar. En fullt laddad cell ligger på 4.2 V, medan en urladdad cell (vid säker urladdningsgräns) ligger på cirka 3.0 V. Mellan dessa ytterligheter kan du använda spänningen för att uppskatta hur mycket kapacitet som finns kvar.
För att beräkna ett helt batteripacks spänning multiplicerar du cellspänningen med antalet celler i serie (S). Till exempel:
Det är viktigt att förstå att sambandet mellan spänning och laddningsnivå inte är linjärt. Kurvan är relativt platt i mittområdet (30–80 %) men sjunker snabbt i ändarna. Detta gör att spänningsbaserad SOC-uppskattning är mest tillförlitlig i mitten av laddningscykeln.
Urladdningskurvan
Grafen nedan visar en typisk urladdningskurva för en 18650 litiumjoncell. Du kan växla mellan att se kurvan för en enskild cell eller för ett helt batteripack med olika konfigurationer.
Urladdningskurva – 18650 litiumjoncell
Grafen visar hur spänningen sjunker när en typisk 18650 litiumjoncell laddas ur. Kurvan är relativt platt i mitten (30–80 %) men sjunker snabbt i ändarna.
Notera: Kurvan visar spänning vid låg belastning (vila). Under hög last sjunker spänningen ytterligare på grund av batteriets inre resistans. Urladdningskurvan kan också variera något beroende på cellkemi och temperatur.
Observera: Kurvan är platt i mitten
Mellan ungefär 30 % och 80 % SOC sjunker spänningen väldigt lite (från ~3.8 V till ~3.6 V). Detta innebär att små mätfel kan ge stora skillnader i uppskattad kapacitet i detta område. Å andra sidan: när spänningen börjar sjunka snabbt vet du att batteriet snart är tomt!
Beräkna SOC från spänning
För att uppskatta batteriets laddningsnivå från en uppmätt spänning följer du dessa steg:
- Mät spänningen vid vila – Låt batteriet vila i minst 10–30 minuter efter laddning eller användning för att få ett stabilt värde.
- Beräkna cellspänningen – Dela den uppmätta spänningen med antalet celler i serie. Exempel: 75 V ÷ 20S = 3.75 V per cell.
- Jämför med urladdningskurvan – Använd tabellen eller grafen för att hitta motsvarande SOC. 3.75 V motsvarar ungefär 60 %.
Exempel: 72 V-system
Uppmätt spänning: 78.0 V
Cellspänning: 78.0 V ÷ 20 = 3.90 V
Uppskattad SOC: ~75–80 %
Spänningstabeller för vanliga konfigurationer
Här är kompletta tabeller för de tre vanligaste batterikonfigurationerna inom elfordon. Värdena baseras på typisk litiumjoncells urladdningskurva vid rumstemperatur och vilospänning.
48 V-system
13S – Nominell: 48.1 V
| SOC | Cell | Pack | Status |
|---|---|---|---|
| 100% | 4.20 V | 54.6 V | Fulladdad |
| 90% | 4.08 V | 53.0 V | Utmärkt |
| 80% | 3.93 V | 51.1 V | Bra |
| 70% | 3.82 V | 49.7 V | Bra |
| 60% | 3.75 V | 48.8 V | OK |
| 50% | 3.70 V | 48.1 V | OK |
| 40% | 3.65 V | 47.5 V | Låg |
| 30% | 3.60 V | 46.8 V | Låg |
| 20% | 3.50 V | 45.5 V | Mycket låg |
| 10% | 3.30 V | 42.9 V | Kritisk |
| 0% | 3.00 V | 39.0 V | Tom |
52 V-system
14S – Nominell: 51.8 V
| SOC | Cell | Pack | Status |
|---|---|---|---|
| 100% | 4.20 V | 58.8 V | Fulladdad |
| 90% | 4.08 V | 57.1 V | Utmärkt |
| 80% | 3.93 V | 55.0 V | Bra |
| 70% | 3.82 V | 53.5 V | Bra |
| 60% | 3.75 V | 52.5 V | OK |
| 50% | 3.70 V | 51.8 V | OK |
| 40% | 3.65 V | 51.1 V | Låg |
| 30% | 3.60 V | 50.4 V | Låg |
| 20% | 3.50 V | 49.0 V | Mycket låg |
| 10% | 3.30 V | 46.2 V | Kritisk |
| 0% | 3.00 V | 42.0 V | Tom |
72 V-system
20S – Nominell: 72.0 V
| SOC | Cell | Pack | Status |
|---|---|---|---|
| 100% | 4.20 V | 84.0 V | Fulladdad |
| 90% | 4.08 V | 81.6 V | Utmärkt |
| 80% | 3.93 V | 78.6 V | Bra |
| 70% | 3.82 V | 76.4 V | Bra |
| 60% | 3.75 V | 75.0 V | OK |
| 50% | 3.70 V | 74.0 V | OK |
| 40% | 3.65 V | 73.0 V | Låg |
| 30% | 3.60 V | 72.0 V | Låg |
| 20% | 3.50 V | 70.0 V | Mycket låg |
| 10% | 3.30 V | 66.0 V | Kritisk |
| 0% | 3.00 V | 60.0 V | Tom |
Varför 52 V istället för 48 V?
52 V-batterier (14S) har blivit populära eftersom de ger ~8 % högre spänning än 48 V (13S) vid samma cellantal, vilket ger mer effekt och bättre prestanda i höglastscenarier. Många kontroller som är "48 V-kompatibla" klarar faktiskt upp till 60 V och fungerar utmärkt med 52 V-batterier.
SOC-kalkylator
Använd kalkylatorn nedan för att snabbt beräkna ungefärlig laddningsnivå baserat på uppmätt spänning och din batterikonfiguration.
SOC-kalkylator – Uppskatta laddningsnivå
Ange din uppmätta batterispänning och konfiguration för att få en ungefärlig uppskattning av laddningsnivån (SOC).
Eller ange eget antal celler i serie:
SMät vid vila (ej under last) för bäst noggrannhet.
Ange en spänning ovan för att se uppskattad laddningsnivå.
Obs: Resultaten är uppskattningar baserade på en typisk litiumjoncells urladdningskurva. Verklig SOC kan variera beroende på cellkemi (LFP har en plattare kurva), temperatur, ålder och om batteriet nyligen belastats.
Praktiska tips
Mäta under färd? Räkna upp spänningen
Om du kollar spänningen under färd (t.ex. på displayen) och precis slutat gasa, visar den en lägre spänning än den verkliga vilospänningen. Detta beror på att batteriet fortfarande "återhämtar sig" från belastningen.
Tumregel: Lägg på 2–5 V på avläst spänning under/precis efter körning för att uppskatta vilospänningen.
Exempel: Displayen visar 71 V efter hårt gasande på ett 72 V-system → verklig vilospänning ligger troligen kring 74–76 V (~50–60 % SOC istället för ~30 %).
Ju hårdare du gasat och ju högre ström som dragits, desto större blir skillnaden. Vid lätt cruising är skillnaden mindre (~1–2 V).
⚠️ Undvik djupurladdning
Att regelbundet ladda ur batteriet under 3.0 V per cell (eller under 20 % SOC) förkortar livslängden markant. De flesta BMS:er har inbyggd urladdningsgräns, men det är bra att vara medveten om detta.
Sammanfattning
- En litiumjoncell varierar mellan 3.0 V (tom) och 4.2 V (full)
- Multiplicera cellspänningen med antalet S för att få packspänning
- Kurvan är platt i mitten – spänningsbaserad SOC är grov uppskattning
- Under färd: lägg på 2–5 V på avläst spänning för att uppskatta vilospänning