Överenskommelse hur dubbelriktad laddning omvandlas till virtuell km

Batteriet är den enskilt viktigaste komponenten i en batterielektrisk bil. Batteriets förväntade prestanda över tid och efter olika typers användning är därför en viktig aspekt för både konsumenter och reglerande myndigheter. Globala lagstiftningsprocesser sker inom batterilivslängd, vilket är ämnet för dagens nyhetsbrev.

Global Technical Regulation No.22 sätter krav för användbar livslängd
Fordonslagstiftningen under FN:s regi syftar till att skapa harmoniserade certifierings-/typgodkännandekrav för vägfordon. Global Technical Regulation No. 22 (GTR 22) handlar om batteriers minsta användbara livslängd i fordon med eldrift, både laddhybrider och batterielektriska bilar [1]. Parametrarna som används är kvarvarande räckvidd, State-of-Certified Range (SOCR) och energi, State-of-Certified Energy (SOCE) [1], men det är bara SOCE som har definierade prestandakrav (minimum performance requirement, MPR) [2].

För att bättre förstå GTR 22 och dess möjliga framtida påverkan genomförde vi en intervju med Annika Ahlberg Tidblad från Volvo Cars som har varit delaktig i utvecklingsarbetet av GTR 22 inom FN [2]. I intervjun var vi speciellt intresserade av inkluderingen av ”virtuell distans” i GTR 22. Virtuell distans är tillämpligt när batteriet används i dubbelriktade applikationer och tar hänsyn till åldring av batteriet för dessa applikationer [2]. För tunga fordon utvecklas ett separat regelverk som beräknas vara klart innan slutet på 2025 [2].

En viktig anmärkning är att GTR 22 inte är en lagstiftning för batterigaranti, utan är ett grundkrav för typgodkännandet av traktionsbatterier i fordonsapplikationer [2]. GTR 22 måste översättas till lokal lagstiftning. I Europa kommer GTR 22 att införas för lätta fordon i kategori M1 och N1 i Euro 7 år 2026 [2, 3] men med något högre MPR än i de urspungliga i GTR22.

Påverkan på batteriets livslängd och krav från GTR 22
GTR 22-dokumentationen uppger sex huvudsakliga användningsparametrar som påverkar batteriers livslängd. Dessa är [1]:

• Urladdningshastighet: Beroende på körcykel och användarbeteende
• Laddningshastighet: Beroende på typ (normal, snabb och ultrasnabb) och hur ofta
• State of Charge (SOC) fönster som används: Beroende på användning mellan laddningarna samt laddningsbeteende
• Batteriets temperatur under all användning: Inkluderar körning och stillastående
• Kalendertid
• Annan användning som inte reflekteras av kalendertid eller körd distans, exempelvis dubbelriktad laddning

De flesta biltillverkare erbjuder en batterigaranti som innebär att 70 procent batterikapacitet ska kvarstå efter 8 år eller 160 000 körda km [1]. Vilket ger en indikation på vilket förtroende som finns hos fordonstillverkarna för de produkter de säljer på marknaden idag [1]. Baserat på fordonstillverkarnas befintliga garantier samt genom två olika modeller för batteriåldring har GTR 22 kommit fram till en första iteration av MPR [1]. Två minimikrav är fastställda, på vissa marknader kan fordonstillverkarna välja en av dem. Dessa krav är [1]:

• Till 5 år eller 100 000 km ska minst 80 procent State-of-Certified Energy (SOCE) finnas kvar
• Till 8 år eller 160 000 km ska minst 70 procent SOCE finnas kvar

Det pågår en diskussion inom FN om det finns behov av att fastställa motsvarande MPR:er även för State-of-Certified Range (SOCR) [2].

GTR 22 ställer krav på löpande monitorering av SOCE och SOCR
Ett av kraven inom GTR 22 är att fordonstillverkarna ska installera nödvändig utrustning och löpande mäta värden för SOCE och SOCR [1]. SOCE ska vara synbart i bilen genom exempelvis infotainmentsystem eller mobilapp [1]. GTR 22 stipulerar att SOCE och SOCR-värden som mäts i bilen ska löpande verifieras i samråd med berörda myndigheter [1]. Samtidigt som monitorernas riktighet kommer verifieras med ett urval av enskilda fordon kommer fordonsdata att samlas in årligen för att verifiera batterilivslängden vid verklig användning över tid i hela elbilsflottan [1, 2]. Fordonstyper som säljs i mindre skala, färre än 500 fordon på en viss marknad kan undantas [1, 2].

