Kilowatt-timmen eller kwh:n är den nya energibäraren eller litern om man vill. Här på bloggen finns tankar, funderingar och bevakning av nyheter inom en växande bransch runt elfordon och deras ekosystem. Och allmänt om elektricitetens roll i våra energisystem. Det handlar om bilar, skotrar, cyklar, båtar, flygplan, batterier, energi, infrastruktur m.m.
Är Stockholmsflyget elektriskt om några år? Tyst och utsläppsfritt, javisst. Men realistiskt? Ja det är frågan. Utvecklingen pågår för fullt i alla fall och enligt videon provkör man i Sverige redan om några år mindre elflyg för kortare inrikessträckor och även hybridplan för 100 passagerare utvecklas av tillverkarna. "Rätt" el måste också fram om man inte bara ska flytta utsläppen till större skorstenar. Fossilfri elproduktion måste gå hand i hand alltså.
...är det kanske inte många som tror på. Men här kommer en liten ögonöppnare.
Det bjuds på fabriksvisning och provtur hos den slovenska tillverkaren Pipistrel. Företagets tradition är att bygga små skolflygplan och sk "motorgliders", alltså lätta plan. Små plan som byggs med mycket yrkesskicklighet och hantverk. Pipistrel Alpha Electro heter deras elversion och den drivs av en 50 kW elmotor. Rent och snyggt, inga oljor, remmar, avancerade kylsystem m.m. Några hundra cylindriska Li-jonceller fixar kilowatt-timmarna och de är placerade i två packar, en bakom motorn och en bakom kabinen där annars bagaget fått plats. Kompromiss änsålänge alltså. Men ändå...! Fullt laddat batteri ger en knapp timmes flygtid och man får ungefär en flygminut per laddminut.
Lite lång video kanske men faktaspäckad och ger mycket informativ jämförelse mellan batteri- resp vätgasdrift för elmotorförsedda bilar. Alla för- och nackdelar beskrivs runt både lagring, distribution, motorer, fordon och hela ekosystemet och det konstateras att båda varianterna är självklart mycket grönare än förbränningsmotorarenan. Vätgasen ger snabb tankning och lång räckvidd. Men omogen i ekosystemet och inte helt på topp när det gäller hela energikedjans verkningsgrad. Batteriutvecklingen presterar sämre i laddtid och räckvidd men har dock ganska gott om tid på sig för att ge många gånger bättre siffror för batteribilarna innan det överhuvudtaget går att hitta tillräckligt med ställen att tanka vätgas på. Vätgas för tunga transporter och flyg kan vara det mest sannolika på mellanlång sikt men slutsatsen är att batteritekniken har mest framtid för elektrifierade persontransporter i dagsläget. Det investeras också mest där i dagsläget. Men räkna inte ut Japan och Toyota. Där satsas det hårt på vätgas.
Läser i Ny Teknik 3-2020 om Rolls-Royce. Att dom är viktiga för flyget vet man ju men mest tänker man ju då på motorer till ”vanliga” plan. Nu vill man göra nåt nytt, nämligen ett snabbt elflygplan. Runt 500 km/h vill man komma upp i och det ska vara rekord för elflygplan. Planet har visats upp och ”superbatteriet” ska ge en räckvidd på över 30 mil. Max 750 hästar från en lågvarvig propeller som drivs av tre motorer ska användas vid rekordförsöket under våren 2020.
Som jag tidigare i bloggen påpekat lyssnar jag gärna på Vetenskapsradion Klotet på Sveriges Radio.
Nu har jag lyssnat en gång till på avsnittet om vätgasbilar från Nov-2019 och som vanligt var det intressant och tankeväckande. Vätgasbilen är ju egentligen en eldriven bil men energibäraren är vätgas i stället för kilowatt-timmar i ett batteri. Elen skapas i bilens bränslecell som är dimensionerad till att kunna leverera tillräcklig effekt genom omvandling av vätgas till el med ofarliga utsläpp som vatten och syre. Och vätgasen kan skapas av solceller på tankställena om man är beredd att satsa lite yta för solen att skina på. Räckvidden blir längre än för batterielbilar och tung trafik ser ut att bli en viktig målgrupp för vätgasdrivna bilar. Tyvärr finns det bara fyra vätgasmackar i Sverige änsålänge.
