of 113 /113
ALT OM ELBILEN ALT OM ELBILEN Af Ivan Loncarevic København 2011

ALT OM ELBILEN ALT OM ELBILEN

Embed Size (px)

Text of ALT OM ELBILEN ALT OM ELBILEN

  • ALTOMELBILENALTOMELBILEN

    Af Ivan Loncarevic

    Kbenhavn 2011

  • Alt Om Elbilen

    2

    IndholdIndhold s ide s ide ForordForord 3 3 E lbi lens historie Elbi lens historie 4 4 Dengyldnet id i begyndDengyldnet id i begyndelsenaf det 20. rhundredeelsenaf det 20. rhundrede 4 4 E lbi lens t i lbagekomst (1960Elbi lens t i lbagekomst (1960 2000) 2000) 8 8 Moderneelbi ler (2000Moderneelbi ler (2000 2011) 2011) 1717 Quadr icyc les Quadr icyc les 1717 Ombyggede b i ler Ombyggede b i ler 1919 Masseproducerede e lb i ler Masseproducerede e lb i ler 2121 Fremti Fremti dens Mikro e lb i ldens Mikro e lb i l 2929 Hvordaner enHvordaner en e lbi l opbyggete lbi l opbygget 3232 E lb i lens e lektr iske systemog konstrukt ion E lb i lens e lektr iske systemog konstrukt ion 3333 E lmotoren E lmotoren 3636 Motorcontro ler/ inverter Motorcontro ler/ inverter 3838 Op lader Op lader 3939 ElbiElbi lens batterilens batteri 4141 L i t iumbat ter i L i t iumbat ter i 4545 Bat ter ie ts kapac i te t , op ladning og ho ldbarhed Bat ter ie ts kapac i te t , op ladning og ho ldbarhed 4747 E lb i lens l i t iumbatter ipakke og krerkkevidde E lb i lens l i t iumbatter ipakke og krerkkevidde 4949 Forb l iver l i t iumbat ter ier dyrForb l iver l i t iumbat ter ier dyr e? e? 5353 S ikkerhed og forsyn ingss ikerhed S ikkerhed og forsyn ingss ikerhed 5555 Fremtid ige bat ter ier Fremtid ige bat ter ier 5656 Mi l jgevinstMil jgevinst 6161 Energ ik i lden Energ ik i lden 6262 Forbrndingsteknolog iens in frastruktur Forbrndingsteknolog iens in frastruktur 6666 G loba l a fhngighed G loba l a fhngighed 6666 Sundhedskonsekvensvurder ingSundhedskonsekvensvurder ing 6868 V indml leenerg iV indml leenerg i 6969 Er l i t iumg i f t ig? Er l i t iumg i f t ig? 7070 Der for l i t iumbaseret e lb i l teknolog i Der for l i t iumbaseret e lb i l teknolog i 7171 OOpladningsinfrastrukturpladningsinfrastruktur 7272 In te l l igent op ladnings in frastruktur In te l l igent op ladnings in frastruktur 7373 Model len for hurt ig bat ter iudsk i f tn ing Model len for hurt ig bat ter iudsk i f tn ing 7676 Model len f Model len f or hurt ig op ladningor hurt ig op ladning 7878 Hvordan ser vores op ladningsstruktur I f remt iden Hvordan ser vores op ladningsstruktur I f remt iden 8282 Energistyrelsens forsgsordningEnergistyrelsens forsgsordning 8484 Elbi lmarElbi lmarkedet i dag og i morgenkedet i dag og i morgen 9797 GoderGoder dnr dukber e lbi lendnr dukber e lbi len 101101 AbstraAbstra ct , dansk c t , dansk 103 103 AbstractAbstract , engl ish , engl ish 105 105 Ki ldel isteKi ldel iste 107 107

  • Alt Om Elbilen

    3

    ForordForord

    Formletmeddennebog erp enoverskuelig og vedkommendemdeat givedendanske befolkning med interesse for elbiler et indblik i elbilens teknologi ogtilvejebringeforstelsefor,hvorforviifremtidenkommertilaterstattedebenzinogdieseldrevnekretjermedelbiler.

    Dererskrevetmangebgerombilermedforbrndingsmotorer,menendnuikkeenenesteomelbiler til trods for,atde frstemasseproduceredeelbileralleredeerpmarkedet.Dendel af befolkningen, somovervejer at anskaffe en elbil, har dermedikkemulighedenforpetoplystgrundlagattrffeetkvalificeretvalg.Detvildennebogsgeatrdebodp.

    Den danske befolkning har igennemmedierne opfattet budskabet om, at elbiler erfremtiden,atelbilerkanmedfreengodudviklingafogforDanmark,atvikanbrugevindmlleenergitilopladningafelbiler,ogatelbilerneskalvremedtilatmindskeCO2udslippet. Men medierne har ikke prioriteret at formidle baggrundsviden ogmeredetaljeredeforklaringerom,hvordanalledisseudmeldingerhngersammen,og hvilke fakta som underbygger udmeldingerne. Denne bog er dermed ogs etforsg p at indfre danskere, som ikke ndvendigvis har tekniske ellervidenskabelige forudstninger her for, i debatten om klimaforandringer, og iovervejelserne om den vigtige rolle, som elbilen spiller i bestrbelserne p atreduceredetmenneskeskabteCO2udslip.Bogenvil ibundoggrundanskueliggre,atelbilenerengodlsningforDanmark.

    Forlseremedsrligfagliginteresseiemnetog/ellermedtekniskeforudstningerfindes der yderligere et indeks med henvisninger til rapporter og fagbaseredeprsentationersamttilenrkkeforfattere, forskereogandre,sombeskftigersigmedelbilproblematikkerprofessionelt.

    Bogen er blevet tilmedkonomisk sttte fra Energistyrelsen. En srlig tak til PerJrgensen Mller, formand for Dansk Elbil Komite, som har givet gode rd ogvejledningundervejs.

  • Alt Om Elbilen

    4

    ElbilenshistorieElbilenshistorie

    Den gyldne tid i begyndelsen af det 20. rhundrede Enhestevogn,somdenskotskeopfinderRobertAndersonombyggedetiletprimitivtelektrisk kretj i 1832, betragtes somden frste elektriske bil i verdenshistorien.Mankenderikketilmangetekniskedetaljeromkringkretjet,menmanved,atdetvarforsynetmedblybatterier,derikkekunnegenoplades.

    Verdensfrsteelbil(1832)

    EltaxaiNewYorksgader(1897)

    I1859opfinderdenfranskefysikerGastonPlant det genopladelige blybatteri ogmuliggrdermedvidereudviklingenafdenelektriskebil.Dergrimidlertidyderligere40 r, fr de frste brugbare elbiler serdagens lys. Det sker i USA, hvor PopeManufacturing Comp. i Connecticut ogElectric Carriage & Waggon Factory iPhiladeplia i 1895 indleder enmasseproduktionafelbiler,sombl.a.skullebrugestiltaxakrseliNewYork.

  • Alt Om Elbilen

    5

    Fastoverbevistom,at allebilervillebliveelektriskemed tiden,pbegynderdenkendte amerikanske opfinder Thomas Alva Edison i 1899 udviklingen af mereholdbare, genopladelige blybatterier. Det lykkedes ogs for Edison at forbedreblybatterierneslevetidogkvalitet,menikkeatforbedrebatterierneskapacitet.

    I starten af det 20. rhundrede besad elbilerne dog stadig mange umiddelbarefordelefremforandreafdatidensbenzindrevneogdampdrevnekretjer.Elbilernevar reneognsten lydlse, og skulle ikke varmesop flere timer indenbrug, somf.eks. dampkretjerne skulle det. De havde ingen gearkasser, intet farligtbrndstof, og de var i vrigt en hel del hurtigere end bde de benzin ogdampdrevnekretjer.

    Alleredei1899opnede,foreksempel,CammilleJenatzyverdenshastighedsrekordien elbil, somkrte105km/t, enhastighedder varuopnelig for bdebenzin ogdampdrevnebiler.

    ThomasAlvaEdisonmedDetroitElectric(1916)

    Blybatterier vedblev at vrealt for store, tungeogdyreatproducere, og elbilenskrerkkevidde forblevmeget begrnset p deomkring40kmpr.opladning.Denmanglendefunktionalitet,d.v.s. den manglende evne tilat transportere gods ogmennesker over strreafstande, skulle senere visesig at vre udslagsgivende idet historiskekaplbmellemelbiler og benzindrevne biler,som de benzindrevne bilervandt. Benzinbilen blev detforetrukne transportkretj idet20.rhundrede.

  • Alt Om Elbilen

    6

    JenatzyselbilJamaiseContentehavdeenelmotorihverbaghjulog

    kunnekre105km/t(1898)

    Istartenafdet20.rhundredesdetaltsud til, at elbilerneville indtageverden.Entredjedelafallebileridestrre amerikanske byer varelektriske,kunomkringtyveprocentaf bilerne var benzindrevne, og denresterende del udgjordes afforskellige slags dampkretjer.Pope Manufacturing producerede6.000 eltaxaer i perioden 18951920. I 1904 indledte den seneremeget bermte amerikanskproducent af benzinbiler,Studebaker,enproduktionafelbiler,sommanmente isr var velegnedeforkvinder.

    I Detroit som senere skulle bliveUSAs bilmekka, producerede hele tofirmaer,nemligGeneralElectricogMilburnElectric,tusindvisafelbileriperioden190616,ogDetroitElectricproducerede omkring 40.000elektriske personbiler i perioden19141926.

    Annoncefra1904fordenelektriskeStudebakerisr

    velegnetforkvinder.

  • Alt Om Elbilen

    7

    IEuropavardetsomidag,franksmandenedersatsedepudviklingenafelbiler.Detsketealleredei1894.Detfranskeelbileventyrvaredeimidlertidkuntil1906,hvordensidsteeuropiskeelbilblevproduceret.

    PetitDuemeden4kWelmotor,Frankrig(1894)

    Petit Due hed den franske topersoners elbil udviklet af den franske ingenir ogfabrikant Charles Jeantaud. Bilen var dyr, da den kostede 8.000 franc.Den vejede500 kilo, havde genopladelige blybatterier og en krerkkevidde p 60 km pr.opladningmedenmaksimalhastighedp25km/t.Jeantaudbegikselvmordi1906,ogmedhansddsluttedeogsdetfranskeelbileventyr.

    ProduktionenafelbileriUSAtoppedeomkringr1912,ogfaldtderefterstdtindtil,Detroit Electric i 1926 ophrte som den strste og sidste producent af elbiler iverden.Denprimrersagtil,atmasseproduktionenafelbilerophrte,varHenryFordsbermteogsuccesfuldeTModelmedbenzinforbrndingsmotor.

    TModellen var en meget billig, masseproduceret bil med en benzinmotor, derfunktionalitetsmssigt var elbilen overlegen. I samme periode, hvor den billigsteelbil kostede opmod 3.000 dollar, kunneman erhverve en Tmodel for blot 600dollar. Kun velhavende borgere havde rd til en elbil, som i vrigt i bedste faldhavde en krerkkevide p kun 40 km pr. opladning, og som var forsynet medtungeblybatterier,derskullegenopladeshelenatten.

  • Alt Om Elbilen

    8

    EnhverlnarbejderhavdeimidlertidrdtilatkbeenFortTmodeltilenfemtedelafelbilenspris,ogerhvervededermedoven ikbetetkretj,medenrkkeviddephele200kmpentank,somkunnegenfyldespblottiminutter.

    Elbilproducenternevarklaroverelbilernesbegrnsninger,ogforsgtebl.a. i1910isamarbejde med andre af datidens hjteknologiske firmaer at lserkkeviddeproblemet efter en model, som til forveksling ligner den, nutidenselbilproducenter som eks. DONG/Better Place/Renault benytter. Sledes kunneejeren af en elbil kbt hos General Electric eller Milburn Electric kbe bilen udenbatterier af de to producenter, og bagefter leje batterierne fra energiselskabetHartford Electric fra Chicago. Batterierne kunne relativt hurtigt udskiftes, oginkluderetiomkostningernevarogsvedligeholdelseafkretjet.

    Men benzinbilen kunne fortsat kre meget lngere p en benzinpfyldning, endelbilen kunne p en elopladning. Den bedre funktionalitet gjorde, atforretningsdrivendeihjeregradbenyttedebenzinbiler,nrderskulletransporteresgodsmellembyerne, en transportopgave der hidtil havde vret forbeholdt togene.Detvarenattraktiv lsning forerhvervslivet, fordidernukunne transporteregodsfra dr til dr. I klvandet p Frste Verdenskrig skete der p samme tid eneksponentiel udvikling af benzinmotoren, som skulle anvendes af militret tillastbiler, fly og tankvogne. Der blev i krigsperioden foretaget meget storeinvesteringer i forbrndingsmotorteknologi,og idensammenhngvarelbilenkrtudpetsidespor.Elbilen forsvandtmidlertidigt fradetamerikanskemarked fraogmed1926,ogdermedogsfradetglobalemarked.Derskullegnsten100r, frverdensmarkedetigenbegyndteatfatteinteresseforelbiler.

  • Alt Om Elbilen

    9

    ElbilenstilbagekomstElbilenstilbagekomst (1960(1960 2000)2000)

    Elbilenholdtikkefuldstndigtopmedateksistereefter1926.Bilentabtesatsigeblot frste halvleg i kampen om at blive det masseproducerede transportmiddel,somkunnebenyttesverdenoverafflestmuligemenneskertildagligegreml,ogtilerhvervs og vrige forml. Elbilens strste svaghed forblev dog i en 100 r langperiodede tungeblybatterier, sombetdbegrnsetkrerkkeviddeog lasteevneogmegetlangeopladningstider.

