Etikettarkiv: fossilfritt

Du kommer skaffa elbil och solceller

I den här föreläsningen berättar Tony Seba om hur tekniker genomgått stora och snabba förändringar, varit dispruptiva. Han tittar på det ur ett historiskt perspektiv och jämför sedan med vad som händer i fordonsindustrin med omställning till elbilar, och energiproduktion där branschen snabbt går mot förnybara energislag och nya typer av lagring.

 

När du sett det här inser du ganska snart att din nästa bil troligen blir en elbil, och du kommer ha en bil alls. Bli inte förvånad om huset du bor i har solceller på taket, som är kopplade till ett batteri. Allt detta för att det är ekonomiskt att göra den investeringen, och som bonus är det bra för miljön.

Hoppsan! Det går för fort med elbilen

Axel på Hedins Bil lämnar över nycklarna till en Nissan Leaf 30 kWh Tekan till SundhultI dagarna passerade vi 1 500 mil i vår elbil. Det är tidigare än vi räknat med i vårt leasingavtal. Det har helt enkelt fungerat så bra att köra elbil att milen trillat in en efter en. Snabbare än vi trodde. Lite för fort. Nu får vi betala för övermil i några månader.

Vi var väldigt positiva till elbil redan innan vi hämtade ut den, och nu kan vi konstatera att det fungerat bättre än vi hade hoppats. Vår Nissan Leaf är första valet när vi skall åka någonstans. Vår andra bil, Kia Ceed SW, används bara om vi behöver två bilar, eller om vi behöver extra stort bagageutrymme.

Pendlingen till Halmstad har fungerat toppen

Guessometern i Nissan Leaf visar annan räckviddDet som gjorde oss mest osäkra var hur det skulle fungera för Hanna att pendla till Halmstad under kalla vinterdagar. en resa på totalt 14 mil. Det har visat sig fungera bra. En enda riktigt kall dag stödladdade hon lite för att vara på säkra sidan.

Med ett bara lite större batteri så blir det här en ickefråga för de allra, allra flesta. Vi kommer snart se elbilar som minst har räckvidd på 30 mil, vilket gör att elbilarna kan ersätta de flesta fossilbilarna.

Långresorna har fungerat bra

http://blogg.sundhult.com/wp-content/uploads/2017/06/Elbil-Laddar-vår-Nissan-Leaf-vid-BrahehusHemmakära som vi är har det blivit få långresor, och de vi gjort har fungerat bra. Snabbladdstationer poppar upp med ganska raskt takt, och den utvecklingen kommer att fortsätta. Där tar det en knapp halvtimme att få laddning 80+%. I vår bil stannar vi efter cirka två timmar även om vi inte behöver ladda. Det brukar var läge för en kisspaus, bensträckare, fika eller matbit, och då kan vi lika gärna passa på att ladda.

Mesta laddningen sker hemma

Elbi l- Övernattenladdning av vår Nissan LeafSnabbladdarstationerna är inte ett så stort problem som många tror, för du laddar oftast hemma. Varje dag du ger dig iväg har du en fulladdad bil. Och är du på besök hos någon annan så räcker det med ett vanligt 240 Voltsuttag. Effekten du tar ut är inte mer än en vattenkokare eller elelement.

Tänk vad många laddställen det finns! Bara det finns ett eluttag. Nu börjar det också komma allt fler destinationsladdare, alltså speciella elbilsladdare som kan ge mer effekt och snabbare laddning. Inte lika snabb som en snabbladdare, men om du är på ett ställe där du parkera ett par timmar ger det fullt batteri (lite beroende på vad du har för laddare inbyggd i bilen).

Det blir elbil i fortsättningen också

Vi valde att göra en leasing på två år för att kunna utvärdera om det skulle fungera att bo på landet, ha ganska långt pendlingsavstånd och ändå välja elbil framför fossilbil.

Svaret är otvetydigt ‘JA!’, och med de nya modellerna som precis  kommit och kommer under hösten 2017  (Opel Ampera-e, nya Nissan Leaf, Tesla Model 3 mfl) kan de flesta som kör bil välja elbil.

Det blir en spännande tid framöver med tekniken för elbilar som utvecklas och en infrastruktur som byggs upp på ett hållbart sätt. Vi tror det kommer gå ruskigt fort i omställningen till elbilar.

Tolkningen av rapporten om elbilsbatteri är fel

IVL Svenska Miljöinstitutet har tagit fram en rapport om elbilsbatterier på uppdrag av Energimyndigheten och Trafikverket som har tagits upp av bland andra Ny Teknik och Aktuellt. Jag har själv läst rapport, och precis som Chalmersprofessorn i innovation och hållbarhet Björn Sandén, drar jag inte riktigt samma slutsats som journalisterna.

