Utbytbara elbilsbatterier: På gång i Kina, dött i Europa 

2021-05-04 06:00  

Antalet batteribytesstationer växer explosionsartat i Kina. Professor Mike Danilovic menar att det inte är en fråga om tekniken kommer till Europa, utan när. Men uppförsbacken kan verka brant.

Du är på långresa med din elbil och batteriet börjar sina. En batteribytesstation dyker upp och du svänger in. På några minuter har en robot plockat ut ditt urladdade batteri och satt in ett fulladdat. Du kan åka vidare och slipper vänta en halvtimme på att snabbladda. 

Idén är lockande men har trots flera försök varit omöjlig att etablera i väst. I Kina är det dock annorlunda. 

25 000 stationer 2025

I slutet av förra året fanns det knappt 600 stationer i Kina. Planerna framöver visar mer eller mindre på en explosion, enligt Mike Danilovic, professor i industriell organisation vid Högskolan i Halmstad och en av författarna bakom rapporten Exploring battery-swapping for electric vehicles in China 1.  

Kinesiska aktörer har byggplaner som skulle innebära totalt cirka 25 000 stationer 2025. 

– Det finns anledning att tro att vi borde hålla ögonen på detta. Det kommer att komma hit. Frågan är inte om, utan när, säger Mike Danilovic.

När han presenterade rapporten i mitten av april så var antalet stationer 2025 bara 10 000. Sedan dess har fler tillkännagivanden tillkommit. Bland annat från oljebolaget Sinopec som planerar 5 000 stationer till 2025.

Dagens stationer i Kina är huvudsakligen uppbyggda av containrar som rymmer 30–50 batterier. De roteras i ett revolversystem. De största aktörerna är Baic, Geely, Nio, Aulton New Energy Automotive samt ett samriskbolag mellan SKI och Baic. I slutet av 2020 hade till exempel Nio genomfört över 700 000 batteribyten i 58 städer. 

– Nyast är Geely. De etablerade sig vid årsskiftet och är på väg mot ett stort antal stationer de närmaste åren. Man kan fundera på vilka konsekvenser det kommer att få för Volvo Cars (som ägs av Geely, reds. anm). Men det vore bara spekulation, säger Mike Danilovic. 

Del av nationell strategi i Kina

Men varför detta växande intresse för batteribyte i Kina? I fjol bestämde sig regeringen för att inkludera tekniken till i den nationella strategin för ny infrastruktur. I slutet av 2020 fick den även plats i den betydelsefulla utvecklingsplanen 2021–2035 för det som kallas ”New Energy Vehicles”, vilket i Kina är ett samlingsnamn för laddhybrider, elbilar och bränslecellsbilar. 

Mike Danilovic menar att tekniken bakom batteribyten visserligen är intressant – men ännu intressantare är att affärsmodellen förändras. Kunden köper bilen, hyr batteriet och abonnerar på ett visst antal månatliga batteribyten. Det här ger enligt honom stora fördelar för kunden, som närsomhelst kan välja att hyra ett större batteri om behovet finns. Dessutom kan man fortsätta att ladda med sladd hemma om man vill och kan.

– Batterierna blir större och större. Samtidigt vet vi att väldigt få ägare behöver köra långa distanser. När man separerar batteriet från fordonet sänks ingångspriset. Osäkerheten för kunden gällande livscykelkostnad och batterilivslängd försvinner också, säger han.

30 procent mer batterier

Men blir det inte det totala batteribehovet större med denna teknik, när ett antal måste ligga på laddning på stationerna? Jo, behovet ökar med 30 procent, enligt uppgifter från Kinas största laddservicebolag TELD. I slutänden är det kunden som måste betala för det, frågan är hur och när. En station servar någonstans mellan 2 000 och 5 000 kunder.  

Det finns också en tanke om att stationerna kan vara med och balansera elnätet.

Idén om batteribyten är knappast ny. Det började med Mercedes-Benz redan på 1970-talet. Mest uppmärksamhet fick det israeliska startupbolaget Better Place som dock gjorde konkurs 2013. Även elbilspionjären Tesla utforskade idén och visade upp den 2013, men beslutade 2016 att lägga ner utvecklingen till förmån för snabbladdning. 

Vad har det för betydelse för batteribytesteknikens utbredning att Tesla så tydligt har valt bort den? 

– Det är en svår fråga som kräver spekulation. Tesla har blivit dominant och byggde en affärsmodell som innebar att du får livslång snabbladdning gratis. Sedan dess har de ändrat den, men affärsmodellen har satt avtryck för hur laddningen ska se ut. Tesla är dominerande i Kina, men i övrigt dominerar kinesiska bilar. Det handlar inte om att det ena systemet kommer att ta över det andra, utan komplettera, säger Mike Danilovic.

Kräver modulära fordon

Det finns förstås företag i väst som satsar på tekniken, och får finansiering för den. Amerikanska Ample är ett exempel. 2018 investerade oljebolaget Shell en kvarts miljard. I Sverige finns Täbybaserade Powerswap

När får vi se tekniken i Sverige? Mike Danilovic menar att det förstås kräver en modulär uppbyggnad av fordonet. Detta oavsett om det är en personbil, lastbil eller buss.  

– Batteriet måste kunna åka in och ut. Det utsätts för påfrestningar och man måste tänka till i utformningen av arkitekturen. Hela Nios bilpark är anpassad för batteribyte, Baic går i samma riktning. Lastbilar och bussar kan vara enklare att lösa eftersom de använder sig av stora utvändiga batteripack, säger han. 

En utmaning är det faktum att dagens batterier snarare går mot att bli en allt mer integrerad del av chassit. I stället för att vara uppbyggda av celler som bildar moduler som i sin tur bildar pack pratar Tesla om så kallade strukturella batterier, där cellerna integreras direkt i chassit (cell to body).

Bil Sweden: Kräver standardchassin

Det är av orsaker likt dessa som Mattias Bergman, vd för branschorganisationen Bil Sverige, är ljummet inställd till tekniken för personbilar. 

– Ett batteri är dels anpassat för att passa in i chassit och är en del av fordonets säkerhet. För att ta fram batteripack som är standardiserade måste man standardisera chassit, vilket aldrig kommer att ske, skriver han i ett mejl till Ny Teknik. 

En variant vore förstås att varje bilmodell har ett eget batteri som i så fall måste finnas på stationen. Men det skulle innebär en enorm kapitalbindning, enligt Mattias Bergman. Han påpekar att batteriet står för cirka halva fordonets materialkostnad. 

– Däremot kan byte fungera för bussar som har mer utrymme och där batterier kan standardiseras, även om det inte är så idag. Jag har själv besökt batteribytesstationer i Kina för bussar som fungerar bra, säger han. 

Om Sweden-China Bridge

Rapporten Exploring battery-swapping for electric vehicles in China 1 är skriven som en del av det akademiska samarbetet Sweden-Chine Bridge, som handlar om elektrifiering av transportsystemet.

Från Sverige deltar Högskolan i Halmstad, Lunds universitet, Högskolan i Jönköping, Statens väg- och transportforskningsinstitut och Trafikverket. Från Kina deltar forskare från Tongji University, Southwest Jiatong University samt Shanghai Dianji University.

Framöver kommer även en rapport om batteribyten för tunga fordon i Kina.

Johan Kristensson

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

Debatt