Elbil-Myter

– vad är sant och vad är falskt?

Skriven av: Tibor Blomhäll och Fredrik Sandberg

132842_10_5
Taxichaufför i Cornwall, England med 100 000 miles, 16000 mil i batterierna och över 90 procent kvar av batterikapaciteten. 

Myt #1
Elbilars batterier håller inte länge. Om något år står du där med döda batterier.

Många jämför elbilars batterier med dem man hittar i bärbara datorer och mobiler. Och de håller ju inte särskilt länge.

Men Litiumjon-batterier slits mest när de är 100 procent fulladdade eller helt 0 procent urladdade. Mobilen du sätter på laddning varje kväll blir fulladdad på någon timma – sedan är batterierna fulladdade resten av natten, ända tills du drar ut sladden på morgonen. Likadant med bärbara datorer som oftast används vägganslutna år efter år och deras batterier är konstant fulladdade.

Batterier i elbilar däremot är så gott som aldrig helt fulladdade eller urladdade – och då tål de betydligt fler laddcykler! Vissa elbilar laddar batterierna till vardags endast till 80 procent, 100 procent laddning kräver att ägaren slår på en särskild ”range-mode”. Andra elbilar använder aldrig hela batterikapaciteten, deras batterimätares påstådda 100 procent är i verkligheten endast ca 95 procent laddning i batterierna. Alla marknadens elbilar har dessutom för föraren oåtkomliga reserver: när batterimätaren når 0 och bilen inte kan köras längre finns det egentligen fortfarande ca 5 procent laddning kvar i batterierna för att skydda dem från total urladdning som skulle kunna skada dem permanent.

Resultatet blir att elbilar kommer med 5-8 års batterigarantier, och deras batterier beräknas räcka hela bilens livslängd ut. Det finns flera rapporter om enskilda elbilar som har körts som taxi- eller budbilar och kommit upp i höga miltal. En Nissan Leaf taxi som körts 16 000 mil i England har tappat 12,5 procent av sin batterikapacitet. En Tesla Model S efter samma sträcka har tappat 10 procent, en Roadster 15 procent. Men det är bara enstaka bilar.

Det finns dock två stora statistiska undersökningar som har tittat på batteriförsämringen i hundratals elbilar. Plug In America undersökte 126 Tesla Roadsters och kom fram till att de tappar ca 15 procent av batterikapaciteten efter 16 000 mil. Och Holländsk-Belgiska Teslaclubben undersökte 68 Model S och kom fram till att deras batterier tappar ca 6 procent i kapacitet efter 10 000 mil.

 

kall

Myt #2
Du kan knappt köra till ICA med din elbil på vintern.

Batterier är temperaturkänsliga. De presterar dåligt i kyla. Bensinbilars oisolerade batterier får tex svårare att vrida runt startmotorn på vintern.

Men moderna elbilar har värmeisolerade batterier som värms med värmeelement på vintern. Medan bilen laddas på natten värms batterierna med el från elnätet. Under färd värms batterierna med el från batteripacket självt.

Alla bilar oberoende motortyp tappar räckvidd på vintern på grund av högre rullmotstånd och att kall luft har högre luftmotstånd än varm. Företaget FleetCarma som samlar in statistik från bilpooler har kommit fram till att elbilar tappar 29 procent i räckvidd på vintern – och bensinbilar 19 procent!

Green Car Reports undersökte över 500 resor med Nissan Leaf i olika temperaturer i Kanada och kom även de fram till att räckvidden minskar med 30 procent på vintern.

Fler och fler moderna elbilar har värmeväxlare som effektivare värmer upp kupén än gamla elbilars värmeslingor. Vattenkylda elmotorer kan värma kupén på samma sätt som bensinbilars motorer (fast elmotorn genererar inte lika mycket värme som bensinmotorn). De flesta elbilar har möjlighet att förvärma kupén med el från elnätet innan man åker iväg på morgonen.

 

ladda

Myt #3
Det tar 20 timmar att ladda en elbil, det orkar man ju inte vänta!

Elbilstillverkare brukar ange tiden det tar att ladda ett tomt batteri fullt från vägguttag. Många tror att man kör elbilar som man kör bensinbilar: man kör tills tanken är tom och sedan fyller man den till max igen. Vissa till och med tror att elbilar alltid måste laddas på laddstationer – ungefär som bensinbilar alltid måste tankas på bensinmack.

Men det är inte så elbilar laddas. Elbilar laddas hemma varje natt så du alltid har en fulladdad bil på morgonen. Nästa kväll behöver du bara ladda tillbaka laddningen för de mil du har kört just den dagen – har du använt 30% av laddningen en dag är det bara de 30% du behöver ladda tillbaka. Laddtiden som anges är ett värstafall, inte normalfallet.

Som ägare märker man dessutom bara de sekunderna det tar att plugga in bilen varje kväll och ta bort sladden på morgonen. Man behöver aldrig åka omvägar till någon bensinmack för att fylla på med bränsle. Det är som att fråga hur lång tid det tar att ladda en mobil – det vet man inte heller, man bara pluggar in den på kvällen och den är fulladdad på morgonen.

elnat-480x320

Myt #4
Elnätet tål inte belastningen av alla elbilar!

Folk brukar bekymra sig om att elbilar drar så mycket ström att man måste säkra upp huset, bygga om elkablarna och om alla går över till elbilar kommer hela Sveriges elnät att kollapsa av belastningen.

I verkligheten drar en elbil under laddning ungefär lika mycket ström som en sån där ”eisaapeittää” elradiator. Dessutom under de timmar på dygnet när de flesta andra elförbrukare i huset är avstängda.

Visste du att genomsnittsvillan idag drar 2 500 kWh mindre el per år än på 1990-talet? De lågenergilampor och energieffektiva vitvaror du har skaffat sparar sammanlagt faktiskt in lika mycket el som en elbil drar på ett år. Skaffar du elbil drar ditt hus lika mycket el igen som den gjorde på 90-talet. Elnätet tålde det då – den tål det nu också.

I Sverige har vi 4,3 miljoner personbilar, som i genomsnitt åker 1 454 mil per år enligt Statistiska Centralbyrån. Med 2 kWh/mil i förbrukning skulle det alltså behövas 12,5 TWh el, dvs 8 procent av de 150 TWh Sveriges alla kraftverk tillsammans producerade i fjol. Vindkraftverken i Sverige producerade förresten 11,5 TWh el i fjol.

leaf-battery1

Myt #5
Elbilar är så dyra på grund av deras batterier! Batterierna utgör halva bilens pris!

Batterier är dyra, men inte så extremt dyra som många verkar tro – siffror som 50–80 procent av bilens pris nämns ibland. I verkligheten kostar momsen lika mycket som batterierna redan för dagens elbilar. Elbilen Leafs batterier kostar till exempel dryga 60 000 kronor enligt Nissan. Av bilens pris på 340 000 kronor är 68 000 kronor moms.

Det som däremot har slukat enorma summor för bilföretagen är utvecklingskostnaderna av den nya teknologin. Batteripacken, elmotorer, drivlinor, kringutrustning (tex energieffektiv luftkonditionering som inte drivs av en bensinmotor), mycket behövdes utvecklas helt från grunden. Och de höga utvecklingskostnaderna slogs ut på ganska få tillverkade elbilar.

Nästa generation elbilar kommer att bli billigare inte enbart pga billigare batterier (batteripriset minskar i medel med ca 5 procent per år) utan även av minskade utvecklingskostnader och högre försäljningsvolymer.

474842565

Myt #6
Kolkraft I. Elbilar är inte miljövänliga för de körs på smutsig marginalel från kolkraftverk!

Vissa menar att den nya belastningen på elnätet elbilar utgör måste kompenseras via ökad användning av marginalel från reglerkraftverk.

Detta är en så kallad ”importerad myt”, en myt med rötter i utlandet; folk återberättar sånt de har hört i utländska medier. I många länder används kol-, gas- och oljeeldade kraftverk till reglerkraft. Men i Sverige, i det svenska elsystemet är det ju vattenkraftverken som är reglerkraft.