På personbilsfronten satsar bl.a Toyota hårt på vätgas och deras Mirai kommer på marknad under 2020. Ingen koldioxid eller partiklar ur avgasröret. Bara vattenånga. Tankar gör man på några minuter och räckvidden är ca 50 mil. Toyota jobbar också med stöd till infrastruktur för vätgastankning på sina viktigaste marknader.
Vätgasens Tesla har samma namn som uppfinnaren men förnamnet då. Nämligen Nikola. Och de satsar främst på tung trafik.
...tilldrar sig utanför München i något som kallas Battery Cell Competence Center. Förkortas BCCC misstänker man. Läser detta i tidningen Elbilen. Som planerna ser ut nu kommer man inte bygga en egen fabrik för produktionsvolymer utan man konstruerar cellerna själv och låter etablerade batteritillverkare skeppa till bilar som ska lämna fabriken för försäljning. Dock köper BMW in råvarorna själva för att ha koll på läget. CATL (Kina) och Samsung (Sydkorea) är partners idag för BMWs batterileveranser och kontrakterad Samsung-order är på ca 30 BSEK för leveranser mellan 2020-2031. Ingen Kongo-kobolt, utfasning av sällsynta jordartsmetaller från elmotorerna och egen testanläggning för batterikemier står på programmet för kommande batterier. Kobolt-leverantörer för BMWs räkning kommer bl.a. att finnas i Australien och Marocko. I batterierna kommer det finnas mindre kobolt och mer nickel i katoderna och de sk gen 5 batterierna som BMW bayrarna nu planerar kommer ha dubbelt så hög energitäthet som deras första generations elbilsbatterier.
BMW ska vidare ha 13 rena elbilar på marknaden redan 2025 dock utan att använda en specifik bottenplatta till sina elfordon. BCCC-anläggningen har 200 anställda i dagsläget och investeringen för bygget ligger på ca 2 miljarder kronor.
S.k. solid-statebatterier dröjer även om BMW forskar runt dessa också. iX3 kommer ut 2021 med räckvidd på över 40 mil och iNext är den första modellen som kommer byggas på ren elbilsbottenplatta. Annars tar som sagt inte BMW fram någon ren elbilsplattform utan satsar på modulär lösning som integrerar med övrigt modellprogram. Elbilar produceras på samma lina som bensin- och dieselbilar. Få se hur (in)effektivt det blir. Är detta smart? Man undrar. Men tyskarna menar att många inte är redo för laddbara bilar runt om i världen och har man försäljning på över 150 marknader så kanske man kan förstå deras argument. Sverige och Norge är en sak. Världen en annan. Kommer man utveckla 800 V-batterier som Porsche? Vi jobbar med det också säger BMW-cheferna. Vi har visat att en i3 kan ladda 10 mil på 5 min med 400V.
Volvo Penta utvecklar helektrisk framdrift för segelbåtar tillsammans med katamarantillverkaren Fountain Pajot.
Design av båtar och motorer sker utifrån användarnas sätt att använda sina båtar där de båda tillverkarna tillsammans har mycket erfarenheter. Teori och studier har omsatts i installationer och praktiska tester till sjöss utanför La Rochelle och första demobåten använder sig av två 15 kW motorer. En motor i varje skrov. Enligt uppgift uppför sig båten mycket väl.
...har blivit bättre på att begränsa klimatpåverkande utsläpp. Det beror på att man har avsevärt högre volymer i fabrikerna numera. Mindre än halva utsläppsmängden per producerad enhet idag jämfört med 2017.
...ger Volvo riktig skjuts in i elbilsvärlden. 78 kWh i batterikapacitet, 50 mils räckvidd, drygt 400 hästar och ett pris på drygt sexhundratusen ger konkurrenskraft. Och så är det den första Androidbilen. Alla finesser.
Billigaste modellen har 1 elmotor, ligger på ca 40000 US-dollar och har 40 mils räckvidd. Lastar 1,5 ton och drar 3,4 ton. Biffigaste modellen har tre motorer och drar 6,3 ton. 0-100 på 2,9 s!! Dock inte fullastad skulle jag tro. Hantverkarna kommer gilla inbyggda 220V-uttaget och tryckluftskompressorn för verktyg.
I Ny Teknik nr 49, 5 Dec 2019, rapporteras om hur det går för svenska batteritillverkaren Northvolt. Det handlar i första hand om demo- och utvecklingsavdelningen i Västerås där man kommer trimma både sina batteriprototyper och och själva produktionsprocessen. Från Skellefteå kommer sen de stora battervolymerna skeppas ut i form av cylindriska och prismatiska celler.
Min dagliga favoritpodd som ger bra och snabb överblick i elbilsvärlden är EV News Daily. Lite flåsig men detta är min melodi för snabb och effektiv informationsinhämtning. I detta avsnitt blev jag extra glad eftersom jag fick veta att BMW kommer behålla i3-an i modellprogrammet. Bra beslut. Jag vill gärna se många i3-or ute på vägarna. Kanonbil.
Fossilt fasas ut I senaste ”Elbilen” intervjuas Thomas Ulbrich, VWs högsta chef för elbilar. Vi får veta att 30 miljarder Euro investeras de närmaste fyra åren och 70 nya elbilsmodeller tas fram till 2028 samtidigt som fossilbilarna fasas ut helt 2040. Tre problem och tre lösningar Han nämner tre huvudproblem som måste lösas i den processen: Räckvidd, laddinfrastruktur och pris. Samtidigt presenterar han tre lösningar: Större batterier, hemmaladdning, massproduktion.
Minskad service -> Fler tjänster
En annan utmaning som biltillverkare måste hantera är de minskade intäkterna för service och underhåll som uppstår pga att elbilar är avsevärt mindre komplicerade än fossilbilar. Lösningen på det dilemmat kan vara att erbjuda annat runt den uppkopplade bilen som tjänster, mjukvara m.m.
70 mil räcker
VW har också investerat stort (100 MUSD) i San Jose- firman Quantumscape som utvecklar solid-state uppladdningsbara Li-Metal batterier. Dessa kan ge en E- Golf 75 mils räckvidd och man menar att 45-70 mils räckvidd kommer räcka för normalbilisten om 10 år. Investerat i Northvolt för framtida batterileveranser är också något som VW gjort. I dagsläget använder VW batterier från Samsung och LG Chem till sina elbilar. Med tanke på VW ställning i bilvärlden är det väldigt intressanta saker att höra från en styrelsemedlem.
Elektriska skotrar och tvåhjulingar av skilda slag har exploderat i tillväxt, det kan man ju lugnt konstatera när man tittar sig omkring på gator och torg. Nu är det dags för de elektriska tvåhjulingarnas motsvarighet i vattnet att ge sig ut på vattenvägarna.
Bärplansskotern Waveflyer som utvecklas i Australien ger 30 minuters "flygtid" för 2 personer med endast 2kWh batterikapacitet. Här finns ju helt klart utvecklingspotential!
...har fått mig att bli intresserad av kilowattimmar eller kWh. Tidigare var kWh mest en tråkig siffra som handlade om elförbrukningen i hemmet. Idag är kilowattimmen den nya litern i elbilssammanhang. Vi mäter förbrukning och räckvidd med hjälp av dessa tre bokstäver. Hur mycket batterikapacitet din elbil har i kombination med vad den förbrukar ger dig räckvidden och är det nåt man vill ha i en elbil så är det räckvidd. I vår lilla i3s finns ett batteri på 33 kWh (94Ah*353V) vilket med ekonomisk körstil (ej över 90 och lugna fina accelerationer) ger mer än 20 mils räckvidd. Förbrukningssiffran som presenteras på några olika sätt i bilens instrumentpanel visar oftast runt 1,1 till 1,3 kWh när vi är ute och kör. I senaste numret av branschtidningen "Elbilen i Sverige" presenteras 17 personbilar som är helt eldrivna med batterikapaciteter från 17,6 kWh till 100 kWh samt räckvidder mellan 13,3 mil och 56 mil. Bilarnas tjänstevikt varierar mellan ca 1 och 2,5 ton. Priserna ligger från ca 250.000 SEK och upp till nära en miljon. Det ger en liten bild av dynamiken på elbilsmarknaden idag och märkena som presenteras är Audi, BMW, Hyundai, Jaguar, Kia, Nissan, Renault, Smart, Tesla och VW.
