7SoC, SoH en DoD

• Nominale capaciteit is de opgegeven grootte van de tank, in kWh (kilowattuur, de hoeveelheid energie).
• SoC is hoe vol de tank nu is.
• SoH is hoe groot de tank vandaag nog is ten opzichte van toen hij nieuw was.
• DoD is hoeveel van de tank de regelaar laat gebruiken, of hoeveel je per keer leegmaakt.

De Europese batterijverordening (2023/1542) definieert SoC als de beschikbare energie in een batterij, uitgedrukt als percentage van de nominale capaciteit zoals de fabrikant ze opgeeft.

Het batterijbeheersysteem (BMS, zie Het batterijbeheersysteem (BMS)) bepaalt het laadniveau op drie manieren. Het kijkt naar de spanning, die pas betrouwbaar is na enkele uren rust. Het telt de stroom die erin en eruit gaat, met periodieke herijking. Of het combineert beide. Het blijft een schatting: in voertuigen is de nauwkeurigheid van batterijmeters in de praktijk vaak minder goed dan beloofd, met fouten rond 15 %.

Bij LFP-cellen (een veelgebruikt celtype, zie Batterijchemie: LFP of NMC) is de spanningscurve zeer vlak. De spanning geeft er enkel "bijna vol" en "bijna leeg" betrouwbaar aan, niet het midden.

100 % op je scherm is bovendien niet altijd 100 % van de cellen. De fabrikant bepaalt welk deel van het bereik als 0 % tot 100 % wordt voorgesteld. Vraag bij je installateur welk bereik dat is.

De verordening omschrijft SoH als een maat voor de algemene toestand van een herlaadbare batterij en haar vermogen om de gespecificeerde prestatie te leveren, ten opzichte van de beginsituatie. Voor stationaire opslag telt vooral de resterende capaciteit. Waar mogelijk horen daar ook het resterende vermogen, het resterende rendement, de ohmse weerstand (de interne weerstand van de cellen) en de evolutie van de zelfontlading bij.

In de praktijk is SoH dus restcapaciteit, uitgedrukt als percentage van de nominale capaciteit. Garanties en onderzoeken gebruiken meestal 80 % als drempel voor het einde van de levensduur. Dat is een afspraak, geen natuurwet. Studies naar opslag op het elektriciteitsnet gebruiken 60 %. Volgens de HTW Berlin garanderen fabrikanten in Duitsland in veel gevallen 80 % restcapaciteit na 10 jaar.

Hoe nauwkeurig is een SoH-schatting? In een Duitse veldstudie met 21 thuisbatterijen was de marge op de geschatte capaciteit gemiddeld 4,4 procentpunt bij één celtype, 6,8 bij een tweede en 8,0 bij LFP. De SoH op je scherm is dus een schatting met een marge van enkele procentpunten.

Het verlies verloopt niet noodzakelijk lineair. Labogegevens uit onderzoek naar netopslag wijzen erop dat de beschikbare energie eerst geleidelijk daalt en na ongeveer 50 tot 60 % van de nominale energie sterk kan afnemen.

DoD heeft twee betekenissen.

1. Als instelling op het datasheet. Volgens de HTW Berlin is dat de verhouding tussen bruikbare en nominale capaciteit. Een batterij die tussen 5 % en 95 % laadniveau werkt, heeft een DoD van 90 %. Een voorbeeld uit dezelfde bron: 16 kWh nominaal bij 90 % DoD geeft 14,4 kWh bruikbaar.
2. Als gebruik. Hoe diep je per cyclus ontlaadt, bijvoorbeeld een ronde die 60 % van de capaciteit gebruikt. De verordening eist dat een fabrikant bij de levensduurtest de gebruikte DoD vermeldt.

Waarom bestaat die reserve? Veroudering, veiligheidsreserve en bescherming tegen diepontlading verminderen de bruikbare energie ten opzichte van de nominale. In een praktijkproef in Gent (Energent, 2024) stond de maximale ontlading op 90 %, zodat 5 kWh nominaal neerkwam op 4,5 kWh netto.

Fabrikant en omvormer kunnen ook verschillen. De HTW beschrijft een batterij waarvan de fabrikant 7,7 kWh bruikbaar opgeeft bij 100 % DoD, terwijl de omvormerfabrikant de DoD op 95 % beperkt: 7,3 kWh volgens het datasheet van de omvormer en 7,4 kWh gemeten in het labo.

