Ladehastighedskurver forklaret: Hvorfor falder effekten ved høj SoC?

Hvad er en ladehastighedskurve?

En ladehastighedskurve viser sammenhængen mellem batteriets SoC og den effekt (kW), som laderen leverer. På grafen er SoC typisk angivet på den vandrette akse og effekt på den lodrette. Kurven starter ofte højt, men efterhånden som SoC stiger, skråner den nedad. Den giver altså et visuelt overblik over, hvordan batteriets kemi og temperatur styrer, hvor hurtigt der kan tilføres energi på forskellige SoC-niveauer.

Hovedfaser i en typisk ladeprofil

1. Ramp-up: De første sekunder til minutter. Bilen og laderen forhandler, og effekten stiger hurtigt til nær maksimal.
2. Plateau: Batteriet befinder sig i det område, hvor cellerne kan optage mest energi uden overophedning. Her ses den højeste gennemsnitlige effekt.
3. Taper: Når SoC når et bestemt punkt (ofte omkring 50–80 %, afhængigt af bilmodel), begynder systemet at reducere effekten gradvist.
4. Balancering: Over cirka 90 % SoC falder effekten markant. BMS bruger tid på at balancere cellerne, så spændingen i alle celler udlignes, og batteriet beskyttes.

Hvorfor falder effekten ved høj SoC?

Batterikemi

Når et batteri nærmer sig fuld opladning, fyldes de mikroskopiske “hylder” i elektroderne gradvist op med litiumioner. Jo færre tomme pladser der er, desto sværere bliver det at presse de sidste ioner ind. Processen minder om at fylde en svamp med vand: I starten absorberes vandet hurtigt, men når svampen er næsten mættet, må man presse vandet ind langsomt for at undgå at ødelægge strukturen.

Spænding og varme

Spændingen i cellerne stiger, jo mere de lades. Høj spænding kombineret med kraftig strøm øger risikoen for kemisk nedbrydning og varmeudvikling. Varme er skadelig, fordi den accelererer aldring og kan udløse sikkerhedsafbrydelser. Derfor beordrer batteristyringssystemet (BMS) laderen til at skrue ned for strømmen, så temperaturen holdes i et sikkert område.

Sikkerhedsmarginer

BMS indbygger en sikkerhedsmargin, der sikrer, at batteriet aldrig reelt når 100 % kemisk fuldhed. Det “100 %” du ser på instrumentbrættet, svarer altså til et lidt lavere kemisk niveau. For at nå dette niveau udføres en langsom top-opladning, hvor strømmen ofte er nede i éncifret kW-område.

Betydningen af temperatur

Batterier er mest effektive ved moderate temperaturer, typisk 20–30 °C. Er batteriet koldt, kan ladeeffekten begrænses allerede fra start. Mange moderne elbiler har dog aktiv termisk styring, som forvarmer batteriet før lynopladning. Omvendt kan varme sommerdage eller gentagen høj belastning få systemet til at drosle effekten hurtigere ned for at undgå overophedning.

Køretøjets BMS – den usynlige dirigent

BMS overvåger løbende:

• celle-spænding,
• temperatur i batterimoduler,
• strømhastighed (ampere) og
• afvigelser mellem celler.

Hvis én celle når en øvre grænse først, begrænser systemet øjeblikkeligt effekten for at beskytte hele batteripakken. Derfor kan to biler af samme model, men med forskellig batteritemperatur eller helbred, vise lidt forskellige ladehastigheder.

Praktisk eksempel på en ladehastighedskurve

• 0–10 % SoC: Effekten stiger lynhurtigt til fx 200 kW.
• 10–50 % SoC: Stabilt plateau omkring 190–210 kW.
• 50–80 % SoC: Gradvis fald til ca. 120 kW.
• 80–90 % SoC: Fald til omkring 60 kW.
• 90–100 % SoC: Fald til 20 kW eller lavere.