Alltså:
Batteri: 17 kWh - 100 kWh
Räckvidd: 13 mil - 56 mil
Vikt: 1 ton - 2,5 ton
Pris: 250.000 SEK - 1.000.000 SEK
Vår bil kostade begagnad 2017 års modell med knappt 1000 mil på mätaren 340.000 SEK, har drygt 20 mils räckvidd, väger 1,3 ton och har ett batteri på 33 kWh. Vi kände att detta var ett bra insteg i en ny bilvärld som vi redan är helt sålda på. Den fina dieselbilen har inte körts många mil sen elbilen köptes. En Tesla är nog fortfarande drömmen men i dagsläget känns i3-an perfekt.
Framtidsbåtar i Monaco
I början på juli ordnar "Yacht Club de Monaco" med partners denna tävling för solcellsdrivna båtar. Uppvisningar och tävlingar med muskelbåtar har organiserats i över hundra år av klubben och nu vill man stimulera innovationskraften från unga ingenjörer och tillverkare. Alternativ och hållbar framdrift för framtidens båtar handlar det hela om.
En solig dag i Skanör sjösattes hon då, vår nyinförskaffade pärla Jacqueline från 1968, en Coronet 21DC Daycruiser. Glädjen var stor och förväntningarna inför sommaren i hennes sällskap likaså. Tyvärr är det ju ingen elbåt utan en väldigt mycket förbränningsdito med 220 bensinhästar under huven. Mycket bryggsegling och ankarliggning ska hålla utsläppen nere, jag lovar.
Utöver detta kommer jag som ett riktigt långsiktigt projekt genast börja undersöka förutsättningar för att succesivt omvandla denna gamla klassiker till ett mer hållbart fartyg.
I första hand ska jag experimentera med elektronisk kontroll och övervakning för att hålla koll på eco-driving bl.a. genom att försöka få till ett system att optimera drevtrimmet och trimplanen så att bränsleförbrukningen per sjömil hålls så låg som möjligt. Arduinoplattformen ligger redo på labb-bänken.
I andra hand kommer jag undersöka om det, utan att ruinera sig totalt, går att smidigt förse Coroneten med en mindre elhjälpmotor för glidande ut och in i hamnar bl.a. Räckvidd på max 3-4 sjömil tänker jag mig och inga fartanspråk. Min spontana tanke är en Torqeedo-variant med lagom batteri. Men kanske man kan hitta nåt smartare.
Det sista och mer långsiktiga och samtidigt roligaste blir projektering av antingen en helelektrisk lösning men mer troligt en hybridinstallation i delvis ombyggd båt. Jag ska börja med att speca båten ordentligt med avseende på mått, vikt, skrovegenskaper m.m. och se vad som krävs för att få till prestanda som duger. Båten är gammal, jag vet, men både stil och konstruktion är hållbar länge till. Skrovet på en modern båt i denna storlek väger hälften så mycket och visst kommer det krävas kompromisser. Men det är ett roligt projekt som troligen kommer ge en hel del kunskap. Även om det kanske aldrig lämnar ritbordet.
Om du vill ha en snabb sammanfattning av elbåtars framfart och potential kommer här tips om en play-länktill vår utmärkta svenska public-service radio.
https://sverigesradio.se/sida/avsnitt/1246103?programid=412%27
Eldrivna båtar kommer i bred skala, utvecklingen pågår för fullt och viljan att komma bort från fossila och förorenande framdriftssätt för båtar finns. El är absolut en viktig del av framtiden och många vill åka tyst och lägga mindre tid och pengar på bl.a. service och underhåll. Inte minst seglare som också behöver motorer till sina båtar gillar det här alternativet.
Reportaget inspireras av ett besök på båtmässan Allt för Sjön i Älvsjö och förutom små eldrivna utombordare som funnits länge på marknaden så beskrivs en hel del annat i större skala. Snabbare båter med längre räckvidd syftar vi på då förstås. Att ladda batterier upp till 1500 gånger är inga problem för modern Li-jonteknik och en laddning för en mindre eller mellanstor batteribank i din båt är billigt jämfört med att tanka soppa.
Torqeedo Travel 503
En 4 metersbåt med en liten 20000-kronors Torqeedo utombordare kan köra 4,5 knop i en timme på en laddning ungefär. Och det illustrerar väl lite av problemet i jämförelse med vad man kan åstadkomma med motsvarande förbränningsmotorer.
Nästa kategori som beskrivs är den eldrivna Viken-snipan. 6 m lång och med plats för 6 personer kan en 10 hk elmotor från Greenstar Marine driva den framåt i 10 timmar med 6 knops fart. Och det börjar ju likna något faktiskt. Vilket också prislappen gör. 325.000! Men storskalig produktion och högre volymer behövs såklart för att få ner detta till en rimligare nivå.
Vill man fixa sin egen snipa och byta ut sin gamla stånkare mot elmotor + batteri får man slanta upp lite drygt 100.000. Dyrt, jovisst, men det kostar en ny marindiesel också i dessa storlekar. Nästan.
Smäckra Hwila 25 blir nästa nedslag för SR-reportern och denna båt finns för både el- och bensindrift. en variant med 4 kW (6-7 hk) ger båten 7,5 knop i 3-4 timmar per laddning. Och en halv mille från plånboken!
Båten X-Shore synas också såklart och beskrivs som en rå, avskalad, muskulös historia för 3 miljoner kronor. Snabb med lång räckvidd har varit deras utmaning där skrov, rak axel, roder och propeller har varit optimeringskriterierna i utvecklingsarbetet av deras Eelex som modellen heter. Man har lyckats få ner den våta ytan drastiskt när hastigheten ökar och därmed minskar friktionen. Maxfart på 45 knop och 25 knop i två timmar utlovas.
Sen missar man förstås inte heller bärplansbåten Candela som är ett kapitel för sig.
Nimbus bobåt med 100 % eldrift blir nästa stopp på mässvandringen. 5-6 knop och 35-40 sjömil är möjligt och en stor marknad för såna här koncept är utflyktsmål i s.k. Greenlakes i Europa där förbränningsmotorer är förbjudna.
Slovenska Greenline Hybridbåtar presenterar finessen med sin el+diesellösning genom en typisk beskrivning av tyst gång i skärgård, hamnar, kanaler m.m. och diesel+uppladdningsfas under "tråkiga" passager över större vatten.
SR-inslaget avslutas med att konstatera det insatta redan vet, nämligen att batterikostnader är en propp för inköp och att fart/räckvidd-prestanda har en tuff match mot traditionell teknik. Men saker händer snabbt nu, så snabbt att en ren elbåtsmässa är planerad i Maj. Som jag hade tänkt besöka men den krockar med examinationen för min motorbåtsutbildning. Snyft! Man kan inte få allt.
När man googlar på "elbåtar", "electric boats" etc blir det ofta många träffar på "Torqeedo" som helt klart tar ett ordentligt grepp på marknaden för fossilfri framdrift i fritidsbåtsbranschen. Från att ha fokuserat på mindre utombordare och segelbåtsdrev så dyker det nu upp en hel del information också om deras satsning på lite större motorer både för deplacement- och planande båtar. Deras Deep-Blue serie finns snart i 100 kW-versioner med både en lågvarvig 900 rpm deplacementvariant och en 2400 rpm-variant för planande båtar.