Fast myten stämmer faktiskt inte ens i utlandet. För reglerkraft används till att kompensera för ögonblickliga belastningsvariationer på elnätet. Reglerkraft är kraftverk vars effekt snabbt (sekunder) kan ökas eller minskas – till skillnad från baskraftverk som kräver längre tid (minuter) för att anpassa sig. En elbil som laddas drar samma ström över lång tid, så baskraftverken hinner anpassa sig. Skaffar fler elbilar kommer baskraftverkens kapacitet att byggas ut, precis som om fler skulle skaffa kylskåp, TV-apparater eller elpannor.

474842565

Myt #7
Kolkraftverk II. Långa avgasröret, elbilar är lika smutsiga som bensinbilar för de körs på smutsig kolkraft! Istället för avgasröret kommer avgaserna ut i skorstenen på kolkraftverket!

Kolkraftverk framställs – med rätta! – som miljöbovar. Hur kan man då hävda att en elbil som drivs med smutsigt el från kolkraftverk skulle vara miljövänlig?

Naturligtvis är en elbil som drivs med el framställd i ett kolkraftverk inte utsläppsfri. Men. En elbil släpper ändå ut mindre föroreningar än motsvarande bensinbil pga att dess elmotor är mer effektiv än bensinmotorer. En elbil kräver kring 1.8 kWh el för att köra en mil. Framställs de 1.8 kWh elen i ett kolkraftverk släpps det ut lika mycket CO2 som vid förbränning av 0.7 liter bensin enligt Union of Concerned Scientists. Körs elbilen på europeisk elmix (som enbart delvis består av kolkraft, se Myt 8) släpps det ut CO2 motsvarande förbränningen av 0.4 liter bensin.

Att köra en elbil på smutsig kontinental elmix motsvarar alltså att köra en bensinbil som har 0.4 liter per mil i blandad förbrukning – i verkliga livet ute på vägarna, inga fusk-avgastester i testbänk!

Även denna myt är dessutom en ”importerad myt”. Svenska vatten- och kärnkraftverk har inga direkta fossila utsläpp så i Sverige har vi inget lång avgasrör. Att köra en elbil på svensk elmix motsvarar att köra en bensinbil med 0.04 liter per mil i blandad förbrukning.

474842565

Myt #8
Kolkraftsmyt III. El framställs i kolkraftverk.

Ofta hör man argumentet att elen framställs i kolkraftverk. Detta är också en ”importerad myt”. I många länder framställs betydande andel el i kol- eller oljekraftverk. Den europeiska elmixen, den totala summan av alla kraftverk i Europa, består till 51% av fossila kraftverk – resten är kärnkraft, vattenkraft och andra icke-fossila källor.

Sveriges elproduktion är unik i det avseendet. 97% av elen i Sverige framställs utan fossila utsläpp, i framför allt vatten- och kärnkraftverk. Vi har inga kolkraftverk i Sverige. (Vi har dock några enstaka kraftvärmeverk som framför allt producerar fjärrvärme och en mindre mängd el.)

474842565

Myt #9
Kolkraftsmyt IV. Ökar antalet elbilar i Sverige tvingas vi importera smutsig kolkraftsel från Europa.

Vissa menar att om vi ökar antalet elbilar kommer den rena svenska elen inte att räcka till utan vi tvingas importera smutsig europeisk kolkraftsel för att kunna driva dem.

Sverige har dock elöverskott: vi tillverkar mer el än vi gör oss av med. Sverige exporterade i fjol över 15 TWh el (över 10% av vår elproduktion). De rapporter om elimport man hör talas om gäller enstaka dagar på vintern. Även om varenda bil i Sverige skulle bytas till en elbil skulle de tillsammans behöva endast 11 TWh el – mindre än vår elexport.

474842565

Myt #10
Kolkraftsmyt V. Elen du använder till din elbil innebär att Sverige inte kan exportera den rena elen till Europa så de tvingas framställa el i sina smutsiga kolkraftverk istället!