    Imidlertid blev forudstningerne for at udvikle en stj og forureningsfri bil isamme periode grundlagt. Det skete ikke i form af direkte udvikling afelbilteknologien,menp grundaf den teknologiskeudvikling af elmotorerogdenefterflgendeudvikling af for eksempel elektriske tog, sporvogne, startmotorer tildiesellokomotiver og til en lang rkke elektriske, industrielle applikationer.Elmotorervarbdemereenergieffektiveenddebedstebenzinogdieselmotorer,ogdevarnemmereatproducereogservicere.Teknologienerdesudenrelativsimpel,ogikkemindstmegetmeremiljvenlig.Udoverathaveenbedreenergieffektivitetiforholdtilforbrndingsmotorer,varelmotorenirealitetenaltialtmerevelegnettilbrugibiler,endforbrndingsmotorenvardet.

    Udviklingen af den elmotorteknologi, som f.eks. blev benyttet i elektriske toge,overhalede fra og med 1960erne fuldstndigt udviklingen af damp ogdieselteknologienidehjteknologiskelande. Menpbilomrdetmangledeelbilenstadig den vigtigste komponent for at vinde frem, nemlig en tilstrkkelig stabilenergitilfrsel.Tilforskelfratogene,somfrenergitilfrseliformafelektricitetfrakabler,somflgerskinnerne,erelbilenafhngigafet ikkestationrtbatteri,somkanforsyneelmotorenmedstrm.

    Det overordnedeml for alle, der er beskftigetmed produktion af elbiler, er atskabeetkretjmedenrkkeviddepminimum150kmpr.opladning,ogmedetbatteriderergenopladeligtptiminutterogharenlevetidpgodttir.Ekspertervaralleredei60erneenigeom,atenbilmeddisseegenskaber,somdesudenkunnetransportere en hel familie, vil kunne udgre et serist alternativ til biler medforbrndingsmotorer,ihvertifaldnrdetglderbyogregionalkrsel.

    Ptrodsaf,atdeflesteelbilentusiasterogprofessionelleelbildesigneregodtvidste,at den eneste kendte batteriteknologi, nemlig blybatteriet, ikke ville kunnetilvejebringe elbilen den ovennvnte funktionalitet, blev der arbejdet videremedudviklingen af elbilen i bde 60erne, 70erne og 80erne. Af de mange ogforskelligartedeprojekter,somforblevpforsgstadiet,kanmanfraperiodenfindeflgendeeksempler:

  • Alt Om Elbilen

    10

    Ombyget Renault Dauphine (1961, Frankrig)

    .

    Bautronic varevogn (1971, England)

    Bilen havde blybatterier og blevudviklet af en ingenir fraRenults R&Dafdelingen. Denkomaldrigiproduktion .

    Derblevkunproduceretomkring50 stk. af denne type milkwagon til distribution af mlk idebritiskebyer.

  • Alt Om Elbilen

    11

    Vanguard-Sebrick City Car (1972,USA)

    Ellerten (1985, Danmark)

    Forsgselbil finansieret afUSAsmiljagentur.Bilenkomaldrigiproduktion .

    Bilen, der i vikeligheden eren trehjulet elscooter, varforsynet med et 36 voltblybatteribaseretelsystem.

    Kretjet produceres i dag iTyskland med litiumbatterier.

  • Alt Om Elbilen

    12

    EV 1, General Motors (1988, USA)

    GM producerede i 1988 1000enheder af EV1 elbilen med nikkelcadmium batteri og et 96 voltelsystem. GM lejede EV1erne ud til1000 familier i Californien. Efter tors testkrsel nskede nstensamtlige familier at kbe bilen, menGM ngtede at slge elbilen tilbrugerne. Istedet indsamlede manbilerne og krte dem til enlosseplads i Nevadarkenen for atdestruere dem. Historien gengives iden bermte dokumentarfilm Whokilled the electric car (1992), hvorbl.a tidligere ansatte i GM beskriver,hvor bange GM var for, at elbilerneville vinde markedsandele frabenzinbilerne.

  • Alt Om Elbilen

    13

    Ford Ecostar (1990, USA/England)

    Kewet (1991, Danmark)

    Produktionen af den populreFord Escort som elbil nedekun op p 100 stk. Bilen varforsynet med et 110 voltblybatteribaseretelsystem.

    BilenproducersidagiNorgeafElbil Norge A/S. Kretjet erforsynet med et 72 voltblybatteribaseret elsystem,men kan i dag ogs fs medlitiumbatterier.

  • Alt Om Elbilen

    14

    Reva (1994, Indien)

    Citroen Berlingo (1996, Frankrig)

    Med over 6000 solgteeksemplarer i lbet af deseneste 15 r er Reva denmestsolgteelbilinyeretid.Der slges flest Revaer iEngland. Kretjet erforsynet med et 48 voltblybatteribaseretelsystem.

    Bilen,somikkelngereeriproduktion, var forsynetmed et 120 volt nikkelkadmium batterisystem ogblev produceret i et partusinde eksemplarer Iperioden 19961999.Modellen blev solgt til detfanske postvsen og blevbrugt til post ogpakkeomdeling .

  • Alt Om Elbilen

    15

    Toyota RAV4, (1997, Japan)

    El-Pick Up Truck (1999, USA)

    Toyota producerede i 19971.484 eksemplarer af denelektriske RAV4 model, somblev en meget vellykket ogeftertragtetminiudgave af SUV,der ogs kunne fs sombenzinbil. Nsten alle bilerblev solgt i USA, og overhalvdelen af dem krer endnup vejene. Bilen er forsynetmed en 70 KW motor og etnikkelmetalhybrid batterimed en krerkkevidde pomkring 120 km pr. opladning.Toyota samarbejder ijeblikket med Tesla omkringudviklingen af en ny elektriskudgave af RAV4, som forventesat blive lanceret i lbet af2012 .

    Konverteret Ssang Yong PickUp produceret af PhoenixCars, USA. Der er i alt blevetproduceret omkring 500eksemplarer.

  • Alt Om Elbilen

    16

    Elica, forsgselbil (Japan, 2000)

    Flles fornstenalleelbilprojekter iperioden19602000(hvismanserbort fraToyotaRAV4ogPhoenixPickUp)var,atelbilernevarforholdsvissmptrodsaf,atbrugen af blybatteriteknologien var pladskrvende. Strrelsen afspejledeforestillingenom,hvadenelbilprimrtskullebenyttestil,nemligdagligesmtureibyerne.Resultatetafstrrelsesforholdetvar,atdesmelbilervarukomfortable,medmeget lavkrerkkevideogmegetdrlig lasteevnepmaksimaltentil topersoneruden bagage! Elbilerne blev desuden produceret i sm serier, hvilket gjorde demmeget dyre at erhverve. De blybatterier, som altovervejende blev benyttet frem til1990erne, havde oven i dette en relativ kort levetid svarende til omkring 3500opladninger.Detbetd,atmanskulleudskiftebatteriernehvertandetr,hvilketvaren dyr affre. Alt i alt var der i denne periode kun nogle f elbilentusiaster, somhavdemodpatkbeelbiler.

    Indfrelsenafnikkelcadmiumbatterierielbileri90ernemedfrte,atbilernehavdeadgangtilenbatteriteknologi,somvarmererobustogstabil,ogsombetdenbedrelevetidpheltoptil2000opladninger,mangeflereenddemblybatterierkunnebydep. Det var et vigtigt skridt i den rigtige retning, nr det gjaldt elbilensgennemslagskraft, men batterierne var stadigvk alt for store og tunge, ogkrerkkeviddenvarstadigunder100kmpr.opladning.

    For drlig batteriteknologi forblev elbilens strste problem helt op tilrtusindeskiftet.Frstdalitiumbatteriteknologienblevtilstrkkeligtudvikletilbetaf 90erne, takket vre behovet for udvikling af mindre og mere hndterbaremobiltelefoner,fikelbilenforfrstegangadgangtilenfunktionelenergikilde,hvilketgavelbilenmulighedforforbedretfunktionalitetidetheletaget.

    Elbilen blev bygget af engruppe forskere fra TokyosTekniske Universitet. Bilenhavde et 50 KWh stortlitiumbatteri og kunne opnen hastighed p 300 km itimen.

  • Alt Om Elbilen

    17

    ModerneelbilerModerneelbiler (2000(2000 2011)2011)

    Deflesteelbiler,dererblevet lanceret iperiodenfrartusindeskiftetogoptil idag,kaninddelesitrekategorier:Smtopersonerselbilerhovedsageligudstyretmedblybatterier,ombyggede,bezinmotordrevnepersonbilermedlitiumbatterierogendeligmasseproduceredebiler,oprindeligtdesignetsomelbilerogudstyretmedlitiumbatterier.

    Den frste kategori af elbiler omfatter sm topersoners elkretjer, derbetegnessomelbiler,selvomdetekniskseterelektriskescooteremedkabine.DebliverregistreretiDanmarkmedhjemmeliEUlovgivningensomquadricyclesellerpdansk,somscooteremedfirehjul.Deernormaltforsynetmedet4872voltelektrisksystem,enelmotorderkanudviklemellem4og16hestekrfter(312 kW) og en hastighed p mellem 45 og 80 km/t. Eksempler p elektriskescootermedkabineerReva,KewetogEllerten.DeinddelesihenholdtilEUlovgivningen i to kategorier, nemlig i kategorien light quadricycle med enmaksimalvgtp350kgudenbatterierogikategorienheavyquadricyclemedenmaksimalvgtp450kgudenbatterierogenmaksimalmotorydelsep16kW.EUlovgivningenregulererikkemaksimalhastighedenfordissekretjer,detgr i stedet medlemslandenes egne lovgivninger. I Danmark m lightquadricycles sledes maksimalt kre 45 km/t, imens heavy quadricycleshastigheder ikke reguleres via regler, fordi denmaksimalt tilladte elmotorkraftp13kWsvarendetil17hestekrfter idissekretjergr,athastigheden ikkekan n over 80 km/t. Lovgivningen krver heller ikke crashtests p dissekretjer,mender er et kravom indhentelse af et certifikat, somblandt andreTeknologiskInstitutudsteder,omatkretjetoverholderallegldendereglerpomrdet.

    Som eksempler p frste kategori af elbiler findes herunder et udpluk af dequadricycles,somslgesiDanmarkidag:

  • Alt Om Elbilen

    18

    Aixam-Mega e-City

    Kewet Buddy

    Mega eCity fra franske AixamMega er en eldreven to ellerfirepersoners bil, beregnet, somnavnet indikerer, til krsel ibyerne og i nromrderne.Motorenyder4KW(ca.5.5hk), ogtophastigheden er 65 km/t.Producenten opgiver enaktionsradius p op til 80 km,men dette skal opfattes som enabsolut maksimal radius underideelle forhold. Bilen er forsynetmedblybatterier.

    Den oprindeligt danske Kewetproduceres i dag som sjettegenerationafnorskeBuddyiOslo.Bilen har en krerkkevidde pr.opladning p op til 80 km medblybatterier og op til 150 kmmedlitiumbatterier. Elbilen har entophastighed p 80 km/t og harplads til to personer og et barn.Elbilenerpopulrblandtdemerevelhavendeborgere idennordligedel af Oslo, men salgstallene erget drastisk ned og Elbil NorgeA/S er get konkurs efterlanceringen af Citroen Zero istarten af 2011, som er en elbil,der overgr Buddy i tekniskhenseende. Eksemplet viser, atelbilens funktionalitet er denvigtigste faktor, nr enelbilmodels fremtid skal afgres,ogatkunderervilligetilatbetalelidtmereendnormalt forenelbil,hvis funktionaliteten ertilstrkkeligtilfredsstillende.

  • Alt Om Elbilen

    19

    Reva

    Af de tre ekspempler p quadricycles m den norske Buddy fremhves som enhjkvalitetselbilmedgodekreegenskabersamtidigmed,atdenerplidelig,robustog rimelig komfortabel. Man skal sammenlignet hermed vre en virkeligelbilsentusiast formedsindsroatkbeenRevaellerenMega.Dissebilererdrligtaffjedrede, sikkerheden er i bund, og der er eksempelvis ingen ordentlig varme ikretjerne.Priseneraltialtlavpbekostningafkreegenkaberogkomfort.

    Den anden kategori af elbiler p markedet i dag omfatter biler medforbrndingsmotorer, som professionelt ombygges til biler med elmotorer. Derfindes en del firmaer i Europa og USA, som har specialiseret sig i at ombyggebenzindrevnebilertilelbiler.

    Herunder er prsenteret eksempler p ombyggede biler, som blev solgt p detdanskemarkediperioden20092011.

    Reva er en indisk produceretlight quadricycle topersonerselbil med en maksimalhastighed p 60 km/t. Bilen erudstyretmeden4KWmotorogblybatterier. Reva er denbilligste udgave af deelscootere med fire hjul, somfindes p markedet i dag, ogkvalitetenerogsderefter.

  • Alt Om Elbilen

    20

    Citron C1 EVie

    Microwett Fiat Fiorino E

    Citron C1 er konverteret til eldriftaf Electric Car Coperation Plc iEngland. Bilen har siddepladser tilfire voksne, og har opnet firestjerner i Euro NCAP crashtest.Krerkkevidden i dansk klimaligger p omkring 60 km, s der ertale om en elbil til brug for daglignrtransport. Kretjet er forsynetmed et 96 volt elsystem.Batteripakken bestr af billige,kinesiske litiumbatterier, og har enkapacitet p begrnsede 13 KW.Tophastighedener ca.80km/t.Bilener blevet testet af en rkke danskefamilier i 2010, og dommen var ikkesrlig god. Familierne oplevedeC1en som uplidelig, og som detstrste minus nvnes den totalemangelpopvarmningibilen .

    Micowett er en ombygget Fiatbiludstyret med koreanskelitiumbatterierafhj kvalitetmedenkapacitet p mellem 24 og 30 KW.Bilen har en reel krerkkevidde pmellem 100 og 150 km pr. opladningog en maksimal hastighed p 110km/t. Elbilen bruges af blandt andreKbenhavns Kommune.Tilbagemeldinger fra kunder ergenerelt positive, dog fremhves pden negative side et besvrligtopladerstik. Bilen slges ikke lngere i Danmark, da forhandleren Elbil Danmark ophrte i sommeren 2011.

  • Alt Om Elbilen

    21

    Ombyggede, benzindrevne biler har reprsenteret de frste elbiler p markedet. De har, nr man ser bort fra smskavanker som manglende eller drlig varme, klaret sig godt, og er p grund af bilernes hje prisleje hovedsageligt blevet indkbt af de offentlige myndigheder. Den strste ulempe ved at kbe og kre en ombygget elbil er i flge flere kunder en drlig service, fordi det overvejende er sm firmaer med begrnsede midler, der str for produktionen og salget af elbilerne.

    Den tredje kategori af elbiler, der findes p markedet i dag, omfatter biler, der oprindeligt er produceret som elbiler, og som er i masseproduktion.

    Herunder beskrives et udvalg af denne type elbiler p det danske marked:

    Tesla Roadster

    Bilen har enmaksimal hastighed p 200 km/t og accelerer fra 0100 km/tp lidt under fire sekunder. Bilen er forsynet med en 153 kW trefaseelmotor, som kan udvikle over 300 hestekrfter under acceleration.Batteriformationen bestr af i alt omkring 7000 mindre litium laptopbatterier, og har en kapacitet p 53 kWh. Den maksimale krerkkeviddevedengennemsnitlighastighedp80km/teromkring300km.Denenestemindremangelhosbilener,atdenikkeerudstyretmedservostyring.

    Tesla Roadster er enfantastisk amerikanske elbil,som har vret med til atbevise, at elbilen kan detsamme og i nogle tilfldemere, end biler medforbrndingsmotorer kan.Tesla Roadster er enhjkvalitets elbil til topersoner. Den er udviklet afLotus i England ogvidereudviklet af Tesla i USA,som finansieres afbl.a.GoogleFonden.

  • Alt Om Elbilen

    22

    TeslakommerivrigtpmarkedetmedderesSmodeliefterret2012.Modellenvilkunne fs med forskellige batteristrrelser tilpasset kundens krselsbehov. Denbilligsteversionmedet40kWhbatteriogen250kmkrselsrkkeviddepr.opladningkommer til at koste omkring 385.000 kr. Den dyrestemed et 80 kWh batteri og enkrerkkeviddep480kmpr.opladningkosteromkring700.000kr.

    TeslaSmodelderforventespdetdanskemarkediefterret2012

  • Alt Om Elbilen

    23

    Th!nk City

    Et minus ved bilen er dog anvendelsen af Zebrabatterierne (natriumnikkel kemi), idet de skal bruge ca. 20% af egenkapaciteten p at holdesigvarme,hvilketerproblematisk,fordibatterierkunerfunktionsdygtige,nr de er opvarmet til omkring 300 grader. Det betyder ogs, at et heltafladet batteri skal opvarmes i op til 72 timer, fr man kan bruge bilen.Zebrabatterier er hjkvalitets batterier, men deres strrelse og vgtsvarer til blybatteriers, og derfor er Thinks ladeevne ringe. Bilen er alt ialt for tung i forholdtilsinstrrelse.Thinker fleregangegetkonkursogfirmates fremtid er usikker isr nu, hvor producenter som Renault ogMitsubishi kommer pmarkedetmedhjkvalitetselbiler, der bde teknisksetogprismssigtermereattraktiveendThinkselbiler.Bilenslgesikkelngerepdetdanskemarked.

    Think City er en topersonerselbil, der har vret underudvikling i over ti r medfinansiel sttte fra blandt andreFord. Bilen er forsynet med en30 kW elmotor og et Zebrasodium nikkel klorid batteri p28 kW. Tophastigheden er p100 km/t og den reellekrerkkevidde pr. opladninger mellem 80 og 100 km. Bilenhargodekreegenskaber.

  • Alt Om Elbilen

    24

    Citroen Zero/Mitsubishi MiEV

    Citron CZero,Peugeot ION ogMitsubishi MiEV er tre nsten identiskebiler produceret af Mitsubishis underleverandr i Japan. Bilerne erbaghjulstrukne og udstyret med en elmotor, som yder 47 kW svarendetil 64 hk og et batteri p 16kWh. Det er nemt at oplade batterierne Ibilerne, idet man bare skal slutte ladekablet til et 230 V stik. En fuldopladning tager seks timer. Alle 3 modeller har servostyring, ESP ogABS,seksairbags,eldrevneruderogaircondition.

    Bilerne har enmaksimalhastighed p 130 km/t, og kan accelerere fra 0100km/t p 15 sekunder med en mellemacceleration fra 60 90km/t p sekssekunder.Krerkkeviddenerpoptil130km.Tilsammenligningbestr70% af al privat daglig bilkrslen i Danmark af ture p op til 60 km. Alt i altreprsenterer modellerne mske ikke ligefrem en stetisk nydelse, men tilgengld er der tale om hjkvalitetselbiler, som vil kunne bruges af mangedanskere til hverdagskrsel. Alle tremodeller forbruger ca. 13 kWh pr. 100km, svarende til ca. 26 kr. i strm. Til sammenligning forbruger entilsvarende benzindreven bil for ca. 70 kr. benzin pr. 100 km. Bilernes storminus er det hje kbsprisleje p omkring 274.000 kr., som gr, at bilernekosternstendettredobbelteaftilsvarendebilermedforbrndingsmotorer.

    HverkenMitsubishi, Peugeot eller Citroen har nemlig fundet det ndvendigtatadskillebatterietspris frabilens,og i stedetudlejeeller leasebatterierneforpdenmdeatgrebilernemereprisattraktive.

  • Alt Om Elbilen

    25

    Renault Fluence

    Renault Fluence er et meget attraktivt tilbud p det danske bilmarked, ikkekun p grund af elbilens fremragende kvalitet og et meget fint design, menogs fordi Renault har forstet at adskille bilens pris fra batteriets. RenaultFluence lanceres til en pris p omkring 210.000 kr for selve bilen, og enleje/leasing af batteriet igennemBetter Place Danmark. Det gr bilenmegetprisattraktiv.Brugerenkankbebilenpalmindeligevilkrogefterflgendeindg en leje/leasing kontrakt med Better Place, om enmnedlig ydelse forbatteri og strmforbrug. Inkluderet i lejeaftalen er gratis installation afladestik i elbilejerens garage/carport. Bilen er udstyret med et udskifteligtlitiumion batteri, der p fem minutter kan udskiftes p Better Placesservicestationer. Better Place forventer at have 12 servicestationer til brugfor batteriomskiftning klar i lbet af 2012, og vil dermed kunne dkke detmesteafDanmarkskrelandskab.

    Den franske Renault Fluence eren fempersoners familiebilforsynet med et 22 KWh litiumion batteri, som giver enmaksimal krerkkevidde pomkring160kmpr.opladningogen maksimal hastighed p 135km/t.Bilenharusdvanligtgodekreegenskaber og er nok denbedste masseproduceredeelbilmodelidag.

    Ud over Fluence er Renault igangmedforberedelsen af en produktion afeludgaven af Renault Kengoo, somallerede findes p markedet somombygget elbil. Lancering forventes ilbetaf2012.

  • Alt Om Elbilen

    26

    Nissan Leaf

    Detervrdatbemrke,atdetamerikanskeUSEnvironmentalProtectionAgency,somfaststter brndstofforbruget i USA, har sat opgivet rkkevidden for Leaf til kun 117kilometer til forskel for de 175 km som opgives af producenten nr bilen slges iEuropa.

    Japanske Nissan Leaf er en 5personers bil forsynet med enforhjulstrukken 80 KW ACmotor og et 24 KWh litiumionbatteri. Bilen har en maksimalkrerkkevidde p omkring130 km pr. opladning. Priseninkl. batteriet er ca. 35.000euro eller 290.690 kr. I USAskal Nissan Leaf lanceres somtaxikretj. Nissan Leaf blev i2010 udnvnt til rets Bil ibdeEuropaogUSA.

    IUSAerderallerede4.300hybridtaxabilerudafensamletfladep13.000. I byer som San Franciscoer allerede 50% af alle taxabilerkrendesomhybrider. ElektriskeNissan Leaf vil i frste omgangblive lanceret som taxikretj iNew York med enkrerkkevidde p 117 km pr.opladning. Ladesystem kanoplade 80% af batterikapacitetenp 30 minutter, hvilket erndvendigt, da bilen ikke erforsynet med et udskifteligtbatteri.

  • Alt Om Elbilen

    27

    Opel Ampera elbil med range-extender

    Opel Amperas litiumion batteri, der kan oplades via en almindelig 230 Vstikkontakt,giverenkrerkkeviddep4080kmmedbatterietalene.Dennekrerkkevidde dkkermere end det gennemsnitlige daglige transportbehovhos tre fjerdedele af de europiske bilister. For eksempel pendler nsten80%af tyske og omkring60%af de danskebilister 60 kilometer og derunderdagligt. Hvis man krer lngere end de 4080 km, starter enforbrndingsmotor, som producerer strm ogmuliggr, at bilen kan opn enkrerkkeviddepoptil500kmudenopladning.Dennstenlydlseelmotorsparer ikke p krudtet med sine 111 kW elkraft svarende til ca. 165hestekrfter og en acceleration fra 0 til 100 km/t p ca. 9 sekunder. Bilenstophastighed er p 160 km/t. Accelerationen med Opel Amperas 165 hkelmotor kan sammenlignes med den en 6cylindret, 250 hk turbodieselbilmotorskapacitetkanyde.

    P den negative side kan man nvne drlige pladsforhold p bagsderne ogbilens hje pris p omkring 576.000 kr. I Danmark betragtes bilen som enhybrid,ogdenerderforikkefritagetforafgifter.Opelkanikkestillemegetopoverfor afgiftsniveauet,men hvorfor firmaet har valgt Amperamodellen, somkendetegnes af drligpladspbagsderne, kanundre.Bilenopfylder ikke enfamilies pladsbehov, og er af samme grund heller ikke 100% egnet tiltaxakrsel.Sprgsmleter,hvilkenmlgruppebilenegentlighar.

    Ampera gr Opel til den frstebilproducent, som kan tilbydeen elbil med enkrerkkevidde p hele 500km. Nr batterikapaciteten erved at vre opbrugt, starter enlille benzinmotor generator,kaldet Range Extender, somgenerererdenstrm,sombilenharbrugfor.

  • Alt Om Elbilen

    28

    Modec 5 tons el-lastbil

    Modeckretjernebenytteret strre,udskifteligtbatterikassettesystem, somhar fremtidssikretmodellen, fordi forbrugerenmed tidenkanbenytteandreognyerebatterityper,efterhndensomdenteknologiskeudviklingpbatterisidensker. Lastbilen kan fs i forskellige udgaver som lastvogn med lukket ellerbent lad, eller som renovationsbil. Frederiksberg Kommune har med storsucces benyttet en renovationsmodel af mrketModec siden 2010med dagligkrsel uden tekniske problemer. Modec gik i betalingsstandsning i april 2011,ogblevefterflgendeovertagetafdetamerikanskefirmaNavistar.

    Paciffico/Enerblu elektrisk bybus

    Modec er en britisk udviklet ogmasseproduceret ellastbil. Iforhold til sin strrelse har bilenen meget god ladeevne p 3,5tons. Lastbilener forsynetmeden76 KWmotor og et Zebra sodiumnatrium batteri p omkring 50KWh. Maksimalhastigheden er 80km/t og krerkkevidden pmellem 80 og 100 km pr.opladning.

    Paciffico er en italiensk udvikletelbybus med plads til 25passagerer. Krerkkevidden erp 140 km. Kretjet er forsynetmed en50KWmotor og enKOKAMlitiumion batteripakke svarendetil120KWhkapacitet.

    KbenhavnsKommune indkbte imajmned2009ni af disse elbusser, somdagligt krer en rutepni km i indreby.Elbussserneharnu aflagt 70.000km hver, uden at batterierne har visttegnpforldelse.

  • Alt Om Elbilen

    29

    FremtidensmikroFremtidensmikro elbilelbil

    Fremtidensmestbrugteelbilvilsandsynligvisvreenheavyquadricycle,ellerpdanskenscootermed firehjul,d.v.s.enbilderharenmaksimalvgtp500kg.DeterbdeFiat,Audi,OpelogVolkswagenenigeom,hvismanskaldmmeefterdeprototyper,dehver isrharprsenteret pde seneste to rs Frankfurtbilmesser.At de europiskebilproducenterprimrtsatserpatudvikleprototyperidennestrrelseskategoriviser,atdeforventer,atdervilopstetmarkedfordeheltsmelkretjer.

    VolkswagenssenestekoncepthedderNilsogerenegoistbilp460kg,derkun har plads til freren. Med enmotor p 20 KW og et litiumbatteripkun5,3KWhpstrproducenten,atbilenharenkrerkkeviddepoptil 65 km.Bilens tophastighed er p130 km/t, og iflge VW er Nilstilpasset hovedparten af alleTysklandspendleresbehov.

    Audiharholdtsigtiletmeresimpeltkonceptogharkaldtderesversionafen heavy quadricycle for urbanconcept. Den adskiller sig fra VW'sbil ved bl.a. at have plads til topersoner. Medpassageren sidderskrt tilvenstre forchauffren.Bilenvejer 480 kg, har to elmotorer phver 7,5KWog et litiutumbatteri pkun 7,3 KWh. Krerkkevidden eropgivet til 72 km, og tophastighedentilatliggeligeomkring100km/t.

  • Alt Om Elbilen

    30

    Personligthar jeg svrtvedat tro, atmikroelbilernogensindebliverden succes,de storebilproducenter tilsyneladende forventer, isr nr udgangspunktet er demodeller, som erblevet vist p Frankfurtbilmessen. Der er mere tale om konceptmodeller til brug i PRjemed, endder reelt er tale omelbiler, somskal imasseproduktion.Mikrobiler someks.benzindrevneSmart,harkunvistsigatvrevirkeligsuccesfuldei landesomf.eks. Italien,hvordet ermeget vanskeligt at findeparkeringsplads i demange gamle byermed smallegader.DerelativtmangeSmartbileriItalienernokikkesmegetetudtrykforfolksnskeomatsknemiljetvedatsparepenergienogreducereCO2udledningen,somdeteretudtrykforndvendighedpgrundafenlokaltbetingetmangelpparkeringspladser.

    OpelsbudpenmikroelbilhedderRAK, og er ligesom Audis ettopersoners kretj. RAK vejer380kg,ogharenkrerkkeviddep72kmog tophastighedp120km/t.

    Renaultvisteallerede i2009deresbudpenmikroelbil,kaldetTwizy,p Frankfurtbilmessen. Twizy erligeledesentopersonersbilmedenvgt p 450kg, og fres hhv. som45 km/t eller 80 km/t modellermedkrerkkevidderp100km.

  • Alt Om Elbilen

    31

    Mikroelbilenharyderligereensvaghedforbundetmedstrrelsen,idetdenikketilladerstorebatterier,ogderforkunkanopnenmaksimalkrerkkeviddep6080km.

    Min egen erfaringmed elbiler er, at et koncept somprimrt er baseret p pendlerellerbyelbilermedkrerkkevidderpunder100kmikkeerholdbart.Detskyldes,atingenilngdenkanlevemedettransportmiddel,sommanerndsagettilattjekkeenergiviserenphvertjeblik,oghvormankonstanteritvivlom,hvorvidtmankannen planlagt destination, fr man krer tr for el. Elbilsspecialister kalder dettefnomenforrangeanxiety.

    Endvidereerenmikrobilhellerikkeenbil,somkanopfyldedentypetransportbehovsom en almindelig familie har, og familier ser derfor ingen grund til at spendere de150200.000 kr., som en mikroelbil typisk koster. Det er p den baggrund ikkeoverraskende, at producenter som Nissan, Renault og Opel i det sm begynder atintroducere komfortable store familieelbiler p markedet, alle sammen med enkrerkkeviddepminimum150500kmpr.opladning.

    Hvisbilfabrikanterreeltnskedeatudbydeenvelfungerendemindreelbybil,kandetundre,hvorformanikkeistedetforatlancereultrasmarteheavyquadricycle,lancereri forvejen populre bilmodeller, som for eksempel Fiats genialemodel500 som elbybil. Rygtersiger,atitilfldetmedFiat500,snskermanikkeatgreindhugietforrygendesalgafdenbenzindrevnemodeltilfordelforeneldrevenmodel.

    Man kan ogs undre sig over, hvorfor en bilfabrikant somCitroen lancerer CZero, ivirkelighedenen letteremodificeretMitsubishiMiEv,somderesegenelbilmodel,nrdeiforvejeneribesiddelseafmangemegetflotteremodeller(eks.C1,C2,C3),somdekunneproducereeldrevneudgaveraf.

    Konklusionenmvre,atbilfabrikanterneentenikkenskeratinvestereiudviklingenafenrigtiggodbybil,fordideikketrorp,atdetermuligtattjenepengepkonceptet,ellerfordidefrygter,atensdanbilvilstjleandelefradetlukrativemarkedforsmbenzindrevnebiler.

  • Alt Om Elbilen

    32

    Hvordanerenelbil opbygget?Hvordanerenelbil opbygget?

    Deflesteved,atenelbilkrerpelektricitetvedhjlpafenmotorogetbatteri.Menhvaddefrresteveder,atelbilenerbyggetopsomenikkesrligtkompliceretkonstruktionmedomkring50%frrebevgeligedeleendialmindeligebenzinbiler.

    Hvismanserphovedelementerne ielbilenskonstruktion,sbestrbilenafeneller flereelmotorer,enmotorcontrolerellerinverter,etbatteriogenoplader.

    EV1elbilensbestanddele,USA,1991

  • Alt Om Elbilen

    33

    ElbilenselektriskesystemogkonstruktionElbilenselektriskesystemogkonstruktion

    De forskellige komponenter i en elbil, elmotoren, motorcontroleren, opladeren ogbatterieterforbundetietsystem,somerbeskrevetidetteafsnit.Somdetkanaflsesafnedenstendebillede,erelbilensgaspedalforbundetmedmotorcontroleren/inverteren,hvorfradetbestemmes,hvormegetstrm,derskalsendesfrabatteriernetilelmotoren.

    Brugeren m aldrig miste kontrollen over bilen p grund af fejl ved f.eks.motorcontroleren, som kan medfre, at ABS og andre systemer, der pvirkerbremseeffekten,forstyrres.Sikkerhedsforanstaltningerneskalogssikre,atbatterietikkeoveroplades eller overaflades, at man, som allerede nvnt, ikke kan kre, imens manoplader, at man fr et varslingssignal, hvis man forlader bilen uden at slukke for den(dette er ndvendigt, da elbilen jo er helt lydls, nr den str stille), og at motorenautomatiskkoblestilogfraikorteretid,hvishjuleneskridervedglatfrem.m.

    Elbilenseletroniskebestandeleogderesindbyrdesforbindelse

    Elbilenharyderligerebrug foret almindeligt 12 V batteri, tilelforsyning til bilens lys ogandre elbaserede funktioner.Endelig findes en lader tilopladning af batterierne, somligesom gaspedalen er koblettil bilens motorcontroler.Elbilerne har i vrigt etinbygget sikkerhedssystem(VMS),somf.eks.forhindrer,atbilen kan kre, hvis laderenstadig er koblet til etopladerstik.

    For at kunne leve op til EUsbestemmelser om elbiler, skaldet sammenkoblede systemhave en rkke indbyggedesikerhedsforanstaltninger.

  • Alt Om Elbilen

    34

    Typiskplaceringafdevigtigstekomponenterienelbil

    Nrmanbetragterelbilenskonstruktion,kanmanikkeundgatbemrke,atelbilenharlangtfrrekomponenterogsystemerendenklassiskbenzinbilhar,ogendnufrreendenhybridbilhar.Hybridbilerindeholderfaktiskheletosystemer;etbenzinbilsystemogetelbilsystem.Detgrathybridbilerermegetdyrereatproducereendelbiler,ogderforharenhjkbspris.

    Rene elbiler er ogs mindre komplicerede i opbygningen og mindre kostbare atproducereendkretjer,derfrenergifrabrndselsceller, fordidennnetypekretjerligesom hybridbiler behver to systemer et elbilsystem med batterier og etbrndselscellesystem.

    Elbilenskonstruktionersimplereogbilligereendbdehybridogbrndselscellebiler

  • Alt Om Elbilen

    35

    Moderneelbilkonstruktion,OpelAmpera,2011

  • Alt Om Elbilen

    36

    ElmotorenElmotoren

    En elbilmotor er enten en DCjvnstrmsmotor eller en ACvekselstrmsmotor.Blandt begge typer findes der et hav af forskellige modeller. Men uanset hvilken typemotor,derbenyttesielbiler,fungererdealleeftersammeprincip:Elmotorenbestrafenrotormedentenmagneterellerelektromagneterogenstatormedelektromagneter.Vedat tilstte strm til statorens elektromagneter tiltrkkes magneterne til rotoren. Nrmagneterne nrmer sig elektromagneterne p statoren skiftes strmmens retning, ogdermedskabesenafstdendekraft.Pdennemdeopstrenrotationseffekt.

    EntypiskDCmotor,300V,500hk

    Envekselvirkningmellemtiltrkkendeogafstdendekraftskaberrotationielmotoren

    DCmotorer benyttes normalt ibiler, hvor den maksimalespndinger300V.Destammerfragaffeltruckindustrien eller ermotorer, som er blevet brugt i elelevatorer og lignendeapplikationer. DCmotorer kan ikortere perioder klare meget hjebelastninger. En typisk god DCmotor p 20 KW (26 hk) kan ikortereperioderydeheltoptil100KW (134 hk), og kan dermedproducereenoptimalaccelerationielbilen.

  • Alt Om Elbilen

    37

    ACelmotorer, eller vekselstrmsmotorer, bruges typisk i industriel produktion ogbenytter360420Vspnding.DetsrligevedenACelmotorer,atderikkefindesenreelmaksimumgrnseforhvorstoreffekt,dekanyde,ogdebrugesderfortypiskielbiler,hvormannskerenmegetstormotorstyrke,ogistrrekretjersomf.eks.busseroglastbiler.

    Udover produktionen af klassiske industrielle DC og AC elmotorer, bliver der i dagproduceretskaldteinwheelmotorer,hvilketvilsigeelektriskemotorer,hvorelmotorener integreret i et hjul. Mindre hjulelmotorer bruges i dag isr i elektriske scootere, ogfordelen ved denne typemotorer er, atman undgr transmissionssystemermed remmeeller kder og gearkasser. Ulempen ved hjulmotorer er, at vgten fra motorerne phjulenegrkretjetsvrtatstyre,ogstillerstorekravtilkonstruktionenafbdestyretjogmotorcontroler.

    Hjulmotorer, som den britiske PML p120 KW (billedet til venstre), producereskun af et par producenter i Europa og ermeget dyre. Motorerne er ikke testet isamme grad som industrielle motorer,som har vret i produktion i revis, ogkombination af hj pris samt behov foryderligere produktudvikling gr, atelbilproducenter indtil videre har valgtdensikreogtraditionellelsningiformafindustrielleelmotorer.

    Enelmotorkanogsselvproducerestrm. Denne egenskab bruges ielbilerne til bremsning af kretjetog kaldes regenerativ bremsning.Nr man bremser med elmotorenproduceres der strm, som sendestilbage til batterierne. Man kan pden mde regenerere omkring 510%afdenelektricitet,sommanharbrugttilataccelerebilenmed.

    BaldorACmotor,460V,1000hk

  • Alt Om Elbilen

    38

    Motorcontroler/inverteMotorcontroler/inverte rr

    For at kunne styre motorens kraft, skal man bruge en motorcontroler ogs kaldet eninverter. Motorcontrolere/invertere er forholdsvist komplicerede elektroniskekonstruktioner,sombrugestilatstyreelmotorkraften.Deernormaltforsynetmedsoftware,somdefinererog finjustererdusinvisaf funktionersomeks.denmaksimalestrmtilfrsel,d.v.s bilens hastighed, den regenerative bremsning samt en hel del sikkerhedsfunktioner,som sikrer, at elbilen ikke lige pludselig krer ukontrolleret. Noglemotorcontrolere/invertere har indbygget BMS (Battery Management System), somkontrollerer opladning og afladning af litiumbatterier samt en ekstra enhed, der kaldesVehicle Management System (VMS) og som har indbygget GPS, kommunikationsport tilintelligent ladning, energiberegningsenhed, trdls internetforbindelse og interface tilservicering.

    Typiskmotorcontrolertilen3faseelmotor,420V

    MotorcontrolerogmotorfraACPropulsion,USA,derbla.leverertil

    Tesla.

  • Alt Om Elbilen

    39

    OpladerOplader

    Bilensopladeroverfrer230Veller400V(iUSA110V)strmfraopladerstikkettilbilensbatterier. En oplader overfrer forskellig strmstyrke mlt i Ampere (A), og derfor vilopladningstidenafhngeafopladerensstyrkeogkvalitet.Nrelbilproducenterneskalvlgeenoplader til enelbil, erdendt til at tagehjde for,hvormeget strmalmindeligeellerindustrielle stik rundt omkring i verden kan levere, da opladeren ikke kan levere merestrm,endhvaddenkanhiveudafstikkontakten.Ietalmindeligthjemvilenstikkontaktnormalt levere 230V ved16Ampere.Hvisman ganger de to tal, frmandenmaksimaleeffektstikketkanlevere:230Vx16A=3520Weller3,52kW.IUSA,hvordeflestehjemkunhar110Vstrmforsyningkanetstik leveredethalveaf,hvadeteuropiskstikkan,d.v.s.kunomkring1,7kW.

    Deflestedanskehuseharudoveralmindeligestikogsdeskaldte400V3fasestik,somkanleveredendobbeltestrmaf,hvadetalmindeligt230Vstikkan,d.v.s.heltoptil11kW.Deflesteelbiler,derslgesidag,harbatterierpmellem20kWhog30kWhogdeflesteerforsynede med en 3,5 kW oplader (230 V). Dermed kan batterierne oplades p et stedmellem6og9timer,hvisbatterieterheltafladetforinden.