Tallene varierer med batteristørrelse, laderens kapacitet og temperatur, men mønstret er det samme: markant nedtrapning i den øverste tredjedel.

Hvordan udnytter man kurven i praksis?

1. Planlæg flere korte stop i stedet for ét langt. Lad fx fra 10 % til 60 % to gange i stedet for 10 % til 90 % én gang. Det giver samlet kortere ladetid.
2. Ankom til lynladeren med et relativt lavt SoC, så du rammer plateau-området hurtigst muligt.
3. Undgå regelmæssigt at lade til 100 %. Det er som regel kun nødvendigt før en ekstra lang strækning uden lademuligheder.
4. Udnyt bilens funktion til batteriforvarmning, hvis den findes. Et varmt batteri optager strøm hurtigere i ramp-up og plateau.
5. Hold øje med omgivelsestemperaturen. På kolde dage kan det betale sig at lade lidt længere tid hjemme, hvis lynladeren alligevel vil begrænse effekten.

Myter og misforståelser

“Laderen er defekt, når effekten falder.”
I langt de fleste tilfælde er det batteriet, ikke laderen, der bestemmer nedtrapningen. Laderen leverer præcis det, bilen beder om.

“Det skader batteriet at lade hurtigt.”
Moderne batterier er konstrueret til gentagen DC-lynopladning. Slid sker, men er marginalt, når temperaturen styres korrekt. Det vigtigste er at undgå hyppige fulde 0 %-til-100 % cyklusser.

“Alle biler kan holde plateau til 80 %.”
Kurvens form varierer efter producent, batterikemi (NMC, LFP m.m.) og pakkestørrelse. Nogle modeller reducerer effekten allerede omkring 50 %, andre først ved 70 %.

“Nedtrapning er kun for at sælge flere kWh.”
Teorien om, at bil- eller ladeproducenter bevidst holder effekten nede for at øge ladetiden, savner teknisk belæg. Restriktionerne styres af BMS for at beskytte batteriet og forlænge levetiden.

Fordele ved at forstå ladehastighedskurver

• Realistiske forventninger: Mindre frustration, når tallene på skærmen daler.
• Bedre ruteplanlægning: Du kan beregne, hvornår det betaler sig at køre videre til næste lader.
• Længere batterilevetid: Ved at undgå unødvendig 100 %-opladning reduceres kemisk stress.
• Øget effektivitet: Du sparer tid på langture og udnytter lynladernettet smartere.

Når kurven ikke opfører sig som forventet

Der kan være situationer, hvor ladehastigheden allerede er lav ved 20 % SoC eller falder kraftigere end normalt. De mest almindelige årsager er:

• koldt batteri uden forvarmning,
• flere biler på samme ladehub deler effekten,
• begrænset netkapacitet på laderens placering,
• softwareopdatering, der midlertidigt indfører konservative grænser,
• reduceret batterihelbred, fx efter meget høj kilometerstand.

I sådanne tilfælde hjælper det sjældent at skifte til en nabostander af samme type. Det vigtigste er at sikre, at batteriet er varmt nok, og at laderen faktisk kan levere den pålydende strøm.

Opsummering

Ladehastighedskurver afspejler den fysiske realitet i lithium-ion-batterier: Når SoC stiger, falder ladeeffekten for at beskytte batteriet mod overophedning og kemisk stress. Nedtrapningen styres automatisk af bilens BMS og er en sikkerhedsforanstaltning snarere end en fejl. Ved at kende kurvens form kan du tilrettelægge dine ladestop mere effektivt, reducere ventetid og forlænge batteriets levetid. Effekten falder ved høj SoC, fordi batteriet bliver mindre modtageligt for strøm, spændingen nærmer sig sin øvre grænse, og varme skal holdes i skak. Det er altså helt normalt, at tallene på ladestanderen daler – og med denne viden i baghånden kan du fortsætte din køreoplevelse med ro i sindet.