Vissa menar att vi borde vara solidariska mot resten av Europa och istället för att använda elen själva till våra elbilar, skicka elen till Europa så att de kan minska sin smutsiga elproduktion.

Men alternativet är att köra bensinbil i Sverige. Bensinbilen skulle släppa ut ca ett halvt kilo mer CO2 per mil i Sverige än genomsnittliga kraftverket i Europa för att generera elen lokalt. Se myt 8 om långa avgasröret ovan. Och ju mer miljövänliga kraftverk som byggs i Europa desto mer utsläpp kommer vi att spara globalt.

03_BKlasse_ED_710x369
Mercedes B-Klass Electric Drive.

Myt #11
Elbilar är inte miljövänliga för de kräver mer resurser vid tillverkningen.

Elbilar är faktiskt mer resurskrävande att tillverka än bensinbilar, det är ingen myt. Det går åt mer naturresurser att tillverka ett stort batteripack än att bocka till en bit plåt till en tom bensintank. Men.

Den högre miljöbelastningen då bilen tillverkas kompenseras mer än väl av rejält mindre utsläpp under bilens livslängd.

Tyska testorganisationen TÜV gjorde i fjol en undersökning där de gjorde en jämförande livscykelanalys mellan Mercedes B-klass Electric Drive och den vanliga bensindrivna versionen av samma bil. Det som är extra bra med den utredningen är att bilarna som jämförts är i övrigt identiska – det är endast drivlinan som skiljer dem åt. TÜV kom fram till att om man räknar ihop alla utsläpp som sker under tillverkning, 16 000 körda mil och sedan skrotning släpper den elektriska versionen av bilen totalt under sin livstid ut 24 % mindre CO2 än bensinversionen – även om den laddats med smutsig europeisk elmix! Kör man bilen på el från vattenkraft (som vid körning i Sverige) minskas koldioxidutsläppen med hela 64 %!

100pcs-Lot-New-Genuine-LG-18650-lithium-battery-3-7V-2600mAh-batteries-of-low-power-electronic

Myt #12
Elbilars batterier är inte miljövänliga för de tillverkas med smutsiga, energikrävande metoder i Kina.

Batterier till många telefoner och bärbara datorer tillverkas i Kina. Men batterier till elbilar måste hålla hög kvalitet och tillverkas därför framför allt i Japan, Europa och USA.

Batterierna till Tesla Model S tillverkas i Panasonics Suminoe batterifabrik i Osaka, Japan. Nästa år körs deras Gigafabrik igång i Nevada, USA, som till 100 procent kommer att drivas av förnybar el. Dena fabrik har vare sig skorstenar eller giftigt avlopp. Batterierna till Nissan Leaf tillverkas i Oppama, Japan för den asiatiska marknaden, Smyrna, Tennessee för den amerikanska marknaden, och Sunderland, England för den europeiska marknaden. Inte ens batteriernas råvaror kommer från Kina: litium kommer främst från Chile och Argentina. Många är oroliga över grafitgruvors miljöpåverkan – men de flesta elbilar använder syntetiskt grafit i sina batterier, framställda i Europa och Japan.
snabbladdare i Sverige
Snabbladdare i Sverige mars 2016. Via uppladdning.nu

Myt #13
Elbilar går inte att ladda nånstans. Det går inte att åka långt med dem.

Elbilar kan laddas i vanliga vägguttag, som det finns cirka 50 miljoner av i Sverige. Antalet snabbladdningsstationer är ganska få än så länge, men de behövs endast för långresor och de håller på att byggas ut i rasande takt i hela världen.

Förvånansvärt många tror att elbilar måste laddas på laddstationer – ungefär som bensinbilar måste tankas på bensinmack. Men till vardags laddar man sin elbil hemma över natten, ansluten till ett vanligt vägguttag, eller trefasuttag. Varje morgon startar man med en fulladdad bil. Publika snabbladdare används endast vid långresor.

Tesla Motors har ett eget Europatäckande nät av snabbladdstationer, Superchargers.

bensin

Myt#14
Batterierna innehåller en energi-mängd som motsvarar bara några liter bensin.