Virtuell distans – dubbelriktad laddning omvandlas till km
Påverkan på batteriets åldring från körning och kalendertid är etablerad hos fordonsindustrin. Hanteringen bygger på att sätta gränser i kalendertid och körda kilometer för batterigaranti. I samtal med Annika Ahlberg Tidblad står det emellertid klart att både myndigheter och fordonstillverkare har efterfrågat ett sätt att kunna kvantifiera åldringen som orsakas av dubbelriktad laddning. Detta för att få ett mått på den totala användningens påverkan på batteriåldring [2]. Värt att notera är vissa fordonstillverkare har valt att sätta sina egna begränsningar för dubbelriktad laddning. Ett exempel är Volkswagen som har begränsning på 4 000 timmar eller 10 000 kWh [4].

I arbetet med GTR 22 har flera alternativ diskuterats. Exempelvis om körda kilometer ska ersättas av ”Energigenomströmning” (energy throughput) genom batteriet för att få med alla batteriets funktioner [2]. Deltagande länders myndigheter önskade dock att bibehålla bekanta datapunkter för konsumenterna. Resultatet blev att konvertera den energi som används i dubbelriktad laddning till kilometer [2]. Fordonets kontrollsystem måste kunna särskilja på batterianvändning för framdrift och för dubbelriktade laddning. Detta för att fordonstillverkaren ska kunna använda möjligheten att inkludera virtuella kilometrar i sin redovisning till myndigheterna [2]. GTR 22 stipulerar följande ekvation för att beräkna den virtuella distansen från dubbelriktad laddning [1]:

Virtuell distans (km) = Total urladdad energi från dubbelriktad laddning (Wh) / Värsta uppmätta energiförbrukning från PART B familjen (Wh/km)

Med ”Värsta uppmätta energiförbrukningen från PART B familjen” menas den högsta energiförbrukning som har uppmätts i en standardiserad körcykel, exempelvis WLTP [1]. Alternativt kan fordonstillverkarna välja att använda ett högre värde [1, 2]. Den virtuella distansen ska redovisas separat men även tillsammans med distans från körning [1]. Det gemensamma värdet blir den totala ”distansen” som batteriet har kört och det värdet som jämförs med minimikraven för batterilivslängd [1, 2].

Exempel på uträkning och möjliga förändringar framöver
För att exemplifiera virtuell distans har omEV genom snabb överslagsräkning beräknat värdet för en populär batterielektrisk modell i Europa: VW ID.4 Pro Performance. ID.4 har en värsta uppmätt förbrukning på 178 Wh/km enligt WLTP [5]. 1000 Wh (1 kWh) urladdning från en VW ID.4 ger enligt ovan ekvation följande: 1000 / 178 = 5,6 km virtuella distans.

Ekvationen för virtuell distans kan justeras efter hand, men är i dagsläget konstruerad för att spegla batterianvändningen från energiförbrukningen i körning [2]. Annika Ahlberg Tidblad påpekar att GTR 22 och den föreslagna ekvationen är ett minimumkrav och att det står fordonstillverkarna fritt att använda ett högre förbrukningsvärde (reds. anm., färre virtuella km per enhet urladdning från dubbelriktad laddning) om man till exempel bedömer att dubbelriktad laddning har en lägre åldringseffekt på batteriet än framdrift [2].

Det är viktigt att poängtera att det för närvarande inte finns någon lagstiftning som tvingar fordonstillverkarna att erbjuda bilar med dubbelriktad laddning eller möjliggöra dess användning [2]. Virtuell körsträcka kommer därmed endast vara applicerbart på de fordon som har funktionen och användning aktiverad för dubbelriktad laddning. Men batterilivslängdskraven i GTR 22 är applicerbar på alla laddbara lätta fordon [2].

Egen kommentar 

Batteriets användbara livslängd är en av de viktigaste frågorna för användarna av laddbara fordon. Det är uppmuntrande att det pågår lagstiftningsprocesser på området. Kraven från GTR 22 kan få stor påverkan, främst på andrahandsmarknaden. Estimeringar av batterihälsa finns redan idag, med GTR 22 ökar transparensen och troligen även tilliten på grund av verifiering av främst SOCE.

Virtuell distans kommer bli intressant att följa. Det kommer troligen finnas skillnader hos fordonstillverkare i hur de väljer att hantera ramarna kring dubbelriktad laddning. Alla måste förhålla sig till virtuella distans men det finns stort handlingsutrymme utöver detta.

Referenser

[1] United Nations. Addendum 22: United Nations Global Technical Regulation No. 22. länk

[2] Intervju med Annika Ahlberg Tidblad från Volvo Cars. Den 29:e april 2025.

[3] Horiba. 2025. What are Euro 7 Emission Standards? länk

[4] Volkswagen. Cleverly Manage your own Electricity. länk

[5] EV-Database. 2025. Volkswagen ID4 Pro Performance. länk