Sjukt att bara testa elbilars räckvidd i 23 plusgrader

Många som gör sin första vinter i en elbil blir förvånade över hur mycket räckvidd som försvinner i kyla. Räckvidden i reklamen testas fram i 23 plusgrader, så skillnaden kan vara enorm. På min snart tre år gamla VW ID.4 fryser 40 procent av räckvidden bort i tio minusgrader – det fick jag bittert erfara när jag körde fast i en snödriva med 2 km kvar i batteriet. Nu är det hög tid att biltillverkarna tvingas ange vinterräckvidd. 

KRÖNIKA – ÅSIKTERNA ÄR SKRIBENTENS EGNA. Köldknäppen i Sverige har lett till en het debatt – om hur elbilar och dieselbilar klarar kylan och vilken som är bäst. Men både elbilar och dieselbilar klarar vargavintern utmärkt. Även om det finns fördelar och nackdelar som gör att de passar olika bra för olika bilister. Förutom vid extrema temperaturer som minus 49 grader, för då fryser både dieseltanken och gamla 12-voltsbatterier och gör både el- och dieselbilar näst intill omöjliga att använda om de inte parkeras i garage. 

Men det finns en märklig sak som ligger elbilarna i fatet, helt i onödan. Förra året fick Sverige 120 000 nya elbilsägare och många av dem gör nu sin första vinter i elbilen. Konstigt nog har nu bilen en helt annan räckvidd än vad som stod i reklamen när de köpte bilen. En bil som gick över 50 mil enligt WLTP-normen kommer nu kanske bara 30 mil, och det behöver inte anges när bilen säljs.

Märkligt nog testas räckvidden i elbilar bara i ett laboratorium vid 23 grader och vid en snitthastighet på 46,5 km/h. Bilarna körs på en sträcka av 23 km i 30 minuter. Kontrasten mot en svensk vinterdag kunde inte vara större. Den som ska köpa en elbil och bara tittar på tillverkarnas officiella räckviddssiffror har dumt nog inte aning alls om hur bilen presterar i svensk vinterkyla. Det går heller inte att att lita på räckviddsmätaren i bilen, ”gissometern” som vissa kallar den. Skillnaden hur mycket olika bilmodeller tappar i kyla kan dessutom vara stor.

Min snart tre år gamla Volkswagen ID.4 tappar ofta runt 40 procent av räckvidden vid tio minusgrader när den är parkerad utomhus och kallstartas. Då har jag inte ens räknat in att parkeringsvärmaren kan förbruka 10 procent av batteriet.  Det fick jag själv bittert erfara nyligen när temperaturen föll brant. Jag åkte iväg en mil bort med åtta mils uppskattad räckvidd i bilen. När jag kom fram var det bara fem mil kvar. Och när jag skulle åka hem stod räckviddsmätaren plötsligt på tre mil. Och när jag på hemvägen körde fast i en snödriva fanns det plötsligt 2 km kvar. Dumstrut på… Som tur var kunde en traktor snabbt skotta loss mig, och elen räckte hem. 

Att de officiella räckviddssiffrorna för elbilar endast anges i sommartemperatur är faktiskt sjukt dåligt och förvirrar många helt i onödan. Det skulle vara enkelt att frysa ner testlabbet till fem eller tio minusgrader och utföra ett WLTP-test i vinterkyla. Och det är hög tid att nu görs och att EU ställer nya krav på biltillverkarna. Bilköparna har all rätt att få veta vad de kan förvänta sig av bilen vintertid. I väntan på det finns det som tur är tester bland annat från norska NAF och Motor.

Fakta om elbilar på vintern

Laddning

Laddningen går betydligt långsammare i kallt väder, särskilt om du försöker snabbladda ett batteri som är kallt. De flesta elbilar har teknik som värmer upp batteriet innan laddningen, annars är det svårt att ladda batteriet i sträng kyla, batteriet kan också ta skada om det laddas vid för låg temperatur. Temperaturen bör vara över noll grader för att undvika litiumplätering av grafitelektroden. 