    Entypisk230V/3kWoplader

    P trodsafatman iEuropaharvedtagetflles standarder for opladerstik tilelbiler, bl.a. under betegnelsen IEC621962, s udbydes opladerstik stadig iforskellige fysiske udgaver, som gr, atikke alle elbiler kan kobles til bestemtetyperopladere.

    EUkomissionen har for nyligt bedt deeuropiske standardiseringsinstitutionerCEN og CENELEC om at udpege det stik,som skal vre standard i hele Europa ifremtiden. Aktuelt diskuterer man treforslagfrahhv.Japan,TysklandogItalien.

  • Alt Om Elbilen

    40

    !"#$%&'"()*+(,-.)('"/01' ' 23/'!'"*45,*.65(7'#85(9,-5*:8';('"(+():[email protected](85'

    '

    '

    !"A:?>,*9=5'!"#$%&'A:84:,5*[email protected]'BCCDEBC110'F))'G*9=54'G(4(,+(7' 3-9('1H':I'JD'

    '

    /01 $;F&"FG"$'K!;2!!&'!L!A;G#A'M!N#AL!'F&"'!L!A;G#A'M!N#AL!'$O33LP'!QO#3R!&;'E'#!A'

    S1TJ1'F&"'#$%U#!A'1J11T'

    K(5V((8'5=('!M'-87'5=('!M$!W'5=('I:)):V*89'5V:'45-87-,74'V*5='4?(%/%(3$*767'%8*(%?1)(%8%/'7*3/0*)/'%(;3&%79''#!A'SB1DSEBW'V=*'E(>(,+(F' 2-:('GG'9H'II'

    '

    /0 J-=-8(>('=,9=9>-)'

    A0 K(,@-8'=,9=9>-)'

    G0 #4-)*-8'=,9=9>-)'

    '' '

    #!4') *Q();'46(,('S*) )'894'.('@-F('-'369*3('9H'-'>*8:)('=)?:'*8'46('#!':*+(8'-'@-8F-4('49'46('!?,9=(-8'>4-8F-,F*P-4*98'.9F*(>'*8:)('

    >9)?4*98'H9,'!?,9=(0'

    '

    #$%&%"'()*++(,-."/01/"/0("234567"8'*9()/:";;@(."/0("A('+1,"8'*8*.1>"'*>'.->(F'98'-'>(4'9H',(V?*,(@(84>'46-4'46('K(,@-8'=,9=9>-)'-==-,(84);'

    *>'46('98);'98('46-4'3-8'H?)H*) )W "

    $?*4-.)('H9,'LDX'/LD'-8F'GAD'-4')(->4'

    $?*4-.)('H9,'/'-8F'G'=6->('

    /'=6->('3-.)('-8F'G'=6->('3-.)('>69?)F'.('-))9S(F'

    "*HH(,(84'3-.)(M3,9>>'>(34*98>'>69?)F'.('-))9S(F'

    #84(,)93Q'H-3*) *4;'@?>4'.('-+-*)-.)('

    2*)94'H-3*)*4;'@?>4'.('-+-*)-.)('

    4'.('-+-*)-.)('

    '

    76('"-8*>6'$-H(4;'7(3689)9:;'D?469,*4;'6->'*8F*3-4(F'46-4'>93Q(4>'H9,'!5$!YYY'S*) )'.(',(V?*,(F'49'6-+('

    >6?44(,>0'76*>'*>'894' *@=)(@(84(F'*8'46('#![0'76*>'*>'3?,,(84);'-8'?8,(>9)+(F'

    *>>?('46-4'8((F>'49'.('6-8F)(F0'

    '

    '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''

    YYY'!)(34,*3'+(6*3)('>?==);'(V?*[email protected](84'

    !"#$%&'"()*+(,-.)(''/0/' 12/0/'!)(34,*3'5(6*3)('7(3689)9:;'

    '

    '

    !"(,+(F' 2-:('GG'9H'II'

    '

    /0 J-=-8(>('=,9=9>-)'

    A0 K(,@-8'=,9=9>-)'

    G0 #4-)*-8'=,9=9>-)'

    '' '

    #!4') *Q();'46(,('S*) )'894'.('@-F('-'369*3('9H'-'>*8:)('=)?:'*8'46('#!':*+(8'-'@-8F-4('49'46('!?,9=(-8'>4-8F-,F*P-4*98'.9F*(>'*8:)('

    >9)?4*98'H9,'!?,9=(0'

    '

    #$%&%"'()*++(,-."/01/"/0("234567"8'*9()/:";;@(."/0("A('+1,"8'*8*.1>"'*>'.->(F'98'-'>(4'9H',(V?*,(@(84>'46-4'46('K(,@-8'=,9=9>-)'-==-,(84);'

    *>'46('98);'98('46-4'3-8'H?)H*) )W "

    $?*4-.)('H9,'LDX'/LD'-8F'GAD'-4')(->4'

    $?*4-.)('H9,'/'-8F'G'=6->('

    /'=6->('3-.)('-8F'G'=6->('3-.)('>69?)F'.('-))9S(F'

    "*HH(,(84'3-.)(M3,9>>'>(34*98>'>69?)F'.('-))9S(F'

    #84(,)93Q'H-3*) *4;'@?>4'.('-+-*)-.)('

    2*)94'H-3*)*4;'@?>4'.('-+-*)-.)('

    4'.('-+-*)-.)('

    '

    76('"-8*>6'$-H(4;'7(3689)9:;'D?469,*4;'6->'*8F*3-4(F'46-4'>93Q(4>'H9,'!5$!YYY'S*) )'.(',(V?*,(F'49'6-+('

    >6?44(,>0'76*>'*>'894' *@=)(@(84(F'*8'46('#![0'76*>'*>'3?,,(84);'-8'?8,(>9)+(F'

    *>>?('46-4'8((F>'49'.('6-8F)(F0'

    '

    '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''

    YYY'!)(34,*3'+(6*3)('>?==);'(V?*[email protected](84'

    Det tyske forslag til et standardopladerstik, IEC 621962 ogskaldet Mennekes, som flere ogflere bilproducenter i EU og USAaccepterer som standard forforbindelsen mellem opladerne ibilerneogelnettet.

    Det japanske forslag til et stadardopladerstikYazakiIEC621961

    DetitalienskeforslagtiletstandardopladerstikScame,IEC6219623

  • Alt Om Elbilen

    41

    ElbilensbatteriElbilensbatteri

    Denvigtigstekomponentienelbilerbatteriet!Deterbatteriet,derdefinererelbilenogbestemmer elbilens funktionalitet og holdbarhed. Kvaliteten af batteriet har afgjortelbilensskbne igennemtiden,ogdetvar frstog fremmestbatteriet,dergjorde,atelbilentabteterrniforholdtilbenzinbilenfor100rsiden,delsfordibatterietikkekunnetilvejebringedenenergi,derskulletilforatelbilenkunnekrelangtnok,ogdelsfordidebekosteligebatterierikkehavdedenndvendigeholdbarhed,ogderforskulleudskiftesforofte.

    Indtil for 70 r siden var det en udbredt opfattelse, at batteriet var en relativ nyVesteuropisk opfindelse. Men i 1936, under udgravningerne til en ny jernbane inrheden af Iraks hovedstad Bagdad, fandt man i ruinerne fra en 2000 r gammelbygning en keramisk vase, som indeholdt en kobbercylinder med en jernstang imidten.

    Verdensfrstebatteridaterettilr196frKristus

    Efter at have lavet ennjagtig kopi af vasenmeddensbestanddele, fyldte forskernevasenmed vineddike, og genskabte dermed et 2000 r gammelt batteri, som kunneproducere1.5V spnding.Det er stadig etubesvaret sprgsml, hvadbatterietblevbrugttil.

  • Alt Om Elbilen

    42

    Udviklingenafdetmodernebatteriindledtesi1800,dadenitalienskevidenskabsmandAlessandroVoltapubliceredeenartikel,ihvilkenhanbeskrevetbatteri,derbestodaftyndelagafslv,papirogstof,lagtiflerelagogbehandletmedenblandingafsaltogzink.Flereaflageneproduceredeenstrreelektriskspnding.

    Voltasbatterihavdeenmegetlillekapacitet,ogdetblevafladetmegethurtigogkunnei vrigt ikke oplades igen. Batteriet blev udelukkende brugt til videnskabeligeeksperimenter om levende organismers reaktion p strm, ssom at f frlr til atbevgesigeteksperimentderivrigtledtetildenkonklusion,atdervarelektricitetilevendekroppe,ogatmusklerkanstyresvedhjlpafelektricitet.

    AlessandroVoltasbatterifra1800

  • Alt Om Elbilen

    43

    Ilbetaf1800talletblevVoltasbatteriudvikletvidereafbrittenJohnFredericDaniell.Han placerede en kobberelektrode i midten af batteriet og brugte en svovlsyre(H2SO4) som elektrolyt. I 1859 fjede Raymond Gaston Plante blyplader tilkonstruktionen, og dermed var blybatteriet fdt. Batteriet blev yderligere udviklet i1881affranskmandenCamilleFaur,somskabtedetblybatteri,vikenderidag,ogsomdefrsteelbileriUSAkrterundtmedislutningenaf1800tallet.

    Iperiodenfra1898til1908sketederstoreforbedringerafbatterikvaliteten,idetdenamerikanske forsker Thomas Alva Edison, som var overbevist om, at elbiler varfremtidenskretj, isammeperiodesattealt indpatudvikleetnytogmegetbedrebatteri. Edison skabte et jernnikkel batteri, som var yderst holdbart og robust ogkunneoplades.Batterietbestodafennegativelektrode(katode)af jernogenpositivelektrode(anode)bestendeafnikkeloksid.

    SamtidigmedatEdisonudvikledesitbatteri,udviklededetosvenskeforskereJungnerog Berg i 1909 nikkelkadmium batteriet, hvor jern blev erstattet med kadmium.Dermed blev batteriet endnumere robust. Denne type batteri blev benyttet s sentsomi1990ernes frstemoderneelbilerpgrundafrobusthedenogbatteriets langelevetid.Menbatteriet er nu p vej helt ud afmarkedet, dels p grund af detsmegetskadeligeindvirkningpmiljet(bdekadmiumognikkelergiftigetungmetaller),ogdelsfordibrugenaflitiumbatterietharvistsigatvreenmegetbedrelsning.

    I lbet af de seneste 60 r harman indenfor batteriforskningen afprvet forskelligetypermetallertilanodenogkatoden,ogforskelligeformerforelektrolytteriensgenefter konstruktionen, som kan ge batteriets kapacitet og levetid. Men uanset dejusteringer, som forskningen afstedkommer, er et batteri opbygget efter etgrundliggendeprincip,somvistinedenstendebillede:

    Galvaniskprincipietbatteri

  • Alt Om Elbilen

    44

    Somdetfremgrafbilledetertometalpladernedsunketiensyreihhv.tocylindre.Detocylindreerforbundetmedetrr,dermuliggr,atsulfatatomerfrasyrenkanvandrefraden ene til den anden cylinder. I et moderne batteri er dette rr udskiftet med enmembran, der isolerer minuspolen (anoden) fra pluspolen (katoden), men tillader atelektrolytatomernevandrerfradenenecylindertildenanden.Tilvenstreibilledetsesenkobberplade(katode),derersnketnedienelektrolyt(syre),hvorvedderopstrenkemiskreaktion,somproducereretoverskudaf ioner(ionererpartikler,dermangleren elektron, og som dermed er positivt ladede). Til hjre i billedet ses en zinkpladesunketnedienelektrolyt(syre),hvordenkemiskereaktionproducerernegativtladedeioner. Det er forskellen mellem antal elektroner p anoden og katoden som skaberubalanceogdermedetenrgipotentiale.Nrmankobleranodenogkatodentilhinanden,vil der opst en elektrisk strm, som konsekvens af at de overskydende elektronerbevger sig for at udligne forskellenogbringe systemet i balance igen.Denneproceskaldesforafladning.Nralleoverskydendeelektronerharpasseretfradenenetildenanden side vil batteriet vre tmt for energi.Man oplader batteriet ved at stte denomvendteprocesigang.

    Afladningsprocessen(tilvenstre)ogopladningsprocessen(tilhjre)ietlitiumbatteri

  • Alt Om Elbilen

    45

    L it iumbatterierLitiumbatterier

    Litiumer et letmetal og et grundstof.Der findes forekomster af litiummange steder iverden, men de allerstrste forekomster findes i Kina og Sydamerika. Ogs havvandindeholderlitium.Litiumkanletteregenanvendesendblyfrablybatterier,daderikkeertaleometgiftigttungmetal.Selvegenanvendelsesprocessenermindreenergikrvendefor litium end for bly. Et litiumbatteri fylder og vejer aktuelt 60% mindre endtilsvarendeblybatterier,oghartretilfiregangelngerelevetid.

    Arbejdet med at udvikle det litiumbatteri, som nu er p vej til at revolutionerebatteribranchen,haralleredepgetinsten100r.Stidligtsomi1912forsgtedenamerikanskekemikerG.N.Lewisaterstattezinkogkobbermedlitium.

    Jernfosfatlitiumcelle

    Litiumpolymercelle

    De frste brugbare litiumbatterier blevbrugt af NASA i starten af 70erne tilelforsyningafsatelitter,menptrodsaf,atbatteritypen kunne levere strremngderstrm og kun vejede det halve af, hvadbatterier normalt gr, var dommen, atlitiumbatteriervarfordyreoghavdeenaltforkortlevetid.

