Med elbil på langtur i kulden

Publisert: 03.02.2012

Grønn Bils grønne Nissan LEAF ble utkommandert som testbil, og bedt om å møte på Statoil Økern i Oslo en kald januarmorgen. LEAF er for tiden den største elbilen i salg, med fem fullt brukbare seter og grei bagasjeplass. Allikevel er den ikke noen stasjonsvogn, og familier på fem som skal på hyttetur bør nok pakke betydelig mer nøysomt i en LEAF enn i en stasjonsvogn. Men for de av oss som har vært 5 stykker på europatur i en folkevognboble, er det allikevel knapt nok for en utfordring å regne.

Statoil Fuel and Retail stilte med Anders Kleve Svela, som jobber med nye drivstofftyper. Som et ledd i denne satsningen har Statoil så smått begynt å eksperimentere med hurtigladere på enkelte av sine stasjoner, deriblant Økern i Oslo. I tillegg åpnet Statoil nylig en hurtiglader på Minnesund, som er ganske nøyaktig 7 mil fra Økern. Dagens teststrekning blir dermed tur / retur Økern – Minnesund, totalt rundt 14 mil.

14 mil høres kanskje ikke veldig avskrekkende ut i utgangspunktet, men utfordringen skal ikke tas for lett på, av flere grunner. For det første er strekningen Økern – Minnesund å regne som elbil-tortur. Det er 4-felts motorvei med 100-sone hele veien, og i tillegg en del høydemeter. Elbilister lærer fort at høy fart er den største rekkeviddedreperen av dem alle. Det å øke farten fra normal landeveishastighet på rundt 80 km/t til motorveihastighet på rundt 100 km/ t gir en nærmest eksponensiell økning i energiforbruket på grunn av økt luftmotstand.

I tillegg er det -8 grader i luften. Dette betyr at med mindre vi kler oss i termodress og ullundertøy, vil vi måtte bruke en god del strøm på å varme opp kupéen. Hardbarkede elbilister fnyser av nymotens komfort som kupévarme, men vi ønsker å ta turen under forhold som er likt det man kan forvente i en tradisjonell familiebil, og beholder varmen på.

En tur innom vår egen rekkeviddekalkulator (klikk på "vis rekkevidde" under bildet av bilen) ga oss forventninger om rekkevidde mellom 75 og 101 km under de gjeldene forholdene, med en antatt rekkevidde rundt 88km. Altså ingen utfordring i utgangspunktet. For å øke spenningen litt, begynte vi derfor med rundt 85% batterikapasitet på Økern, som en naturlig følge av barnehagelevering og annen småkjøring på morgenkvisten. Dette skulle fortsatt holde til omtrent 75km, altså nok til å komme i mål.

Forventet rekkevidde for Nissan LEAF, basert på vår egen rekkeviddekalkulator.

Vi legger i vei nordover med cruisekontrollen på 100, og kupévarmen på 20 grader. Noe av poenget med denne turen er å teste hvordan elbil kan fungere på langtur på de samme vilkårene som vi ville kjørt under ellers, det vil si normal fart, normal kjøring og normalt varm bil.

Det blir raskt klart at LEAF er en meget behagelig langturbil, stillegående og komfortabel også i 100 km/t. I tillegg har LEAF varme på de fleste steder: Begge forsetene, baksetet(!), og rattet kan varmes opp, og det er derfor ingen grunn til at noen av bilens passasjerer skulle trenge å fryse.

LEAF gjør sitt beste for å sørge for at du ikke går tom for strøm, og etter hvert som Minnesund og en livgivende hurtiglader nærmer seg blir bilen stadig mer stresset på våre vegne. Det begynner med forsiktig tenning av en lampe i dashbordet som forteller oss at vi snart på lade. Deretter kommer en vennlig, men bestemt dame som via bilens høyttalere understreker at det begynner å haste. Så slutter dashboardet å vise antatt rekkevidde med gjenværende batterikapasitet, og går over til å vise tre illevarslende streker: Elbil – varianten av tankmåleren helt på null i en bensinbil. Dermed kjører man med hjertet i halsen, og speider konstant etter busslommer, avkjørsler eller andre nødhavner som kan brukes når bilen trekker sine siste elektroner fra batteriet og sklir inn til en rolig og uunngåelig stans.

