Batterikapacitet

Batterikapacitet är ett mått på hur mycket elektrisk energi en elbils drivbatteri kan rymma fulladdat, och anges i kilowattimmar. En kilowattimme motsvarar den energi som en kilowatt effekt ger under en timme, så ett batteri på 60 kWh skulle i princip kunna lämna 60 kilowatt under en timme, eller ett mindre uttag under proportionellt längre tid. Det är den toppspecifikation de flesta köpare ser till när de bedömer hur långt en bil tar sig mellan laddningarna.

Siffran speglar den samlade lagringen i hundratals eller tusentals enskilda litiumjonceller som kopplas samman i moduler och byggs ihop till ett batteripaket. Kapaciteten bestäms av cellernas spänning och deras laddningslagring i amperetimmar, och tillverkare ökar den genom att lägga till celler, införa tätare cellkemier eller förbättra hur effektivt cellerna packas i det tillgängliga utrymmet under golvet. Batteripaket i dagens fordon spänner över ett brett intervall, från omkring 40 kWh i kompakta modeller till 100 kWh eller mer i stora bilar med lång räckvidd.

Kapaciteten är det enskilt största inflytandet på räckvidden, eftersom räckvidden i grunden är den lagrade energin delad med den takt i vilken bilen förbrukar den. Ett större batteripaket bär mer energi och tar sig därför längre, allt annat lika, vilket är skälet till att räckvidd och kapacitet så ofta diskuteras tillsammans. Kapaciteten ensam avgör dock inte räckvidden; ett tungt och ineffektivt fordon kan ta sig lika långt på ett stort batteri som ett lätt och effektivt på ett mindre paket.

En viktig finess är skillnaden mellan brutto- och användbar kapacitet. Brutto-, eller den nominella, siffran beskriver den totala energi cellerna teoretiskt skulle kunna rymma, men tillverkarna reserverar avsiktligt en buffert i toppen och botten av laddningsintervallet som föraren aldrig kommer åt. Denna buffert hindrar cellerna från att laddas helt fulla eller tömmas helt, vilket båda påskyndar slitage, och skyddar på så vis livslängden. Den användbara kapaciteten, som är det som faktiskt driver bilen, blir därför några procent mindre än den bruttosiffra som anges i somliga specifikationer.

Räckvidden i verklig körning beror också i hög grad på faktorer bortom batteriet, däribland utomhustemperatur, hastighet, terräng, användning av värme eller luftkonditionering, last och däckval. Särskilt kyla minskar både den tillgängliga kapaciteten och fordonets effektivitet, så en nominell siffra bör betraktas som ett bästa fall snarare än en garanti.

Batterikapacitet hänger nära samman med användbar batterikapacitet, som uttrycker den skyddade, åtkomliga andelen; med kilowattimmen, dess måttenhet; med elbilens räckvidd, som den till stor del styr; och med högvoltsbatteriet, det fysiska paket där energin finns lagrad.