Rapporten är en litteraturstudie, alltså en sammanställning av andra skrifter. Många av de skrifter som analyserats har några år på nacken, vilket har stor betydelse. Den är väldigt tydlig med att det saknas transparens för att kunna validera siffrorna, varför många icke säkra antagande måste göras.

I en av slutsatserna i rapporten står det

In general there is a lack of primary data regarding the production of batteries, something that could be improved upon by partnerships between LCA practitioners and the battery supply chain. More comparisons between different types of vehicles would be interesting.

Så det alltså en rapport som handlar om produktion av elbilsbatterier, som i slutsatsen menar att det finns dålig tillgång på data för att ge ett rätt resultat.

Det kryper lite i mig när en sådan rapport vinklas hårt.

Professor Sandén gör en bredare analys

Björn Sandén som leder arbetet vid avdelningen för Miljöanalys på Chalmers ger ett helt annat budskap än vad som basunerats ut i media. Han menar att ett byte till elbil alltid är motiverat av hänsyn till miljön, så länge den ersätter en fossilbil som används och inte bara står och samlar damm.

Rapporten jämför inte med fossilbilar

Rapporten tittar endast på elbilsbatteriet och gör inga jämförelser med fossilbilar. När en sådan jämförelse görs gäller det att hålla tungan rätt i mun. Det gör riktigt ont att se de konstiga slutsatser i media som visas med poppig grafik utan källor som försöker visa hur dåliga elbilarna är.

Att en elbil gör mer avtryck vid tillverkning är riktigt. Fast skall en rimlig jämförelse göras måste vi titta på helheten. Elbilen kräver inte alls lika mycket service och underhåll efter tillverkningen. Det är färre rörliga delar som kräver oljor och annan smörjning, samt rörliga delar som kanske måste bytas efter ett visst antal mil.

När media dragit egna slutsatser av rapporten så har de gjort en jämförelse mellan framställning av elbilsbatterierna och bara avgaserna från en fossilbil. De har inte tagit hänsyn till vare sig framställningen av fossilbilen eller dess reservdelar och oljor, och framförallt inte utsläppen kopplade till framställningen av bränslet.

Cirkulärt och förnybart

Ett resonemang som helt saknas är det cirkulära användandet. Diesel till en fossilbil används en gång med ett mycket stort miljöavtryck.

Ett batteri till en elbil kan först användas i en elbil, för att när det tjänat ut där fungera som energilager i en solcellsanläggning, innan det återvinns för att göra ett nytt batteri.

Få siffror kring återvinning

Av givna skäl finns det inte mycket om återvinning med i rapporten. I rapporten säger de att processer för återvinning finns, men att det än så länge saknas ekonomiska incitament för att återvinning skall göras. Å andra sidan är det först nu när elbilarna börjar komma i större skala som det börjar vara lönt att bygga de systemen och skapa effektivare återvinningsprocesser.

De flesta tillverkade elbilsbatterier är dessutom fortfarande i användning, och kommer så vara ett tag till. Det har visat sig att de troligen kommer hålla längre än de beräkningar som gjorts. Lägger vi där till ett cirkulärt användande tar det ännu en stund innan kretsloppet sluts och batterier återvinns.

Det är vi som konsumenter som kan ställa krav genom att välja tillverkare av batterier som tydligt är med och sluter kretsloppet helt.

Dålig energimix i produktionen

I rapporten räknar de med att produktionen körs med 50-70% kolkraft, samtidigt som de poängterar att den siffran förändras snabbt genom att många industrier ställer om till mer förnybar energi.  Ett radikalt exempel ärl Teslas nya batterifabrik som skall drivas av 100% solel.

Eftersom fossilbränslen nu också blivit ekonomiskt sämre än förnybar energi, som sol och vind, ger det en rask omställning, så för varje dag blir det allt bättre med elbilar.

Vilken energimix räknar media gjort i jämförelser med framställning och användning av fossila bränslen?

Tekniken utvecklas snabbt

Rapporten baserar sina antagande en hel del på batteriteknik som har omkring 10 år nacken. Det har betydelse eftersom den ökade efterfrågan som kommer nu ger mer resurser för utveckling av tekniken och processer för framställning. Elbilsindustrin är mycket medvetna om vilka råvarumaterial som de vill ersätta för att batterier skall bli mer hållbara ur miljösynpunkt.

Tekniken har redan gått framåt och material ersätts med bättre alternativ, och nya batterier görs på andra sätt än för 10 år sedan.  Litiumjonbattriets fader, John Goodenough (94 år), arbetar  med ny teknik som han menar kommer lösa många problem som dagens batterier har.

Vad är din slutsats av rapporten?

Min slutsats av rapporten är att det inte går att göra bra beräkningar, eftersom transparenta data saknas. Dessutom sker det snabb utveckling, både vad gäller energiframställningen och själva batterietekniken, som gör att siffrorna skall tas med en stor nypa salt.

Det som är enormt bra med rapporten är att belysa vilken väg vi måste gå mot ett mer cirkulärt tänkande och att välja rätt material som gör batterier mer hållbara ur miljösynpunkt.

Vilken slutsats gör du?

Laddstolpen och elbilen snackar med varandra

Dags att titta på det andra kryptiska stiftet i en Type 2-kontakt för elbilsladdning. Tidigare tittade vi på Proximity Pilot, PP, och det här stiftet kallas Control Pilot, CP. Med PP var det kabeln som lämnade upplysningar med bilen/stolpen. Via det här stiftet är det istället laddstolpen/laddboxen som pratar med elbilen.

Laddstolpens sätt att prata med bilen är genom att skicka en fyrkantsvåg med en frekvens på 1 kHz på ±12V. Elbilen i sin tur ändrar resistans och påverkar spänningens storlek för att prata med stolpen. Låt oss titta lite förenklat på hur elbilen och laddstolpen pratar med varandra.

Stolpen berättar vilken ström den kan ge

Type 2 kontakt för elbil förklaradDet stolpen vill berätta för bilen är hur mycket ström, och därmed effekt, den kan leverera till bilen. Det som bestämmer det är förstås hur stolpen är avsäkrad och vilken maximal ström den känt av att kabeln tål.

Sättet den berättar för bilen vilken ström som finns tillgänglig är genom pulsbreddsmodulering. Det betyder att signalen är hög en viss tid för att sedan bli låg resterande tid av pulsen. Man talar om hur många procent signalen är hög av hela pulsen. Är signalen hög 10% av tiden betyder det att den kan ge 6A, 20% ger 12A och 30% ger 18A etc.

Ström (A) DutyCycle (%)
6 10%
12 20%
18 30%
24 40%
30 50%
40 66%
48 80%
65 90%
75 94%
80 96%

Notera att det sker en avkodning från 6-51A, och en annan över det.

Bilen kommunicerar med spänning

Bilen påverkar spänningen genom att förändra resistans mellan CP och PE(⏚). På det här sättet kan elbilen berätta vilket läge den befinner sig i.

Läge Resistans Signal hög Signal låg
A – Ingen elbil ansluten +12V
B – Elbil ansluten 2,74kΩ +9V -12V
C -Elbilen laddas 882Ω +6V -12V
D – Elbilen laddar, ventilering krävs 246Ω
E – Fel 0V 0V
F – Okänt fel -12V

Det här betyder att när du ansluter en elbil kommer den att till stolpen att skicka ut en likspänning på +12V. När den känt av att där finns en resistans på 2,74Ω kommer den börja köra ut en fyrkantsvåg på 1 kHz ±12V och hamna i läge B, ”Ready”, för att övergå i laddning som är läge C. När bilen är färdigladdad kommer den att gå tillbaka till läge B, som indikerar ansluten.

Resistansen ändras genom att bilen lägger en resistans parallellt med 2,74Ω som påverkar spänningen för att bestämma läge som elbilen är i.

Första månaden med elbil

Nu har det gått fyra veckor sedan vi hämtade ut vår elbil, du kanske undrar hur det gått. Låt oss berätta.

Nisan Leaf 30 kWh Tekna parkerad utanför HMS första pendlingsdagen

På de här fyra veckorna har vi använt vår fossilbil tre gånger, och Hanna har pendlat de 14 milen tur-o-retur Halmstad även i ordentlig kyla. Det vi kan konstatera är att det känns helt naturligt och inte alls är konstigt att köra elbilen. Vi väljer den före fossilbilen.

Barnen säger varje gång vi skall åka:

Vi tar elbilen och inte skitbilen!

Med skitbilen menar de bilen som skitar ner, och de tycker naturligtvis att vi skall ta elbilen som inte skitar ner lika mycket.

Det hela kan sammanfattas med att vi skulle tagit leasing med fler mil, för det fungerar väldigt bra, och vi har redan kört 225 mil med elbilen.

 

Hur läser jag av räckvidden i Nissan Leaf?

När det gäller elbilar blir det väldigt stort fokus på räckvidd snarare än mängden energi i tanken, vilket kan bli rätt tokigt. De som kör fossilbil koncentrerar sig väldigt sällan på räckvidd och tittar mer på vad bränslemätaren står på.

Procent i jämförelse med Nissan Leaf "guessometer"

Brukar du titta på DTE i din fossilbil?

I elbilen visas en beräknad räckvidd vid mätaren för energiinnehållet i ”tanken”.  Jag har aldrig sett att det står så i en fossilbil. Vissa färddatorer har ett val med DTE, distans to empty, som uppskattar hur långt tanken räcker, fast det är nog få som håller den under uppsikt hela tiden när de kör en bensin- eller dieselbil.

Mängden energi är det intressanta

När du tittar på bränsleindikatorn på fossilbilen ser du om den är full, halvfull eller nära tom. Samma sak borde vara fokus på en elbilen. I elbilens färddatorn kan jag knappa fram och se hur många procent batteriet har, vilket är ett bättre mätetal och mer jämförbart med den i fossilbilen.

”Guessometern” varierar kraftigt

Jämförelse av "guessometer" i Nissan Leaf. Samma räckvidd, fast olika mängd energi i batteriet

Distansangivelsen i en Nissan Leaf varierar mycket. Riktigt hur den algoritmen är skriven vet jag inte. Inte mer än att den inte ger riktigt relevant data. Framför allt när bilen är helt nyladdad ger den väldigt olika besked om räckvidd.

På bilden ser du samma räckviddsuppskattning, fast med en skillnad på 6% i energiinnehållet i batteriet.

När uträkningen görs för räckvidden verkar den mäta över väldigt kort tid och vilka parametrar den tar hänsyn till är inte lätt att förstå. Föregående resa? Temperatur? Om det är temperatur, hur påverkar det att den står i ett garage? Räknar den ut hur mycket energi det går åt för att värma upp kupén, eller använder den ett medeltal?

Vi får fortsätta undersöka saken och se om vi hittar ett mönster.

Tänk på procenten

Jag vet att vi gör av med runt 1,5 kWh/mil om vi tittar på de resor vi gjort. Gör vi som Olle & Helge och tänker på procenten kanske det blir lättare att uppskatta körsträckan? Utifrån  det vi känner till kan vi räkna ut att bilen drar ≈5% per mil. Det betyder att om det står 78% på batterimätaren så finns det omkring 15,6  mil kvar i tanken och 84% ger 16,8 mil med samma beräkning.

Oftast behöver du aldrig fundera över räckvidden. Har du möjlighet att ladda om du står parkerad ännu mindre. De är möjligen på långresor som du får planera lite extra just nu innan nätverket av snabbladdare är fullt utbyggt. Å andra sidan kommer det snabbt nya laddare hela tiden, så snart behöver du inte tänka på det heller.

Får det plats något i bagaget på en Nissan Leaf

Bagageutrymmet i en Nissan Leaf 30 kWh Tekna

I bagaget finns det gott om plats, 355 liter på en Tekna och något mer på en Accenta. Skillnaden beror den Bose bashögtalare som är placerad i skuffen, längst in vid baksätet. Som bilden visar finns det gott om plats att stoppa in varorna du handlat. Varje randig kylväska kan ta åtta stycken enliters mjölkpaket.

Väskan till höger är till för att förvara ESVE-laddkabeln, den du laddar med i ett vanligt vägguttag,

Det går att fälla baksätet för den som behöver slänga in ett trumset eller något annat skrymmande. Baksätet är ett så kallat 60/40-delat säte (de två vänstra baksätena i en sektion och den högre i en som går att fälla individuellt).

Nissan Leaf 2013 Batterypack - CC by Norsk Elbilsforening
Foto: CC by Norsk Elbilførening

Batterierna i en Nissan Leaf sitter i botten av kupén, under sätena, det som är orangefärgat i bilden intill.  Det gör att bilen får en låg tyngdpunkt och att vikten blir bra fördelad mellan fram- och bakaxel.

Många tror att bagageutrymmet skulle vara fyllt med batterier, men så är alltså inte fallet.

Första pendlingsdagen med elbilen

Nisan Leaf 30 kWh Tekna parkerad utanför HMS första pendlingsdagenIdag var det första pendlingsdagen med elbilen. Det är en sträcka på sju mil enkel resa. Idag var det cirka 3°C på morgonen och vid hemresan ungefär 6°C.

Bilen ansåg att det var 13,3 mil kvar i batteriet (66%) när Hanna kom fram till Halmstad. Då hade både klimatanläggning och rattvärme utnyttjats . Väl hemma igen stod mätarna på 3,7 mil och 18%. Det är ca 160 meter i höjdskillnad är det förväntat att bilen drar mer på hemresan. Vägarbete med köbildning på hemresan kan också bidragit till skillnaden.

Snittförbrukningen låg på knappt 1,6 kWh/mil.