Elbilens energieffektivitet

Energieffektivitet beskriver hur mycket elektrisk energi en bil förbrukar för att köra en given sträcka, och är den elektriska motsvarigheten till bränsleförbrukning i en bensin- eller dieselbil. Den uttrycks vanligen i kilowattimmar per 100 kilometer (kWh/100 km) eller wattimmar per kilometer (Wh/km) i Europa, och som miles per kWh eller motsvarigheten MPGe i USA. Det är viktigt att komma ihåg att lägre värden för kWh/100 km innebär en effektivare bil, på samma sätt som färre liter per 100 km innebär en snålare förbränningsmotor. En typisk modern elbil kan förbruka någonstans mellan 15 och 22 kWh/100 km i blandad körning.

Måttet finns eftersom det är energieffektiviteten, och inte enbart batteristorleken, som avgör hur långt en bil kommer och vad den kostar att köra. Två bilar med identiska batterier kan ge mycket olika räckvidd om den ena är betydligt effektivare, och driftskostnaden följer direkt: vid ett givet elpris är en bil som drar 16 kWh/100 km ungefär en tredjedel billigare per körd sträcka än en som drar 24 kWh/100 km. Effektiviteten kopplar därmed samman batteriets abstrakta kapacitet med de två ting ägaren faktiskt bryr sig om: den verkliga räckvidden och kostnaden för varje resa.

Flera fysikaliska faktorer drar effektiviteten åt fel håll. Hastigheten är den mest avgörande, eftersom luftmotståndet ökar med kvadraten på farten, så ihållande motorvägskörning förbrukar långt mer energi per sträcka än stadskörning, tvärtemot hur en bensinbil beter sig. Kyla är den näst största förbrukaren: att värma kupén och hålla batteriet vid en arbetsduglig temperatur drar båda effekt, samtidigt som själva kemin blir trögare i kyla. Fordonsvikt, rullmotstånd, stora hjul och en hög eller kantig kaross bidrar alla med sin del, vilket är skälet till att aerodynamik och viktminskning är centrala frågor för elbilskonstruktörer.

Tillverkarna angriper problemet på flera fronter. Lättglidande karossformer med lågt luftmotståndstal, lågrullmotståndsdäck, lättviktskonstruktion samt högeffektiva motorer och växelriktare bidrar alla. Bland de mest verkningsfulla åtgärderna för vardaglig effektivitet är värmepumpen, som värmer kupén genom att flytta omgivande värme i stället för att förbränna el i ett resistivt element, vilket dramatiskt minskar energiförlusten på vintern och skyddar räckvidden i kyla.

För köparen förstås effektiviteten bäst tillsammans med, snarare än i stället för, batterikapacitet och räckvidd. Ett stort batteri kan dölja en törstig bil och ge lång räckvidd på bekostnad av vikt, kostnad och laddtid, medan en effektiv bil uppnår konkurrenskraftig räckvidd med ett mindre, billigare och lättare batteri. Att jämföra det angivna värdet i kWh/100 km är det renaste sättet att bedöma hur väl en viss elbil omvandlar sin lagrade energi till sträcka, och att förutse hur den uppför sig i hög fart och under vintern.