Farvel, farvel forbrenningsmotor!
Den europeiske union (EU) vedtok nylig at forbrenningsmotoren skal være en saga blott innen 2035. Målet med den såkalte «Green Deal» – som også omfatter slutten på forbrenningsmotoren – er å redusereCO2-utslippene på en bærekraftig måte og derfor ikke lenger godkjenne nye kjøretøy med forbrenningsmotor. Fremtiden er derfor helt klart elbiler. Stadig flere bedrifter og privatpersoner satser derfor allerede på elektromobilitet. Men den som bestemmer seg for en elbil i 2024, må først ta stilling til to viktige spørsmål:
- Hvor kan jeg finne egnede ladepunkter?
- Hvor lang tid må man beregne for lading av elbilen?
Den gode nyheten er at feltet e-mobilitet for tiden er i rask utvikling. Ladestasjoner utvikles i private og offentlige områder, og det forskes kontinuerlig på ny teknologi innen elektromobilitet. Men la oss først se på den antatte akilleshælen for e-mobilitet: ladepunkter og ladetider.
Ladestasjoner og bilmodeller påvirker ladetiden
For det første er det viktig å vite at det gjøres et grunnleggende skille mellom AC-lading (vekselstrøm) og DC-lading (likestrøm). AC står for «altern ating current » (vekselstrøm) og DC for «direct current» (likestrøm). Ved AC-lading omdannes vekselstrømmen fra strømnettet til likestrøm i kjøretøyet. Denne likestrømmen lader deretter batteriet i elbilen. Forskjellen med DC-lading: Strømmen konverteres til likestrøm direkte i ladestasjonen før den lades direkte inn i bilens batteri. Og her ligger den første forskjellen i ladetid: AC-lading, også kjent som «normallading» eller «vanlig lading», tar betydelig lengre tid enn DC-lading, som også kalles «hurtiglading «.
Den største forskjellen når det gjelder vekselstrømslading av elbiler, oppstår imidlertid i selve kjøretøyet og i mindre grad i infrastrukturen. Det avhenger særlig av effekten til kjøretøyets innebygde lader. Typiske effektnivåer er 11 kW eller 22 kW. 22 kW er unntaket her og er bare mulig i forbindelse med en 3 x 32 ampere strømforsyning, som bare er tilgjengelig i noen få husstander/parkeringsplasser/parkeringskjellere/parkeringsplasser. Det vanligste er 3 x 16 ampere, noe som gir en ladekapasitet på ca. 11 kW. Hvis kjøretøyet bare har en enfaset ombordlader, reduseres imidlertid ladeeffekten til ca. 3,7 kW av kjøretøyet.
Dette betyr at ikke alle elbilmodeller er kompatible med en DC-ladestasjon!
Nå som vi har sett på de grunnleggende forskjellene mellom AC- og DC-lading og også vet at den respektive bilmodellen spiller en viktig rolle for ladetiden, kan vi ta en titt på en oversikt over faktorene som kan påvirke ladetiden til en elbil:
- Den respektive ladestasjonen
- Type strømforsyning (likestrømslading vs. vekselstrømslading)
- Pluggtypen
- Modellen av elbilen
- Ladekapasiteten eller energiinnholdet i elbilbatteriet
- Utetemperatur under lading
Gjennomsnittlig ladetid for elbiler
Som beskrevet ovenfor avhenger ladetiden av mange ulike faktorer. Det finnes derfor ikke «én gjennomsnittlig ladetid» for elbiler. På den ene siden avhenger ladetiden av den tilgjengelige strømforsyningen fra ladestasjonen, batteriets ytelse under lading, batteriets ladetilstand og batteriets kapasitet eller energiinnhold. I dette eksemplet antar vi at batteriet har et energiinnhold på 80 kWh. Det kan imidlertid gjøres et skille basert på den tilsvarende ladeeffekten ved den aktuelle ladestasjonen:
- AC 3,7 kW: ca. 22 timer fra 0 % til 100 %.
- AC 11 kW: ca. 7 timer fra 0 % til 100 %.
- DC 50 kW: ca. 1,5 timer fra 0 til 100 %.
- DC 150 kW: ca. 30 minutter fra 0 til 80 %.
- DC 350 kW: ca. 12 minutter fra 0 til 80 %.
Generelt kan det skilles mellom tre ulike typer lading, avhengig av ladekapasiteten:
- Normal lading (fra 3,7 kW)
- Hurtiglading (fra 22 kW)
- Høyeffektslading (fra 150 kW)
Kilde: Shell
Merk: Hurtiglading er praktisk, men dyrere og ikke mulig med alle elbiler. I tillegg er hurtiglading mindre skånsomt for elbilbatteriet! Det bør også bemerkes at AC-ladepunkter for tiden hovedsakelig finnes i private og offentlige områder. En full opplading til 100 % utføres vanligvis på AC-ladepunkter. DC-lading er hovedsakelig tilgjengelig på bensinstasjoner på motorveier. Det bør også bemerkes at bilbatteriene reduserer ladekapasiteten kraftig ved høyere ladenivåer (fra ca. 80 %). Derfor er hurtiglading bare fornuftig opp til ca. 80 % for å komme raskt videre.
Raskere lading i fremtiden
Utbyggingen av likestrømsladestasjoner (350 kW) vil fortsette å være et sentralt tema for å forbedre ladetidene i fremtiden. De høytytende ladestasjonene gjør det mulig å lade elbiler på betydelig kortere tid, og er derfor spesielt egnet for lange reiser som krever flere ladestopp.
Optimalisering av elbilmodellene og teknologien er en annen viktig pilar når det gjelder å «forbedre ladetiden», slik at likestrømslading i det hele tatt blir mulig. Fremskritt innen batterikjemi kan redusere ladetidene ytterligere og øke energitettheten. Effektive kjølesystemer spiller også en viktig rolle når det gjelder å håndtere den høye ladeeffekten på en sikker måte uten å overopphete batteriet. Disse teknologiske nyvinningene har ennå ikke realisert sitt fulle potensial, og de vil være avgjørende for fremtidens elektromobilitet. Et annet aspekt er integreringen av intelligente ladesystemer som kan tilpasse og optimalisere ladingen dynamisk. Slike systemer kan for eksempel redusere ladetiden ved å tilpasse ladeprofiler basert på batteristatus og gjeldende nettforhold.
I tillegg til teknologiske fremskritt er også politiske tiltak og investeringer i ladeinfrastrukturen av stor betydning. Myndigheter og selskaper må samarbeide for å skape et omfattende og effektivt nettverk av ladestasjoner.
Oppsummert kan man si at kombinasjonen av teknologiske nyvinninger, strategisk utbygging av ladeinfrastrukturen og politisk støtte vil være avgjørende for å forenkle ladingen av elbiler betydelig i fremtiden og forkorte ladetiden betraktelig.