De gemeten bruikbare capaciteit wijkt ook af van het datasheet. Bij 12 geteste systemen lag ze tussen 7 procentpunt onder en 8 procentpunt boven de opgegeven waarde. Bij 7 van de 12 lag ze erboven.

• Hoe vol je laadt: volgens het IEA kan LFP zonder noemenswaardige veroudering tot 100 % geladen worden, terwijl het andere veelgebruikte celtype in auto's doorgaans tot 80 % beperkt wordt. In stationaire projecten wordt dat laatste type doorgaans tot 90 % beperkt.
• Hoe diep je ontlaadt: onderzoek naar netopslag toont dat ondiepe cycli veel meer cycli opleveren, maar niet evenredig meer totale energie. Dit onderzoek gaat over netopslag en niet over thuisbatterijen, dus het is geen regel voor jouw batterij.
• Meer over cycli, levensduur en garantie lees je in Levensduur en garantie.

Twee halve ontladingen tellen samen als één volledige equivalente cyclus. Een garantie in cycli telt dus in equivalente volledige cycli, niet in aantal dagen.

Aannames:

• Een batterij met 10 kWh nominale capaciteit die tussen 5 % en 95 % laadniveau werkt. DoD 90 %, bruikbaar 9,0 kWh.
• Een capaciteitsverlies van 2 of 3 procentpunt per jaar, lineair. Dat is de range uit de Duitse veldstudie voor systemen vanaf 2015. De HTW meldt dat recentere systemen minder verliezen, zonder cijfer.
• Een gezin dat gemiddeld 6,6 kWh per avond en nacht verbruikt.

Na 10 jaar dekt de batterij bij 3 procentpunt verlies per jaar niet meer het hele avondverbruik van 6,6 kWh, en nog minder als je de rendementsverliezen meetelt. Bij 2 procentpunt per jaar net wel. Het echte verloop is niet lineair.

In een offertevergelijking gaat het dus om drie aparte getallen: de nominale kWh (10), de bruikbare kWh bij nieuw (9,0) en de garantie op restcapaciteit (bijvoorbeeld 80 % na 10 jaar).

• "DoD 90 %" op een datasheet is meestal een instelling, geen gebruiksadvies. Je gebruikt elke dag zoveel als je verbruik en zonne-overschot toelaten.
• De gemeten bruikbare capaciteit kan hoger of lager uitvallen dan op het datasheet. Van -7 tot +8 procentpunt bij 12 geteste systemen.
• 80 % SoH is een afspraak. Garanties en onderzoekers gebruiken 80 %, studies naar netopslag 60 %.
• Niet alle chemieën laden tot dezelfde grens. Een "volledig geladen" LFP-batterij is niet vergelijkbaar met een volledig geladen batterij van een ander celtype.

• Capaciteit versus energie: de verordening definieert nominale capaciteit in ampère-uur (Ah), terwijl thuisbatterijen in kWh worden uitgedrukt.
• Bruikbare energie: bruikbaar (kWh) = nominaal (kWh) x (SoC_max - SoC_min) x SoH. Rendement van omvormer en batterij komt daar nog bovenop. De HTW mat een batterijrendement van 87,9 % tot 97,1 % bij 12 systemen, dus ongeveer 88 tot 97 % voor vaste batterijen.
• Equivalente volledige cyclus: de som van de ontladen energie gedeeld door de nominale of bruikbare capaciteit. Of de garantie op nominale of op bruikbare capaciteit slaat, verschilt per fabrikant.
• ⏱ Batterijpaspoort vanaf 18 februari 2027: het vermeldt onder meer nominale capaciteit in Ah, de spanningen, de verwachte levensduur in cycli en het rendement bij aanvang. Individuele gezondheids- en gebruiksgegevens zijn enkel toegankelijk voor wie een legitiem belang heeft.

• Verordening (EU) 2023/1542 (batterijverordening)
• HTW Berlin, Stromspeicher-Inspektion 2026
• Figgener e.a. (RWTH Aachen), Nature Energy (2024)
• PNNL, Grid Energy Storage Technology Cost and Performance Assessment (2022)
• IEA, Global EV Outlook 2025
• Battery University, How to measure state-of-charge
• Praktijktest thuisbatterijen in Gent (12/06/2024)