    De frste langtidsholdbare og konomiskrentablelitiumbatterierblevudvikletafdetjapanskefirmaSonyilbetaf80erne,ogdefrstelitiumbatteriertilmobiltelefonerblevlanceretpmarkedeti1991.Femrsenerelancerede Sony en srlig udgave aflitiumbatteriet, det skaldte litiumpolymerbatteri,hvorflydendeelektrolyterudskiftetmed en fast polymersubstans. Denne typebatteri kan formes efter behov og har enendnu hjere kapacitet end almindeligelitiumbatteriermedflydendeelektrolyt.

  • Alt Om Elbilen

    46

    Litiumbatterieterpallemderetbedrebatteriendalleandretyperbatterier.Batteriethar 34 gange strre kapacitet end vrige batterityper og en meget fin holdbarhedforstetsomlanglevetidogsidst,menikkemindsterlitiumtilforskelfrably,kadmiumognikkelikkeetgiftigttungmetaltilskadeformiljetogmennesker.

    Den strste fordel ved litiumbatteriet er denmeget store kapacitet, og at batteriet kanleverestoremngderenergipkorttidudenatdetvsentligtpvirkerbatterietslevetidnegativt. Isr disse egenskaber gr litiumbatteriet til den perfekte kandidat somenergiforsyningskildeielbiler.

    !"#$%&'"&()*

    !"#$%&$'()*#(+),)*-($".$/0"

    %+,,$-+&."'

    %+,,$/01()+

    23,'$4"35.+

    213'$6&,4"35.+$4(5/+ 7897:9

    7;9

    75&+=61#

    A(,'0)&,+6$,"3B+,

    C

    9

    89

    :9

    ;9

  • Alt Om Elbilen

    47

    De gngse litiumbatterityper p markedet og disses egenskaber kan aflses afnedenstendetabel.

    Kemi energitthed stabilitet/sikkehed holdbarhedGrafit/NiCOMN02 100170Wh/kg middel 23000opladningerGrafit/MNspinel 100120Wh/kg middel 1000opladningerGrafit/NiC0Al02 100150Wh/kg drlig 23000opladningerGrafit/jernfosfat 90120Wh/kg god 23000opladningerLitiumtitanate 6095Wh/kg megetgod 512.000opladninger

    Litiumbatterierneskemi,energitthed,stabilitetogholdbarhed

    Hvis man analyserer ovenstende tabel er det ijefaldende, at litiumbatteriernesstabilitet og sikkerhed falder proportionalt med evnen til at optage energi.Litiumbatterierder indeholderkobolt(CO)hardenhjesteenergitthed,menerdetmindst stabile type batteri. Hvis noget gr galt, er der risiko for, at litiumkoboltbatterierudviklereksplosionerogvoldsommebrande,derermeget svreat slukke.Derfor er litiumkobolt batterier p vej ud af markedet. Den type litiumbatteri derandvendesmestidagerjernfosfattypen,fordibdestabilitetogsikkerhederiorden.Hvisognrnogetgrgaltmeddennetypelitiumbatteri,erdetvrstemanrisikererendelrgudvikling.Detbedstebatteripmarkedeterutvivlsomtlitiumtitanatebatteriet.Batterieterekstremtrobustogsikkert,ogharenmegetlanglevetidsvarendetilover20r.Problemetmeddennetypelitiumbatterier,atenergitthedenkunerdenhalveaf andre typer litiumbatteriers, og derfor er anvendelsesmuligheden i elbiler megetbegrnset,dalitiumtitanatebatteriernesimpelthenerforstoreogfortunge.

    Aktuelt arbejdesder i batteribranchenpopdagelsenogudviklingen af etmateriale,somkanmuliggreudviklingafennytype litiumbatteri,derbdehar litiumtitanatetypens holdbarhed og kobolt typens energitthed. Sony har allerede for to r sidenbekendtgjort, at det er lykkedes deres forskere at skabe en litiumcelle med enenergitthed300gangestrreendideceller,viharkendskabtilidag.Menentingerat skabe en celle i et laboratorie, noget andet er at skabe et produkt, der ergennemtestetogbedmtsomsikkertatbrugeidetdaglige.

    Til forskel fra de meget hurtige teknologiske landevindinger der sker icomputerindustrien,hvorderhvertandetrudviklesdobbeltshurtigechips,visererfaringer indtilnu,atudviklingshastigheden ibatteriindustriensker45gange langsommere. Derfor er det ikke realistisk at forvente, at et betydeligtbedrelitiumbatteri,medenmegetstrrekapacitet,vilkommepmarkedetfrr2025.

  • Alt Om Elbilen

    48

    Nedenstendegrafikviser,hvordanenergitthedenibatterierharudvikletsigilbetafdeseneste20r.

    Udviklingenilitiumbatteriersenergitthed19912010

    Technical Progress: Improvement of Energy Density

    Triggering the innovation process for next generation of EV Batteries

    !"#

    $##

    !"#$%&'&()!*+,+-!.

    Triggering the innovation process for next generation of EV Batteries

    "##

    ""#

    !##

    $/0(1

    ()

    %"#

    #

    &"#

    #"''!'"2"'!/!34

    5"6!7)-",8

    '()*+,!'()-,!

    ./01234

    +##

    +"#

    %##

    %"#

    +#!9%":()!;

    !#

    " [email protected]$/0(

    ./01234

    !"#$%&'&(+#B'!CDB%-D,!ED,F

    5##

    5"#

    +##

    7F"#+G

    A!" !4$/0(

    ! [email protected]!4$/0(

    *+-$+D,"H&%

    6782.9(:; 1

    6782.9(:;!1

  • Alt Om Elbilen

    49

    Batterierneskapacitet , opladningogholdbarhedBatterierneskapacitet , opladningogholdbarhed

    Litiumbatterierkankunvirkeindenforentemeperaturzonefra40Ctil+60C.Nrmankber en elbilmedetbatteri, deroplyses at have enkapacitet p20kWh, skalmangresigklart,atdennekapacitetermltvedstuetemperatur,dvs.ved25C.Vedlaveretemperaturervilkapacitetenfalde.Forskelligetyperlitiumbatteriermisterkapacitetiforskelliggradafhngigafdentypematerialer,deindeholder,menenhovedregeler,atetbatteriderharen100%kapacitetved25Cmisterca.1015%ved0C,2030%ved10Ctil20Cog5060%ved20Ctil40C.Ved40Cholderdeflestebatterierheltopmed at fungere. I mange moderne elbiler er batteriet placeret midt i bilen afsikkerhedshensyn,menogsforatforhindreforstornedklingivintermnederne.

    Batterierneskapacitetsomfunktionaftemperatur

    Det strste problem batterierne harved lave temperaturer er, at kuldevanskeliggr opladning. Det kanderfor vre ndvendigt at opvarmebatterierne fr opladning, ved foreksempelatplaceredemien isoleretboksmedetvarmetppesomtndesautomatisk, nr bilen kobles tilopladningssationen. Frst nrbatterierne har net en bestemttemperaturstarterselveopladningen.

    Alternativt kan man ved lavetemperaturerstarteopladningmedenlav strm for s gradvist at sttestrmmen op som temperaturen ibatterierne stiger, hvilket denautomatisk gr i gennemopladningsprocessen.

    De fleste elbilpoducenter bruger densidstnvne fremgangsmde, somindebrer, at opladningstiden ivintermnederneforlnges.

  • Alt Om Elbilen

    50

    Vedhjeretemperaturerend25C,vilbatterierneskapacitetforges,menbatterietslevetidvil forkortes. Der er en vre temperaturgrnse for litiumbatterier p omkring 60C. Vedtemperaturer herover kan man ikke lngere bruge batterierne, idet man risikerer atbeskadige det, og i vrste fald fremprovokere det skaldte thermal runaway enkortslutningiselvebatterietsommedfrer,atbatterietsmeltersammen.

    www.discover!energy.com

    Run times will vary as temperatures change: Batteries are significantly less efficient under heavy discharges at lower temperatures

    !Increasing as the temperature rises above 25C / 77F "Decreasing as the temperature drops below 25C / 77F

    Charge times will vary as temperatures change: Batteries are significantly less efficient when being charged at lower temperatures

    !Increasing as the temperature drops below 25C / 77F "Decreasing as the temperature rises above 25C / 77F

    Battery life will vary when operated at different temperatures: Continued operation at higher temperatures will shorten battery life.

    !Increasing as the temperature drops below 25C / 77F "Decreasing as the temperature rises above 25C / 77F

    .

    Temperature Effects On

    Battery Performance & Life Different temperatures affect the internal chemical reaction rates, and internal resistance and efficiency of all types of batteries.

    !"

    #!"

    $!"

    %!"

    &!"

    '!!"

    '#!"

    '$!"

    '%!"

    '&!"

    #!!"

    ('!!)*****

    '$+,

    !!)*******

    -#+,

    '!!)******

    .!+,

    '.!)*****

    %!+,

    #!!)*****

    %&+,

    #.!)*****

    //+,

    -!!)*****

    &%+,

    -.!)*****

    0.+,

    $!!)******

    '!$+,

    .!!)******

    '##+,

    (#!!)*****

    ($+,

    %!!)*****

    '$!+,

    Battery Capacity & Battery Life Compared at Different Temperatures

    ! !"#$%&'()*'+),#-'..#(/#/

    ! !"#$%&'()*'+),#-'..#(/#/ ! !"#$%&'()('+),#-'..#(/#/

    !"#"$%&

    0%"%-1+2 3%4#$2)516#

    #1''%2********#1'#.2*******#1'-!2********#1'--2********#1'$!2******#1'$.2******#1'.!2*******#1'.-2*******#1'..2*******#1'.&2*******#1'%.2******#1'/-2

    "#$%&'()**+%*,(-%*.#/*01&,'(*2#,*3*%#*45*1#6,-7*8(,*9($$*:*"#$%;(%(,*?'-*&%*@&,>#6-*%(;8(,&%6,(-*2#,*&*ABBC*01&,'(=*D&E(,FG

    Definitions and things to know:

    7%+%)"$'81/#/)%9)$#"$#9#(+%&8#)'(:2;)3%4#$2)8':+%)JFCD0)E)FKHI)19)('+)$#-'..#(/#/;))H(;8(,&%6,(L)0L)0#:[email protected]=))IL)I%?$#(?#1+;)

    9&8&0>%FL)!"#$%&'()'$)%8%1:%A:#)[email protected]()&.#N)%9)%)O)'6)A%9#J:1(#)-%"%-1+2)#9+%A:19?#/)@91(()A2)T)6'$)UJ8':+)A%4#$1#9=)A2)K)6'$)VJ8':+)A%4#$1#9)%(/)A2)U)6'$)FGJ8':+)A%4#$1#9;

    Discover and Clean & Green are registered trade marks of BDI Inc. and are used under licence. BDI Inc. All rights reserved. Version1.02.2009

    Batterierneskapacitetogholdbarhedsomfunktionafeksternetemperaturer

    Ovenstende tabel kan ogs bruges til at vurdere batteriers levetid i relation til, hvorkraftigtmanopladerbatteriet.Kraftigereopladningmedfreropvarmningafbatterietmeddetresultat,atbatterietslevetidforkortes.

    Som det fremgr af diagrammet, vil en opladning af batteriet, som medfreropvarmningafbatteriettil40C,formindskebatterietslevetidmedhele50%.

  • Alt Om Elbilen

    51

    Elbilens l i t iumbatteripakkeoElbilens l i t iumbatteripakkeogkrerkkeviddegkrerkkevidde

    En litiumbatteripakke bestr af et antal celler med en spnding p 3,5 Volt. Volt erenhedensombrugestilatudtrykkeelektricitetensspnding(V).CellerneskapacitetmlesiAmpere.Ampereerenhedensombrugestilatudtrykkeelektricitetensstrmstyrke(A).Over tidbrugesenhedenAh(amperepr. time) tilatdefinerebatterietskapacitet.Cellenskapacitetafhngerafcellensfysiskestrrelse.

    Det at litiumbatteripakkenopbyggesaf enkelte celler, hvormankanbestemmecellernesstrrelseogantal, grat elbilproducenterkankonstruere ligeprcisdenpakke, somdeharbehovfor.

    Mobiltelefonensbatteripakkebestrafblot tosmlitiumcellermedenkapacitet,derkanmles i tusindedeleafAh.Nrmanskalopbyggeen litiumbatteripakkemedtilstrkkeligkapacitet til at drive en hel bil, skal man operere med batteripakker i et helt andetstrrelsesforhold,f.eks.medomkring100cellerafkapacitetp70Ah.Et100cellesystemgiverf.eks.ensamletspndingp350V.Hvishvercelleharenkapacitetpf.eks.70Ah,kanmanvedhjlpafensimpeludregningfindefremtilbatteripakkenssamledekapacitet:

    En30V/8cellemodul En250V/72cellebateripakke

  • Alt Om Elbilen

    52

    350Vx70Ah=24.500Wheller24,5kWherdensamledeeffektafdennebatteripakke.WermleenhedenforWatt,ogkWerdetsammesom1000Watt.kWhbetegnerdeneffekt,manopnrafenbestemtspndingogstrmstyrkepentime.

    Elbilens batteripakke kan variere i strrelse, spnding og kapacitet. En lille topersonerselbilsbatteripakkevilnormalthaveenspndingpmellem72Vog110Vogenkapacitetpmellem7kWhog11kWh.Storeelbilertil45personervilnormalthaveenkapacitetpmellem 20 kWh og 30 kWh. Enkelte elbiler, som f.eks. Tesla, har endnu strrebatteripakker.

    Dererentendensblandtnstenalleproducenterafelbilertilatopgiveurealistiskhjetalfordereselbilerskrerkkevidder.Derforerdetvigtigt,atmanselvkanudregne,omdenelbilmanerinteressereti,ivirkeligkankreslangt,sommannskersig.

    Det er umuligt at foretage en prcis udregning af en elbils energiforbrug, da forbrugetafhngeraf,hvorhurtigtmanaccelerer,hvorhurtigtmankrer,hvormangepersonerdereribilen,ommankreropellernedadbakke,imodellermedvindm.m.Derforskalman,nrmanviludregneelbilenskrerkkevidde, tageudgangspunkt ibdedetdrligsteogdetbedstekrselsscenarie.

    !"#$%&'()(**+ ,-&.%/(+0123+45567865797!"

    :2;(21()(?%@24A+%B0*+

    #$%&'%()*+,%"%-%./012%345627.2%574%62162.24$%)062%$+74%8'-%629:5$304%0;%67426%!''%)%62162.24$.%$+2%2426

  • Alt Om Elbilen

    53

    !"#$%&'()(**+ ,-&.%/(+0123+45567865797!"

    :;;+;%#[email protected]()(2A(+0%>4%:4+ABC%40?D*=(>4

    :4+ABC%.>40?D*=(>4%E(='%#[email protected]()(2A(+0%7FG7%HD6'%577%D

    #$

    #%

    #&

    ##

    #'

    ($

    (%

    (&

    (#

    ('

    '$

    $ $)* ! !)* % %)* + +)* &

    #

  • Alt Om Elbilen

    54

    Udregningseksemplet viser, at elbilens krerkkevidde varierer forholdsvist meget. I etlandsomDanmark,hvorderingenbjergeellermegetlangestejlebakkerer,vilvariationenimuligekrerkkevidderikkevrevoldsom.MenenelbilejerietbjergrigtlandsomNorgekanrisikere,atkrrerkkeviddenfordenelbil,hanharkbtigodtro,ermegetlavere,endhvadhanerblevetstilletiudsigtafproducenten.

    For at opn en realistisk udregning af krerkkevidden p en bestemt elbil iDanmark, skalderkalkuleresmedetgennemsnitligtenergiforbrugpomkring250W/kmogenreduktionafbatteripakkens(officielle,teoretiske,)maksimalekapacitetp20%omsommerenog35%ivintermnederne.

  • Alt Om Elbilen

    55

    Vi l l i t iumbatterier vedbliveaVil l i t iumbatterier vedblivea t vredyre?t vredyre?

    Produktionsprisenplitiumbatterierviliallerhjestegradvrebestemtaf,hvorhurtigtogi hvor stort omfang indfrelsen af elbilteknologi vil ske p verdensplan. Nedenstendegrafikviser,hvordanprisenplitiumbatterierharudvikletsigfra2002til2008.

    Prisenplitiumbatteriererreduceretmed400%iperioden2002til2008(AVERE,2010)

    Den amerikanske Institute ofTechnology vurderer, at prisen plitiumbatterier br falde helt ned til20dollarspr.KWhfradenuvrende330 dollars pr. KWh, fr elbilen vilvre istandtilatkonkurrerep ligefod med benzinbilen. Udviklingen ilbetafdeseneste67rharvist,atprisenplitiumbatterierfaldermegethurtigere end forventet, selvom derstadig er relativt f elbiler pmarkedet.

    Som det fremgr af tabellen tilvenstre, falder prisen plitiumbatterier (rd kurve)hurtigere end NiMHbatterier (blkurve), der i dag anvendes ihybridbiler.(AVERE,2010)

  • Alt Om Elbilen

    56

    rsagen tildetkraftigere fald iprislejet for litiumbatterier er, at verdensmarkedsprisen forlitiumfalderhurtigereendforvrigemetaller,derbenyttesibatteriindustrienssom,nikkel,kobber, zink m.fl. Udviklingen i prisfaldet skyldes til dels ogs, at Kina mlrettet udviderproduktionen af litiummed 45.000 ton rligt og delvist, at udvindelse af litium ermindrebekosteligendudvindelsenafandremetaller.

    Prisfaldetskyldesogsgetanvendelseaflitiumbatterierimobiltelefoner,ipowertoolsogiforskellige industrielle applikationer. Nr de store bilfabrikker yderligere begynder atproducere hundredtusindvis af elbiler, vil produktion af litiumbatterier forgesmed faktor10.000iforholdtilidag,ogserdetikkeutnkeligt,atprisenplitiumbatteriervilblivetigangemindre,enddeneridag.

    Som et eksempel p, hvordan ny teknologi er dyrt, nr det frste gang introduceres forforbrugeren,og sblivermegetbilligere,nrdeteroverget til at vrehvermandseje,kannvnes fladskrmsfjernsyn. I 2000 kostede et Sony fladskrmsfjernsyn 135.000 kr. Eftermanindledtemasseproduktionaffladskrmsfjernsynfaldtprisenpganskefrtilomkring15.000kr,ogidagkanenhverkbeetfladskrmsfjernsyntilmellem4og7.000kr.

    Det er realistisk at forvente et tilsvarende scenarium i forhold til prisudviklingen for etlitiumbatteri,sledesatetbatterip20kWh,sombenyttesienelbil,falderfradenuvrende6080.000kr.tilomkring68.000kr.i2020.

    !

    Alt Om Elbilen

    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    !

    !

    "#$%&$! #$! #'()'#$*! +#,! %$-! .$&/01#2,#$2#+! +)/#*! /#,! (#/+,#! -',#$2-,)3! ,)'!(#24)2/$#32#! ()'#$*! .$)56$,! %&$/)! /#! 3)'! 7022#! .$&/01#$#+! ()'')8#$#! -2/! -2/$#!

    -',#$2-,)3#! ()',9.#$*! )+6$! :3)+! .$&/07,)&2+2)3#-0#,! 2;$! &.! .;! %'#$#! :02/$#/#!,0+)2/#!#'()'#$!;$')8,"#,! #28#'+7#! 7&2+0'#2,%)$5-! =&>2+#2/! ?&5.-29! 0/8-3! )! @ABA! #2! $-..&$,*! /#$!

    3)+#$*! -,! /#,! $#'-,)3,! :CD#! .$)+'#D#*! /#$! .$68#$! #'()'&5$;/#,*! )77#! 702! +79'/#+*! -,!'),)05(-,,#$)#$! :-$! #,! :CD,! .$)+'#D#2+#2/+! -2-'9+#! 3)+#$! -,! 5-28#! -2/$#!

    7&5.&2#2,#$!)!#'()'#2!&8+;!#$!5#8#,!7&+,(-$#*!&8!-,!/#,,#!:&3#/+-8')8,!+79'/#+*!-,!#'()'#$! .$&/01#$#+! )! 5#8#,! '-3,! -2,-'(#+.-$#'+#$!-,!:#2,#*!+;!+2-$,!/#!+,&$#!()'.$&/01#2,#$!)2/'#/#$!5-++#.$&/07,)&2!)!

    +,C$$#!+7-'-!-%!#'()'#$F6+!$-..&$,#2!G=&>2+#2/!?&.5-29H!.;!>>>K2!#'()'5&,&$!#$!#2,#2!#2!+,#-./)0&'1$0$%&%'!#''#$!#2!2,3/.40("0&'1$0$%&%'L'-2/,!(#88#!,9.#$!%)2/#+!/#$!#,!:-3!-%!%&$+7#'')8#!5&/#''#$+7)%,#+!#'+,$C55#2+!$#,2)28*!&8!/#$5#/!+7-(#+!#2!-%+,C/#2/#!7$-%,&.+,;$!#2!$&,-,)&2+#%%#7,

    !)* /(40("/5'4)5)6* $(""($*

    &5"&'.44()7(* %6* 890&17()7(* 4'89&*

    048:('*'%&8&5%)*5*("$%&%'()*

    +,#$%&%'('! (#29,,#+! 2&$5-',! )! ()'#$*!:3&$! 5-7+)5-'+.62/)28+36$/)#2! #$!

    RAA! O

  • Alt Om Elbilen

    57

    Litiumbatteriers sikkerhedLit iumbatteriers sikkerhed og l i t iumsforsyningssikkerhedog l i t iumsforsyningssikkerhed

    I de senere rs diskussioner om elbiler har to emner vret de mest debatterede:Litiumbatteriernes sikkerhed, og om hvorvidt der er tilstrkkeligt meget litium til atforsyne en fremtidig industrimedbatterier til potentielt 800millionerbiler det antalbiler,deraktueltfindespverdensplan.

    Diskussionerne om litiumbatteriers sikkerhed er ofte blevet udlst af episoder medbrandeielbiler.Undersgelserafdeforskelligeuheldmedbrandeharimidlertidvist,atselvelitiumbatteriernesjldentharvretrsagtilbrandenesopsten.Oftesterenandenkomponent, som f.eks. opladeren, BatteryManagement Systemet (BMS), en ledning, endrlig kontakt eller andre dele i bilen, rsagen til brandene. Dette skyldes i mangetilflde, at der i perioden fra 2000 til 2008, hvor mange sm firmaer og vrkstedereksperimenteredemedlitiumbatterier,varetmanglendekendskabtildennyeteknologi.I vrigt er brande, som opstr i kretjer et helt almindeligt fnomen, nr det glderbenzinbiler. rligt udbrnder omkring 300.000 benzin og dieselbiler af forskelligersager. Benzin er enmeget brandbar og giftig vske, der faktuelt er en hel delmerebrandbarend litiumbatteriet er.Alligevel ellermskenetopderfor skaberenenkeltbrandienelbillangtflereoverskrifterendtusindvisafbrandeibenzinbiler.Menisidsteende er der reelt ingen beviser for, at litiumbatteriteknologien er farligere and andrekreenergiteknologier.

    Dererintet,somindikerer,atdererifremtidenvilopstforsyningsproblemerforlitium.Der findes meget store forekomster af litium i bde Kina og Sydamerika og i haveneomkring os. Det forholder sig i vrigt sdan, atman bruger forholdsvis smmngderlitiumtilatproducerebatteriermed.Manbrugersomeksempelkunca.7%litiumforatproducereselvekatoden,oghvismanserpbatterietssamledevgt,sudgrandelenaflitium sm 23%. Hvis man antager, at en gennemsnitlig elbil bruger et 3050 kWhlitiumbatteri, s vil den samlede mngde litium, der skal bruges til at producere enmillionbatteriervremindreend11.000ton.Dereraktueltopgjortglobalereserveraflitiumsvarendetil28,4millionertonsplandogyderligere200milliarderton,hvismanindleder udvinding af litium fra havvand. Der producers iflge US Geological Survey360.000tonslitiumrligt,ogKinagersinproduktionaflitiummedomkring45.000tonhvert r. Intet tyder alts p, at litiumindustrien ikke ville vre i stand til at forsyneverdenmed demillioner af litiumbatterier, som elbilproduktionen potentielt ville havebehovforfremover

  • Alt Om Elbilen

    58

    FremtidensbatteriFremtidensbatteri

    Forskellige universiteter verden rundt arbejder p at videreudvikle litiumbatterier, ssikkerheden og kapaciteten til stadighed kan forges. Forskerne forsger primrt, atforbedrelitiumbatterierptofronter:

    At finde nye materialer til anoden og katoden med henblik p at forgeopladningshastigheden, og at finde nye materialer som kan forge batteriets kapacitet.Forskere fra staten Illinois i USA har opdaget en fremstillingsproces, hvor en ny typeelektroder angiveligt kan tle 4001000 gange hurtigere opladning end de nuvrendeelektroderkan.Dettebetyder,atettypisklitiumionbatterivilkunneoplades90%pkunto minutter. Opdagelsen er blevet offentliggjort i forskningstidsskriftet NatureNanotechnology,september2011.Hemmelighedenbagudviklingenafhurtigereopladninger at finde materialer til anoden og katoden (elektroderne) med s stor overflade sommuligt, s modstanden mindskes ved opladning. Amerikanske forskere har mindsketgraden af modstand ved at benytte et materiale til anoden og katoden bestende atmillioner af sm nikkelstbte, kugleformede forhjninger, der forger materialetsoverflade. Resultatet er en overflade der minder om bikubeceller.

    Herkanmanpetelektromikroskopfotosestrukturenidenyopfundeelektroder.Mansertydeligtdemangehuller,hvorpolystyrenkuglerneharsiddet,imens

    nikkelstrukturenblevstbt.Resultateterenluftig,svampagtigstrukturmedenmegetstoroverflade.

  • Alt Om Elbilen

    59

    Den seneste landvinding inden for batteriforskningen er sket ved MIT's (MassachusettsInstitute of Technology) laboratorier i USA. Her harman udviklet et skaldt flowbatteri,somiflgeforskernehar520gangehjereenergitthed,d.v.s.kapacitetpr.kilobatteristof(kWh),enddelitiumbatterityper,vikendertilidag.Detopsigtsvkkendevedflowbatterieter,atbatterietikkeopladesptraditionelvis,vedatforbindebatterietmedenoplader,menvedatskiftebatterietselektrolytvske.Dermedopladesbatterietpganskefminutter.

    FlowlitiumionbatteriudvikletafMIT

    Det nye batteri opbevarer energi i sm nanokatode og nanoanode partikler medlitiumioner,somopsamlesientokomponentelektrolytvskebestendeafalkylkarbonat.Elektrolytterneholdesadskiltafenmembran,somtilladerdeelektriskebrere(elektronerellerioner)atpassere.

    Strmmen udtages af kemisk passive elektroder p hver side af membranen.Nr energien i elbilens elektrolyttank er opbrugt, udskiftes vsken. Opladningen afelektrolytvsken kan ske p et kraftvrk eller ved en vindmllepark, hvorefter vskendistribueresmedtankbilerogpumpesoverielbiler.Dermedervejenbanetform,atmankanoplade en elbil ved at fylde vske p ved en tankstation, ligesom man gr det p enbenzinbil.Pdenmdelsesproblemetmeddethjeforbrugaftidtilopladningafelbiler.

    Forskerneforudseratvreklarmedetfuldtudfungerendeprototypesystemi2013.Hvisdet viser sig, at prototypen er velfungerede, forventes systemet at blive sat imasseproduktionilbetafyderligeretretilfemr.

  • Alt Om Elbilen

    60

    OgsforskerevedIBM'slaboratorieriCalifornienharopdagetetnytstof,somiteorienkanmangedoblekapacitetenietlitiumbatteri.Istedetforatbenytteetmetaloxidtildenpositiveelektrode, som man gr i traditionelle litiumionbatterier, benyttes kulstoft i litiumiltbatterier, som reagerer med ilt. Energittheden i disse batterier kan vre helt op tilomkring 7 kWhpr. kilo. Til sammenligning har et litiumionbatteri i dag en kapacitet pmellem 100 og 250Wh pr. kilo, og det betyder, at litiumiltbatterier kan have op til 30gangestrrekapacitetenddegngselitiumbatterier,vikendertil.

    Ved at bruge kulstof bliver batteriet ogs langt lettere end traditionelle litiumbatterier,hvilket er interessant for bilindustrien, da nutidens litiumionbatterier bde er tunge, ogharrelativlavkapacitet.

    Litiumiltbatteriprincip

    Principperne bag litiumiltbatteriet har vret kendte siden 1970'erne, men drligegenopladningsegenskaber er en af rsagerne til, at batteriet aldrig blev udviklet tilkommercieltbrug.Dedrligegenopladningsegenskaberskyldtes,atelektrolytten,altsdetmateriale, der flytter litiumionerne mellem anode og katode, hurtigt nedbrydes. IBMsforskerehvder,atdenuharfundetetmateriale,somlserproblemet,ogforventeratenfuldskalaprototype kan vre klar til brug i 2013, og at batteriet kommer p markedetomkring 2020.

  • Alt Om Elbilen

    61

    MiljgevinstMiljgevinst

    NrelbilerharvretdiskuteretiDanmarkidesenester,hardebattenbretprgafenvisskepsisoverforpstandenom,atelbilerersrene,somtilhngereafelbilerpstr,deer.Idebattenersporadiskeargumenterforogimodelbilteknologienblevetkastetfremogtilbagemellemtilhngereogmodstandereafindfrelsenafelbileritransportsektoren.Idette kapitel skal der derfor gres et forsg p at opsummere de gngse, aktuelleargumenter og informationer om elbiler, der verserer, med henblik p at uddrage enkonklusionomkring,hvorvidtelbilervirkeligersgodeformiljet,somnoglehvder,deer.

    Ladosifrsteomgangbenyttemotorensometsammenligningsgrundlagforenelbilogenbenzinbil. Nr det drejer sig om motoren, er elbilen utvivlsomt vinderen i miljforbedringskaplbet:Modernebenzinmotorerhargennemsnitligtenenergieffektivitetp25%,hvilketbetyder,atnrdertankes10literbenzin,udnyttes2,5litertilatdrivebilenfrem.Deresterende7,5 litergrtilspilde.Enmoderneelmotorhartilsammenligningenenergieffektivitet pmellem 90 og 97%. Elbilensmotor er altsmindst tre gangemereenergieffektiv en benzinbilens, og bruger mindst tre gange mindre energi endbenzinmotorenpatbringeosfraetstedtiletandet.

    Transportsektoren iDanmarkhar et energiforbrugp ca. 25%af landets samledeenergiforbrug.Danmarkbruger omkring30milliarder kr. rligt p import af olie.Hvisman i transportsektoren overgik til el i stedet for benzin, villeman alene pgrund af elmotorens energieffektivitet kunne spare ca. 17 milliarder kroner pimport af olie og reducere CO2udslippet med fire millioner ton. Energinet.dkudarbejdedei2008endetaljeretrapportSamspilmellemvindkraft,varmepumperog elbiler om netop dette tema, som kan findes p www.altomelbilen.dk underlinketRapporter.

    Iproduktionsprocessenforselveelmotorenbenyttesendviderelangtmindreenergiendiproduktionenafenbenzinmotor.Yderligerefindesderielbilenlangtfrrebevgeligedeleogkomponenter,somerenergikrvende,endibilermedforbrndingsmotorer.Derfindesf.eks. ingen gearkasse og dermed ikke noget energitab, nr energien fra motoren skaltransporteres til hjulene. Slutteligt udleder elbiler i modstning til biler medforbrndingsmotoreringenfarligepartikler,imensdekrer.

  • Alt Om Elbilen

    62

    EnergikildenEnergikilden

    Nrmansernrmerepselvekildentildenenergi,derskaltilforatkreenbil,serelbilbrugenigenudtilatvretilfordelformiljet.Nedenstendetabelviser,hvormegetCO2der udledes, nrman producerer elektricitet ved hhv. at afbrnde kul, olie og naturgasellervedhjlpafvindmllerogatomkraftvrker. InedenstendeberegningerfraWorldEnergyCouncilReport2004,Comparisonofenergysystemsusinglifecycleassessment, har man ogs inkluderet den energi, der bruges til at skabe energikilden, og divideretdenne med energikildens levetid. En vindmlle og et vandkraftvrk udledernaturligvis ikke CO2, mens de genererer elektricitet, men der udledes eks. CO2under mllens og kraftvrkets konstruktion, opfrsel og vedligholdelse m.m.TalleneinedenstendetabelviserdermedberegningenpdentotaleCO2udledningvedetableringafforskelligeenergikilder.

    HvormegetCO2udledes,nrmanproducererenkWelektricitet

    Generering af elektricitet fra Gram CO2 pr. kW

    Kul 1000

    Olie 650

    Naturgas 500

    Sol 150

    Vind 23

    Vandkraftvrk 5

    Atomkraftvrk 5

  • Alt Om Elbilen

    63

    I flgeinternationalestandarderbrugerenelbilmellem0,15kWog0.3KWelektricitetpr.kilometer krsel afhngig af elbilens strrelse.Vedhjlp af et simpelt regnestykke: (CO2gr/1KW):0,22kW=(xkm/kW),(CO2gr/kW:(xkm/kW)=(grCO2/km)erdetmuligtatudregne, hvor meget CO2 en gennemsnitlig elbil, som forbruger 0.22 kW/km udleder. Ivrstefald,detvilsige,nrelbilenbrugerstrmfraetkulkraftvrk,vilelbilenudlede:

    1000gr/KW:0,22kW/km=4.54km/kW;1000gr/kW:4,54km/kW=230grCO2/km.

    I bedste fald, det vil sige, nr elbilen bruger strm fra enten vindmller, vandkraftvrkereller atomkraftvrker, vil elbilen kun udledemellem 22 gr CO2/km (vindmller) og 1 grCO2/km(vandkraftogatomkraft).

    Til sammenligning producerer f.eks. benzindrevne biler i dag mellem 135 gr og 400 grCO2/km afhngig af bilernes strrelse, og vel at mrke kun, nr benzin ellerdieselmotorerne er helt nye. Benzin eller dieselbilens energieffektivitet falder yderligeremed alderen, hvormed CO2udledningen pr. kilometer ges. Til sammenligning misterelmotorerielbilerikkenvnevrdigenergieffektivitetmedalderen.

    EU har sat nogle ml for reduktion af partikelforurening og CO2-udledning fra biler med forbrndingsmotorer. Som man kan aflse af nedestende tabel, var mlet fra 2007 til 2008 at nedstte C02-udledningen med 4% og yderligere med 17% fra 2008 til 2012, i alt en reduktion p 21%.

    Fra 2012 til 2015 skal der ikke ske yderligere reduktion, men i 2020 skal der igen ske en kraftig reduktion p yderligere 26%.

    Det skal understreges, at ingen i dag med sikkerhed kan sige, om disse ml kan ns ved brug af forbrndingsteknologi, da teknologien har sine begrnsninger.

  • Alt Om Elbilen

    64

    Det er i vrigt vrd at bemrke, at bdestraffen for at udlade at indfri disse ml, er meget ubetydelig, svarende til 5 - 95 euro pr. bil/kretj. Det betyder, at bilproducenterne i vrste fald kan njes med at betale 5 millioner euro i bde for at producere 100.000 kretjer, der ikke lever op til mlene for reduktion. Der er tale om smpenge i forhold til de milliarder, som bilproducenterne tjener p 100.000 producerede biler, og dette viser, at bilindustrien stadigvk mere eller mindre kan ignorere opstillede overnationale ml for reduktion af partikelforurening og CO2-udledning.

    37

    Drive Green 2020: More Hope than Reality? November 2010

    2010 J.D. Power and Associates, The McGraw-Hill Companies, Inc. All Rights Reserved.

    With diesel-powered engines comprising a majority share of the European market, significant targets for reduction of diesel-engine emissions have been mandated for 2014 (Euro 6), which apply to all European Union member countries.

    !"#$%&$'(&")(&*+',-%",%"&,(.(/"(%0,%(""

    (1,..,-%."'-"2(+-1("1-)(".(3()("$'

    4*)-"5"6789:;),+(">(%$/'I':5=(,'*85(9,-5*:8'

  • Alt Om Elbilen

    75

    IntelligentopladningssystemafprvetunderolympiadeniBeijingi2008

    Denne form for elinfrastruktur og dennemde at administrere opladning af elbiler p vilkunnemedvirke til atdkkede flestedanskeresdaglig transportbehov,menvil stadig ikkelseproblemetmed,atdeelbiler,deralleredefindespmarkedetidag,kunkankre100150kmpr.opladning,ogstadigskalbrugeoptil78timerpopladning.Disseproblemerbetyder,at elbilen kun kan bruges til lokale transportopgaver. Nr elbilen endnu ikke kan krestrkningenfraSjllandtilFynogsletikkestrkningenfraSjllandtilJylland,ognrelbileni dens nuvrende form endnu ikke kan bruges til taxakrsel, fordi det krver enkrerkkeviddepgodt420kilometer,erdetsvrtatoverbevisebrugereom,atdebrkbeelbileristedetforbilermedforbrndingsmotorer.

    Problemet med begrnset krerkkevidde kan ikke alene lses ved forbedringer atbatterierne. Der arbejdes derfor aktuelt p to forskellige lsningsmodeller, som har medinfrastrukturen at gre: En model for infrastruktur bestende af stationer for hurtigudskiftningafelbilensbatterier,ogenmodelforinfrastrukturbestendeafkraftigeopladeretillynhurtigopladning.

  • Alt Om Elbilen

    76

    Modellenfor hurtig batteriudskiftningModellenfor hurtig batteriudskiftning

    Det amerikanske selskab Better Place lancerede for nogle r sidenmodellen, hvor elbilensbatterier ikke kbes,men i stedet lejes og samtidig hurtigt kanbliveudskiftet p en station.Modellenstammertilbagefrastartenafdet20rhundrede,hvoramerikanskeelbilproducenterindgikaftalermedbatteriproducenterneom,atejerneafelbilernekunnelejebatterierne,ogatendelaflejenskulledkkeudgiftertilserviceeftersyn.Pdenmdeblevbatterietkonceptueltsetenenergikilde, somman ikkeskullebetale forp forhndvedkbafkretjet,mensommanIstedetkunnebetalesuccessivtovertid.

    BetterPlacesopladerstiktiloffentligeparkeringspladser

    EnBetterPlacebatteriudskiftningsstation

    Better Place solgte sin id om en elinfrastruktur til Renault, der ud frakonceptet har brugt de seneste fire r patudvikleRenaultFluence,someren flotfempersoner familieelbil. Nrman kberenRenaultFluence,kbermankunbilen.Bilens batterier lejerman af Better Place,somogsudbyder opladerstik til garagenellercarporten,ogerdertaleometfirma,kan man endvidere f installeretopladerstik p firmaets parkeringsplads.Prisen for leje af batterier afhnger afantalletafrligekrtekilometer.

    Renault Fluence kan imidlertid kun kre160kilometerpr. opladning, frman igener ndsaget til at bruge otte timer p atoplade bilen. Derfor har Better Placeudvikletetsystemforhurtigudskiftningafbilens batterier. Stationen for udskiftningaf batterier ligner en vaskehal, hvor manhurtigt kan f udskiftet afladte batteriermedet stnyopladtebatterier.Processener fuldautomatisk og tager kun omkringfire minutter, alt imens chauffren bliversiddende i bilen. Better Places plan er atbygge en udskiftningsstation for hver 70.kilometer motorvejsstrkning over heleDanmark samt yderligere et antal i selvebyerne. Med s mange udskiftningsstationer kan man muliggre en uhindretkrselielbiltvrsigennemDanmark.

  • Alt Om Elbilen

    77

    Batterietudskiftesafenrobotpfireminutter

    BatteriudskiftningsstationerIDanmark

    BetterPlacemodellenerdenenestemodelfor elbaseret infrastruktur i verden, sommuliggr,atelbilerkanbrugestilmereendlokal krsel og krsel til og fra arbejde.Konceptet hv