Heldigvis kjenner vi bilen, og vet at LEAF er ganske konservativ når det gjelder rekkevidde. Erfaring fra tidligere tilsier at vi har mellom 10 og 20 km igjen når bilen hevder å være "tom".  Det er sikkert greit å minne uerfarne elbilister om at strømmen er i ferd med å forsvinne, men vi skulle gjerne hatt en knapp som skrudde av alle varslene i bilen når vi allikevel vet at vi rekker frem. For rekke frem gjør vi uten videre dramatikk, selv om bilen har hevdet at vi har vært tomme for strøm de siste kilometerne. Da er det ingen vits å stresse eventuelle passasjerer unødvendig med stadige advarsler over stereoanlegget.

Slik ser det ut på dashboardet til LEAF når den er "tom" for strøm. På dette tidspunktet viser erfaring at bilen fortsatt klarer 10-20 km. Damen i stereoanlegget var ikke tilstede da blidet ble tatt. Vi har forøvrig lånt bildet fra en amerikansk LEAF, da det ikke var spesielt praktisk å ta bilde av vårt eget dashboard under kjøring

Ved ankomst Statoils nye og lekre stasjon på Minnesund viser hurtigladerens display at vi har 10% batterikapasitet igjen på bilen, noe som betyr at vi har brukt cirka 75% av batterikapasiteten på å kjøre 7 mil. Maks rekkevidde under de gjeldende forholdene og med vår kjørestil ville dermed vært rundt 93km. Da synes vi ikke rekkeviddeestimatet vårt på 88 km var så veldig feil.

Forbruket vårt beregner vi til å ligge rundt 0,25 kW per kilometer, noe som er ganske greit når man tar temperatur og hastighet med i betraktningen. Sagt på en annen måte: En liter bensin tilsvarer omtrent 9,7 kWh. Vi har brukt om lag 17,5 kWh på 70km, tilsvarende 1,8 liter bensin. Omregnet til bensin, tilsvarer derfor forbruket vårt omtrent 0,25 liter per mil – et tall ingen normal bensindrevet bil er i nærheten av under noen forhold, langt mindre i 100 km/t.

Mens bilen vår spiser strøm på Statoils hurtiglader, spiser vi en bedre lunch i Statoils lille café. Det er tydeligvis ikke bare drivstofftilbudet som er i endring på dagens bensinstasjoner: Her finnes det i tillegg til de obligatoriske pølsene og burgerne retter som sushi og wok. Vi bevilger oss en times lunch , slik at bilen vår også skal rekke å bli mett.

I kulden går det tregere å hurtiglade enn i varmen, på grunn av at kjemiske prosesser rett og slett går tregere i batteriet jo kaldere det blir. Prosessen kan sammenlignes litt med å presse noe gjennom en sil: Jo mer tyktflytende materien som skal gjennom silen er, jo tregere går det. Trykker du for hardt, blir silen ødelagt. Slik er det også med batterier. I -9 grader på Minnesund viser loggen fra hurtigladeren at vi fikk 19,1kWh i løpet av 54 minutters lading, noe som tilsvarer en effekt på 21,1kW. Basert på vårt forbruk på veien opp til Minnesund tilsvarer dette at vi ladet cirka 84 kilometers kjørelengde per time. Med en snittfart på 100 km/t gir dette cirka 50 minutters kjøring per times lading. Under optimale, varmere forhold kan ladingen gå over dobbelt så fort.

Turen nedover igjen forløper som forventet uten dramatikk: Vi starter med mer strøm enn vi begynte med på vei opp, og i tillegg er det nedoverbakke til Oslo. Mens vi nærmer oss Oslo er det derfor på tide å oppsummere dagens erfaringer.

Turen viser at det teknisk sett ikke er noe problem å komme seg langt med elbil – også på vinteren. Hadde vi fortsatt nordover fra Minnesund, ville vi etter litt over 5 mil ha nådd en ny hurtiglader på Hamar. I løpet av året vil det også komme en hurtiglader på Lillehammer og en på Elverum i regi av Eidsiva Energi, og dermed er kjente hyttesteder som Trysil og Hafjell så absolutt innen rekkevidde også midtvinters.

Dog er vi litt mer skeptiske til langtur med elbil som konsept for familier flest helt enda. For det første er ikke dagens elbiler bygd med hyttetur i tankene, hverken størrelsen på bagasjerommet eller batteriet er tilpasset slike turer. For det andre går strømforbruket i bilen opp i kulde, samtidig som ladefarten synker. Denne kombinasjonen gjør at man må påregne fler og lengre ladestopp på vinterstid enn på sommerstid. Dette er selvfølgelig kjedelig for den enkelte bilist, men har også ganske store konsekvenser for behovet for ladeinfrastruktur. Vi illustrerer med et eksempel:

Dersom vi hadde ønsket å kjøre hele distansen Oslo – Hafjell, til sammen 211 km, under de samme forholdene vi kjørte under, ville man trengt cirka 1 time og 24 minutters ladestopp for å komme seg helt til fjells.

Dersom vi for moro skyld antar at 500 hytteeiere bestemmer seg for å ta helgeturen til Hafjell med elbil, vil disse bilene til sammen kreve 700 timers lading for å komme velberget frem. Om vi så regner med at disse 500 kjører fra Oslo i retning fjellet en gang mellom klokken 16 og klokken 19 på fredag ettermiddag, skal ladingene spres over 3 timer. Dette tilsvarer at et ladeinfrastruktur som skal klare å få alle 500 på opp på fjellet uten venting, minimum må bestå av 233 ladere bare for å dekke den nødvendige ladetiden uten at bilistene må vente på ledig lader.

Dersom man hadde plassert 233 ladere nøyaktig midtveis mellom Oslo og Hafjell, noe som nesten hadde gjort det mulig å klare hele turen med kun ett ladestopp, ville de ha havnet cirka på Tangen, syd for Hamar. Dette hurtigladefeltet ville ha krevd en effekt på nærmere 5.000kW, tilsvarende det et energiselskap ville installert for et boligfelt med rundt 250 eneboliger.

Distansen Oslo - Hafjell, totalt 211 km, inkludert stopp i "hurtigladelandsbyen" på Tangen

Sannsynligvis ville det vært bedre å spre laderne utover, både av hensyn til at alle brukerne neppe trenger strøm på nøyaktig samme sted, og med tanke på utbyggingskostnadene som følge av nødvendige forsterkninger i strømnettet på Tangen. Men da måtte man også bygd flere ladere, siden flere elbilister mest sannsynlig måtte stoppe to ganger underveis.

Det finnes flere løsninger på disse utfordringene. Elbiler med større batterier slipper å lade like mye underveis – kanskje klarer de hytteturen helt uten å lade. Da kommer man fortere frem, og kan lade i ro og mak over natten ved ankomst – til glede for både strømnett, sjåfører og passasjerer. Et eksempel på en slik bil er Tesla Model S, som klarer opptil 480km på fullt batteri. En annen mulighet er å øke ladefarten. Interessant nok gjør større batteri at det er mulig å lade fortere (litt som om man bruker en større sil, jamfør tidligere eksempel). Kombinasjonen av større batterier og høyere ladefart gjør derfor at flere av dagens utfordringer med elbil-langtur forsvinner.

Vi ser derfor absolutt muligheter for at mange i løpet av noen år kan komme seg til Hafjell med elbil under forhold som er akseptable for de fleste av oss, men erkjenner at dagens kombinasjon av biler og hurtigladere fortsatt ikke er optimal for den type bruk. Synd – for kjøreopplevelsen i elbilen var så smidig og komfortabel at vi veldig gjerne hadde brukt den til fjells fremfor den normalt foretrukne diesel-stasjonsvognen.