Tillsammans med BMWs nya i3-elbilsbatterier på drygt 40 kWh kan lite enkel matte förmoda att man borde få upp mindre daycruisers i planing i åtminstone någon timme eller så. Att ladda ska gå på 1,5 timme under förutsättning att det finns bra laddstolpar på bryggan. Klent med räckvidden änsålänge men nog är saker och ting på gång. Högt vridmoment direkt vid pådrag ger ordentlig skjuts mot planing direkt från start och kan båtbyggarna bara trimma skroven och t.o.m. driva på bärplansutveckling och andra kreativa lösningar så händer nog detta fortare än vad många tror. Sen måste volymen upp och priset ner om vanligt folk ska kunna intressera sig för tekniken. I sin egen presentation lyfter Torqeedo fram saker som att många båtar kör i insjöar och räckvidden är inte det stora problemet. Dessutom är många insjöar sötvattenreservoarer och extremt känsliga för nedsmutsning från bensinmotorer i en värld där dricksvatten blir en allt större bristvara. Motorer och batterier utvecklas snabbt nu och Torqeedo ligger i framkant med 32 framdriftslösningar idag mellan 1- 80 hk. Grundarna av bolaget triggades av hårda restriktioner för förbränningsmotorer i Starnbergsjön i Sydtyskland.
...ger Volvo riktig skjuts in i elbilsvärlden. 78 kWh i batterikapacitet, 50 mils räckvidd, drygt 400 hästar och ett pris på drygt sexhundratusen ger konkurrenskraft. Och så är det den första Androidbilen. Alla finesser.
I Ny Teknik nr 49, 5 Dec 2019, rapporteras om hur det går för svenska batteritillverkaren Northvolt. Det handlar i första hand om demo- och utvecklingsavdelningen i Västerås där man kommer trimma både sina batteriprototyper och och själva produktionsprocessen. Från Skellefteå kommer sen de stora battervolymerna skeppas ut i form av cylindriska och prismatiska celler.
Min dagliga favoritpodd som ger bra och snabb överblick i elbilsvärlden är EV News Daily. Lite flåsig men detta är min melodi för snabb och effektiv informationsinhämtning. I detta avsnitt blev jag extra glad eftersom jag fick veta att BMW kommer behålla i3-an i modellprogrammet. Bra beslut. Jag vill gärna se många i3-or ute på vägarna. Kanonbil.
...har fått mig att bli intresserad av kilowattimmar eller kWh. Tidigare var kWh mest en tråkig siffra som handlade om elförbrukningen i hemmet. Idag är kilowattimmen den nya litern i elbilssammanhang. Vi mäter förbrukning och räckvidd med hjälp av dessa tre bokstäver. Hur mycket batterikapacitet din elbil har i kombination med vad den förbrukar ger dig räckvidden och är det nåt man vill ha i en elbil så är det räckvidd. I vår lilla i3s finns ett batteri på 33 kWh (94Ah*353V) vilket med ekonomisk körstil (ej över 90 och lugna fina accelerationer) ger mer än 20 mils räckvidd. Förbrukningssiffran som presenteras på några olika sätt i bilens instrumentpanel visar oftast runt 1,1 till 1,3 kWh när vi är ute och kör. I senaste numret av branschtidningen "Elbilen i Sverige" presenteras 17 personbilar som är helt eldrivna med batterikapaciteter från 17,6 kWh till 100 kWh samt räckvidder mellan 13,3 mil och 56 mil. Bilarnas tjänstevikt varierar mellan ca 1 och 2,5 ton. Priserna ligger från ca 250.000 SEK och upp till nära en miljon. Det ger en liten bild av dynamiken på elbilsmarknaden idag och märkena som presenteras är Audi, BMW, Hyundai, Jaguar, Kia, Nissan, Renault, Smart, Tesla och VW.
En solig dag i Skanör sjösattes hon då, vår nyinförskaffade pärla Jacqueline från 1968, en Coronet 21DC Daycruiser. Glädjen var stor och förväntningarna inför sommaren i hennes sällskap likaså. Tyvärr är det ju ingen elbåt utan en väldigt mycket förbränningsdito med 220 bensinhästar under huven. Mycket bryggsegling och ankarliggning ska hålla utsläppen nere, jag lovar. 