En liter bensin inne-håller energi motsvarande 9,7 kWh el. Så elbilars batteri på ofta 24 kWh innehåller lika lite energi som två och en halv liter bensin – en skvätt i en reservdunk. Till och med Teslas största batteri på 90 kWh motsvarar bara nio liter bensin. Detta är faktiskt ingen myt, utan fakta.

Folk som tar upp detta ”glömmer” att berätta att elmotorer är mycket mer energieffektiva än bensinmotorer. Tesla Model S elmotor förbrukar 2,37 kWh per mil vid blandad körning, enligt EPA – det motsvarar en bensinförbrukning på endast 0,24 l/mil blandad körning! Då räcker ju soppan bra mycket
längre …

imiev

Myt #15
Vad ska du göra med din elbil Om det kommer en jordbävning? Då kan du ju inte ladda den längre.

Naturkatastrofer resulterar i strömavbrott och då kan man ju inte ladda elbilen. Fast samma strömavbrott gör att man kan inte tanka fossilbilen heller – bensinmackens pumpar slutar funka. Så snart strömmen återställts kan man dock börja ladda elbilen igen. För att få fram bensin till fossilbilarna krävs det att vägarna röjs fria så att tankbilarna kan komma fram och alla skador på bensinstationer och oljeraffinaderier lagas.

Elbilar var de första som kom igång efter tsunamin i Japan 2011. Bland annat New York Times rapporterade om hur elbilar var de enda efter jordbävningen som snabbt kunde komma igång. Elförsörjningen återställdes inom dagar, men att röja upp vägarna och reparera de skadade
oljeraffinaderierna tog veckor och månader.

litium

Myt #16
Den ökade efterfrågan på litium till bilbatterier gör att värl-dens litiumreserver snart kommer att ta slut.

39 miljoner ton räcker ändå ganska länge. Minst 100 år. Efterfrågan på litium har ökat kraftigt sedan andra världskriget. Före litiumjonbatterier fanns det väldigt få användningsområden för litium, därav den minimala efterfrågan förr i tiden. Idag produceras det cirka 150 000 ton litium per år. En vanlig elbils batterier innehåller mindre än 20 kilo litium.Enligt senaste utred-ningen gjord 2011 av Lawrence Berkeley National Laboratory och University of California Berkeley finns det cirka 39 miljoner ton kommersiella fyndigheter av litium, som räcker för att täcka det uppskattade batteribehovet (inklusive ökad efterfrågan på elbilar) fram till minst år 2100. Efter det får andra alternativa batteriteknologier ta över – litiumjonbatterier är bara en batteriteknologi av många möjliga. Den dagen dagens elbilar kommer att skrotas kommer dessutom litiumet i deras batterier att återvinnas till nya batterier.

batteridensitet
Batteridensitetens ökning över åren.

Myt #17
Batterierna förbättras inte, det är samma litiumjonbatterier som alltid använts – inga mirakel är i sikte

Den här myten är vanlig bland elbilsskeptiker och grundar sig i föreställningen om begränsningar i batteritekniken. Den är dock inte sann, för litiumjobatterier blir bättre för varje år, även om det inte sker i en takt som påminner om Mores lag, dvs en fördubblad kapacitet hos processorer vartannat år. Hittills har energitätheten fördubblats på cirka tio år för litiumjonbatterier, och vi är inte ens nära någon teoretisk gräns för hur mycket energi som kommer att kunna lagras i batterierna, enligt batteriforskaren Fredrik Larsson på SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut.

– Det har hänt otroligt mycket med litiumjonbatterierna. Och det är långt kvar tills vi når den teoretiska gränsen, säger han.

Att det inte finns några mirakelbatterier i sikte stämmer i viss mån, men en stadig förbättring, med ökad energitäthet är tillräckligt.

Men det innebär inte att det forskas kring exempelvis solid-state-batterier som lovar dramatiskt ökad energitäthet och även litium-luft-batterier. Dessa ligger dock långt in i framtiden.