Därför fungerar elbilsbatterier sämre i kyla

När temperaturen faller blir elektrolytvätskan i batteriet mer trögflytande. Men vad är det egentligen som händer i batteriet som gör att räckvidden minskar kraftigt på vintern? Här försöker vi reda ut vad räckviddsfallet beror på, så gott det går för en lekman, för det är ganska komplicerad kemi och fysik som påverkar elbilen i kyla. Det kan vara bra att känna till att ett elbilsbatteri har en idealisk drifttemperatur på 20-40 plusgrader. 

Det här händer i batteriet vid kyla

Enligt forskning som gjorts på litiumjon-batterier blir hela den elektrokemiska processen i batteriet långsammare ju lägre temperaturen blir. Det inre motståndet i batteriet ökar också. Den relativa temperaturökningen när batteriet laddas ur ökar också i kyla, vilket gör att batteriets verkningsgrad blir sämre. Vid -60 grader celsius fryser vätskan även i nyare lithiumjon-batterier. Vid temperaturer under -30 °C fungerar batteriet betydligt sämre. Volkswagen anger i sina bruksanvisningar att bilen inte ska utsättas för utomhustemperatur under -30 °C i mer än 24 timmar när bilen är avstängd. Förvärmning av batteriet gör att bilen kan starta i betydligt lägre temperaturer än så.

En stor del av reaktionerna i batteriet beror på att elektrolytvätskans viskositet minskar i kall temperatur, vätskan i batteriet blir helt enkelt mer trögflytande. Då minskar ledningsförmågan av elektriska joner vilket gör att batteriet fungerar sämre. När det blir svårare att leda jonerna stiger motståndet i batteriet. Lösningen är att värma upp batteriet, men till det åtgår också energi. 

Kyla skadar inte batteriet

Det har också påståtts att låga temperaturer kan skada batteriet för alltid. Men allt talar för att låga temperaturer bara sätter ned kapaciteten tillfälligt och inte är farligt för batteriet på lång sikt. Men det behövs mer forskning för att kunna ge helt säkra svar. Det som skadar mest är definitivt laddning i för låg temperatur. Forskning vid Stanford (Department of Energys SLAC National Accelerator Laboratory) har i ett projekt visat att delar av katoden kan spricka i kyla. Vid röntgenundersökning verkar det som att kalla partiklar krymper de köttbulleliknande partiklarna i katoden och gjorde gjorde befintliga sprickor värre. 

Så kan du öka elbilens räckvidd på vintern

Parkera i varmgarage
Alla har inte tillgång till ett varmgarage, och det kostar också mycket pengar att värma upp ett garage. Men genom att ha bilen i rumstemperatur komme räckvidden att öka avsevärt genom att både batteriet och kupén är uppvärmd när du startar bilen. 

Förvärm bilen och batteriet
En av de största energitjuvarna för elbilen på vintern är uppvärmningen. Till skillnad från en fossilt driven bil används inte överskottsvärme för att värma upp bilen. Bilen gör istället värme genom värmepump eller genom olika element. Om du förvärmer bilen innan avresa kommer kupén att vara varm och batteriet uppvärmt. Vissa bilmodeller har en funktion där du kan ställa in din avresetidpunkt så att batteriet då är uppvärmt. Men vid korta körsträckor kan den totala energiåtgången bli högre om du alltid sätter dig i en varm bil. 

Värm bilen smart
Att ha värmen på 24 grader, köra full fläkt på framrutan och glömma värmebakrutan påslagen kommer att påverka räckvidden negativt på elbilen. Om du istället sänker temperaturen till 19 grader och i större utsträckning använder sätes- och rattvärme kommer du att spara mycket energi. Hamnar du i räckviddsknipa kan du sänka temperaturen ytterligare, och du kanske når ditt mål utan att behöva stanna och ladda. 
LÄS MER: