Energieffektivitet for elbil

Energieffektivitet for elbil beskriver hvor mye elektrisk energi en bil bruker for å kjøre en gitt strekning, og er den elektriske motparten til drivstofforbruk i en bensin- eller dieselbil. I Europa uttrykkes den oftest i kilowattimer per 100 kilometer (kWh/100 km) eller wattimer per kilometer (Wh/km), og i USA i miles per kWh eller MPGe-ekvivalenten. Det avgjørende er at lavere kWh/100 km-tall betyr en mer effektiv bil, på samme måte som færre liter per 100 km betyr en mer nøysom forbrenningsmotor. En typisk moderne elbil bruker gjerne et sted mellom 15 og 22 kWh/100 km i blandet kjøring.

Tallet finnes fordi det er energieffektiviteten, ikke bare batteristørrelsen, som avgjør hvor langt en bil kommer og hvor mye den koster å bruke. To biler med identiske batterier kan gi svært ulik rekkevidde dersom den ene er merkbart mer effektiv, og bruksskostnaden følger direkte med: ved en gitt strømpris er en bil som bruker 16 kWh/100 km omtrent en tredjedel billigere å kjøre per kilometer enn en som bruker 24 kWh/100 km. Effektiviteten knytter dermed den abstrakte batterikapasiteten til de to tingene eiere faktisk bryr seg om, nemlig reell rekkevidde og kostnaden for hver tur.

Flere fysiske forhold trekker effektiviteten i feil retning. Farten er den dominerende, fordi luftmotstanden øker med kvadratet av hastigheten, slik at vedvarende motorveikjøring bruker langt mer energi per kilometer enn bykjøring, det motsatte av en bensinbil. Kulde er den nest største energityven: oppvarming av kupeen og det å holde batteriet på en brukbar temperatur trekker begge strøm, samtidig som selve kjemien blir tregere i kulda. Bilens vekt, rullemotstand, store hjul og en høy eller kantete karosseriform legger alle sitt til, og det er derfor aerodynamikk og vektreduksjon er sentrale anliggender for elbilingeniører.

Produsentene angriper problemet på flere fronter. Glatte karosseriformer med lav luftmotstandskoeffisient, dekk med lav rullemotstand, lett konstruksjon og svært effektive motorer og omformere bidrar alle. Blant de mest virkningsfulle tiltakene for hverdagseffektivitet er varmepumpen, som varmer kupeen ved å flytte varme fra omgivelsene i stedet for å brenne strøm i et motstandselement, og som dermed reduserer vinterforbruket dramatisk og beskytter rekkevidden i kulde.

For kjøpere bør effektiviteten forstås ved siden av, ikke i stedet for, batterikapasitet og rekkevidde. Et stort batteri kan skjule en tørst bil og levere lang rekkevidde på bekostning av vekt, kostnad og ladetid, mens en effektiv bil oppnår konkurransedyktig rekkevidde fra en mindre, billigere og lettere pakke. Å sammenligne det oppgitte kWh/100 km-tallet er den reneste måten å vurdere hvor godt en gitt elbil omsetter lagret energi til distanse, og å forutse hvordan den oppfører seg i høy fart og om vinteren.