DEBATT

”Hybrider är överlägsna elbilar för klimat, miljö och trafiksäkerhet”

DEBATT. Det bör finnas ett statligt stöd för att främja seriehybrider, skriver Urban Kristiansson.

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

Elbilar har passerat toppen av hajpkurvan. Nu har staten ett gyllene tillfälle att effektivt stödja laddbara fordon och batteriindustri som är långsiktigt hållbara såväl ekonomiskt som för klimat, miljö och trafiksäkerhet.

  • Klimatmässigt bör stöd fokusera den breda allmänhetens transportbehov och köpkraft samt små batterier som produceras och återvinns fossilfritt. 
  • Miljömässigt bör låg fordonsvikt och liten volym samt billiga och effektiva emissionssystem stödjas. 
  • Trafiksäkerhetsmässigt bör stödet uppmuntra till rimlig acceleration och toppfart, rejäla deformationszoner för krock och god kompatibilitet gentemot medtrafikanter.

Laddbara bilar kan delas in i elbil, parallellhybrid och seriehybrid. Samtliga kan laddas från elnätet och en elmaskin driver hjulen. 

Hybriderna är som en elbil med litet batteri och räckviddsförlängare. Parallellhybriden skiljer sig i det att räckviddsförlängaren allena eller tillsammans med elmaskinen kan driva hjulen.

förklaring

Seriehybrider och parallellhybrider

  • En serie-hybrid definieras av att enbart elmotorn driver hjulen för att övervinna väglasten (precis som för en elbil). Grundtanken är att räckviddsförlängaren enbart startas och genererar el när batteriet är tomt.
  • En parallell-hybrid definieras av att elmotorn och räckviddsförlängaren enskilt eller tillsammans driver hjulen för att övervinna väglasten. Grundtankarna för räckviddsförlängaren är att den: dels tar över och driver bilen precis som en vanlig förbränningsmotorbil när batteriet är tomt, dels nyttjas den för att öka accelerationsprestanda.
  • Väglast är summan av laster som uppstår på grund av vägfriktion, luftmotstånd, höjdskillnader och acceleration.

För elbilar gäller: de kommer inte att möta den breda allmänhetens transportbehov och köpkraft. De stora batterierna är negativa för klimat och miljö, trafiksäkerheten försvagas på grund av hög acceleration och låg kompatibilitet gentemot medtrafikanter.

 

En svaghet för parallellhybriden är att dess räckviddsförlängare (för att klara väglasten) måste anpassas till hela varvtals- och momentområdet. Detta ger väsentligt högre komponentkostnad för emissionssystemet jämfört med en seriehybrid som endast behöver anpassas till en arbetspunkt. 

Bilindustrin är mycket medveten om att denna kostnadsskillnad är högre än till exempel kostnaden för ett batteri med 20 kWh som klarar de allra flestas dagliga transportbehov med eldrift.

En andra svaghet för parallellhybriden är dess mekaniska komplexitet orsakad av drivaxlar, transmissions-, ljud- och vibrationsdämpande komponenter. Detta ökar produktkostnaden och minskar trafiksäkerheten på grund av sämre deformationszoner vid krock.

En miljömässig svaghet för parallellhybriden är att dess räckviddsförlängare startar vid kraftiga gaspådrag, det vill säga risken att få upprepade kallstarter med sina höga emissioner är påtaglig.

Seriehybrider börjar bli prismässigt konkurrenskraftiga med traditionella bilar om inköpspris och driftkostnader beaktas. Jämför till exempel Mazda MX30 och CX30 med ett 18,5 kWh batteri.

Hybrider inbjuder till att ladda lite och ofta, det vill säga minskar behovet av högeffektladdning. Med andra ord minskat behov av dyr utbyggnad av elkraftsystemet. Detta är särskilt viktigt i glesbygd med säsongsboende (Åre/Sälen, Österlen, Västkusten) och i städer med byggnader där antalet laddplatser begränsas av effektbrist.

Ett ”chicken race” har startat för produktion och återvinning av batterier. Ett stalltips är att laddbara bilar med batterier om mindre än 20 kWh kommer att bli långsiktigt dominanta. Detta innebär att den globala batteriproduktion i dag är nära full kapacitet. 

Urban Kristiansson. Foto: Privat

Batterier kommer sannolikt att återvinnas till 100 procent. Brandrisken gör att de måste separeras från bilen vid utskrotning och därmed utgör de ett lättillgängligt högt ”råvaruvärde”. I dagsläget produceras olyckligtvis i stort sett alla batterier med kolkraft och jungfruliga råvaror.

Sammantaget är det tydligt att effektiva statliga incitament för den breda allmänheten, klimat, miljö, trafiksäkerhet och elkraftsystemet bör stödja seriehybrider. Det är lika tydligt att länder med fossilfri elkraft bör producera och återvinna batterier. Här behövs starthjälp och i dagsläget är det smärtsamt tydligt att till exempel Sverige bör stödja produktion och återvinning av batterier.

 
Urban Kristiansson, teknisk doktor, pensionerad civilingenjör, fd Volvo Cars, fd adjungerad professor vid Chalmers i Automotive Engineering

DELTA I DEBATTEN

Vill du skriva en debattartikel eller en replik?

Kontakta Ny Tekniks debattsida på debatt@nyteknik.se

Tänk på detta:

• Texten ska vara unik för Ny Teknik.

• Texten ska vara max 4 000 tecken inklusive mellanslag.

• Undvik förkortningar och utropstecken.

• Peka ut och beskriv ett problem eller en lösning, samt hur du eller ni vill lösa problemet eller ta vara på möjligheten.

• Var tydlig med vem du eller ni debatterar med och varför.

• Bifoga gärna porträttbild och ange fotobyline.