Elbilens energieffektivitet

Energieffektivitet i en elbil beskriver, hvor meget elektrisk energi bilen bruger for at tilbagelægge en given afstand, og det er elbilens svar på brændstofforbruget i en benzin- eller dieselbil. Det angives oftest i kilowatttimer pr. 100 kilometer (kWh/100 km) eller wattimer pr. kilometer (Wh/km) i Europa og som miles pr. kWh eller MPGe-ækvivalenten i USA. Afgørende er det, at lavere tal i kWh/100 km betyder en mere effektiv bil, på samme måde som færre liter pr. 100 km betyder en mere nøjsom forbrændingsmotor. En typisk moderne elbil bruger et sted mellem 15 og 22 kWh/100 km ved blandet kørsel.

Tallet findes, fordi energieffektiviteten, og ikke kun batteriets størrelse, afgør, hvor langt en bil kan køre, og hvad den koster i drift. To biler med identiske batterier kan give meget forskellig rækkevidde, hvis den ene er markant mere effektiv, og driftsomkostningen følger direkte med: ved en given elpris er en bil, der bruger 16 kWh/100 km, omkring en tredjedel billigere at køre pr. kilometer end en, der bruger 24 kWh/100 km. Effektiviteten knytter derfor batteriets abstrakte kapacitet til de to ting, ejerne reelt går op i: rækkevidden i virkeligheden og omkostningen ved hver tur.

Flere fysiske faktorer trækker effektiviteten i den forkerte retning. Hastigheden er den dominerende, fordi luftmodstanden stiger med kvadratet på farten, så vedvarende motorvejskørsel bruger langt mere energi pr. kilometer end bykørsel, det modsatte af en benzinbils opførsel. Koldt vejr er den næststørste belastning: opvarmning af kabinen og opretholdelse af en brugbar batteritemperatur trækker begge strøm, samtidig med at selve kemien bliver mere træg i kulden. Bilens vægt, rullemodstanden, store hjul og en høj eller kantet karrosseriform bidrager alle med deres del, og derfor er aerodynamik og vægtreduktion centrale fikspunkter for elbilingeniører.

Producenterne angriber problemet fra flere sider. Glatte karrosseriformer med lave luftmodstandskoefficienter, dæk med lav rullemodstand, letvægtskonstruktion og højeffektive motorer og invertere hjælper alle. Blandt de mest virksomme tiltag for hverdagens effektivitet er varmepumpen, der opvarmer kabinen ved at flytte varme fra omgivelserne i stedet for at brænde elektricitet af i et modstandselement, hvilket dramatisk reducerer vinterens energitab og beskytter rækkevidden i kulden.

For køberen forstås effektiviteten bedst sammen med, snarere end i stedet for, batterikapacitet og rækkevidde. Et stort batteri kan maskere en tørstig bil og levere lang rækkevidde på bekostning af vægt, pris og ladetid, mens en effektiv bil opnår konkurrencedygtig rækkevidde fra en mindre, billigere og lettere pakke. At sammenligne det opgivne tal i kWh/100 km er den reneste måde at vurdere, hvor godt en given elbil omsætter sin lagrede energi til afstand, og at forudse, hvordan den vil opføre sig ved høj fart og om vinteren.