Spara batterierna till hybrider

2010-05-11 23:00  

Det här är en debattartikel. Åsikterna som framförs är skribentens egna.

Använd den begränsade tillgången på batterier till hybridbilar. Sverige har dessutom en chans att bygga upp en egen industri, skriver Dag Noréus i ett debattinlägg.

En plug-in-hybrid (PHEV) och elbils (EV) hajp förvärras av att vi förlorat kunnande om hur laddbara batterier tillverkas och fungerar.

Laddbara batterier är både för dyra och inte så laddbara som namnet antyder. I hybridbilar (HEV) fungerar de. Toyota Prius var den bäst säljande bilen i Japan 2009. Det hade blivit fler om man fått fram fler batterier.

Det är en fundamental skillnad mellan PHEV-batterier och HEV-batterier. Batterier styrs av elektrodreaktioner, som ska gå åt olika håll vid upp- och urladdning.

De gäller dock bara vid försumbart små strömmar. Stora strömmar startar många komplicerade och kopplade bireaktioner, som ska gå i fas vid upp- och urladding. Det är omöjligt. Det är snarare förutsättningarna för ett kaotiskt system.

Ett laddbart batteri ska inte laddas upp och ur för att hålla länge.

Startbatteriet är ett bra exempel. Det håller i många år, eftersom det inte laddas ur. Batteriet används några gånger om dagen. Däremellan håller generatorn det laddat.

Litiumbatteriet, som egentligen är bättre, har betydligt svårare i lap-tops och mobiler. Efter något år med någon urladdning i veckan försämras det avsevärt. Ändå är mobilbatteriet endast en modern litiumcell av hög kvalité, övervakad av avancerade kretsar för bästa prestande och säkerhet. Mobilen har dessutom en bra temperatur i fickan på användaren.

Ett PHEV- eller EV-batteri ska ha cirka 100 celler seriekopplade i en elektrisk kedja. Den svagaste länken begränsar prestanda. Alla celler bör vara så likvärdiga som möjligt och åldras lika fort för att inte haverera batteripaketet. Betydligt tuffare temperaturer och höga strömmar, när batteriet är långt ifrån fulladdat, kräver lång utveckling innan livslängden blir tio år.

Villkoren för HEV-batterier är tuffa, men liknar startbatteriets. Korta grunda urladdingar när fordonet accelereras. Däremellan hålls laddnivån en bit från fulladdat. Det är orsaken till att Toyota kunde lämna åtta års garanti på Priusbatteriet. Det hjälpte att man valde NiMH-kemin, som är den mest robusta, samt att Panasonic-Toyota lade utvecklingen i ett samägt bolag. Även bilen behöver utvecklas för att minska kraven på de känsliga batterierna.

Trots att erfarenhet från massproduktion av konsumentbatterier pressat priset till strax över materialkostnaden, är priset för högt. Toyota minskade kapaciteten från 1,8 kWh till 1,3 kWh. Ändå är batteriet dubbelt så dyrt som motorn.

En elbil behöver cirka tio gånger större batteri. Den kapaciteten räcker till tio hybridbilar. Tio HEV sparar 50 procent av bensinförbrukningen jämfört med tio konventionella bilar, det vill säga bensinförbrukningen i fem bilar. En elbil sparar som bäst bensinförbrukningen i en vanlig bil. Bättre vore att använda den begränsade batteritillgången till hybridbilar, för att minska CO2 utsläppen.

Sänktes förväntningarna några pinnhål, finns förutsättningar att skapa en industri med stor potential. I Sverige utvecklar både Effpower och Nilar billigare hybridbatterier.

En gemensam optimering bilbatteri har större förutsättningar, än att köpa celler från andra sidan jordklotet och löda ihop dem till batteripaket i betydligt svårare elbilsprojekt.

Dag Noréus

professor vid Stockholms universitet

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt