Logga in på Dagens Nyheter

Här kan du som DN-kund logga in för obegränsad läsning av DN.se, e-DN och DN.Prio.

Med ett gratiskonto kan du följa skribenter och ämnen samt bokmärka artiklar.

Hej !
Mitt DN Ämnen jag följer Sparade artiklar Kundservice Logga ut
Nyheter

Därför nobbar Toyota batteridrivna elbilar

Framtidens teknik eller bara ett kostsamt stickspår? Elbilen Toyota Mirai är världens första serietillverkade bränslecellsbil och har nyligen lanserats i Japan. Den tankas på 3–5 minuter, har en räckvidd på uppemot 50 mil. De enda utsläppen är vattenånga.
Framtidens teknik eller bara ett kostsamt stickspår? Elbilen Toyota Mirai är världens första serietillverkade bränslecellsbil och har nyligen lanserats i Japan. Den tankas på 3–5 minuter, har en räckvidd på uppemot 50 mil. De enda utsläppen är vattenånga. Foto: Lasse Swärd

Elbilar med batterier har för klena prestanda för att möta kundernas krav.

Det säger Katsuhiko Hirose, en av Toyotas huvudarkitekter bakom hybrid- och bränslecellstekniken, i en intervju med DN Motor.

Toyota satsar i stället på eldrift med vätgas plus laddhybrider och vanliga hybrider.

I DN Motor förra lördagen berättade vi om hur trögsålda elbilar är i Sverige och hur få nya modeller som väntas i år. Tillverkarna satsar istället på laddbara hybrider, som klarar eldrift i uppemot fem mil innan förbränningsmotorn tar vid.

Katsuhiko Hirose är inte förvånad. Han har jobbat med hybridteknik sedan 1996 då Toyota tog fram den första hybriden Prius. I dag är han ansvarig för bland annat bränsleceller och energi på Toyota i Japan.

– Våra erfarenheter visar att BEV (batteridrivna elbilar) inte möter våra kunders förväntningar, här ser vi behov av mycket mer utveckling, framhåller han i en mejl-intervju med DN Motor.

Toyota, som är världens största fordonstillverkare, har i likhet med många konkurrenter försökt lansera batteridrivna elbilar. Men kunderna visade inget större intresse. Toyota valde att då avbryta det spåret och i stället fokusera på traditionella hybrider, laddbara hybrider – och eldrift med bränsleceller och vätgas.

En bränslecell kan liknas vid batteriet i en vanlig elbil, men skillnaden är att bränslecellen alstrar sin egen el under färd. Den matas med vätgas, som tankas på vanligt sätt vid en mack. Det tar 2–3 minuter att fylla tankarna. Räckvidden blir som i en bensinbil, omkring 50 mil.

En batteridriven elbil måste laddas med el från extern källa och det tar flera timmar. Räckvidden efter en hel natts laddning från vanligt uttag blir 10–15 mil.

Men bränslecellsbilen kräver helt ny infrastruktur med vätgasmackar och produktionsanläggningar för att göra vätgas. Framställningen slukar mycket energi. Lägger man till den lägre verkningsgraden i bränslecellen har batteribilen fler fördelar. Så menar kritikerna. En del kallar bränslecellspåret som rena galenskapen. Dit hör elbilstillverkaren Teslas chef Elon Musk,

Toyota menar att kritikerna ser på bränslecellen med för smala perspektiv. En samlad bedömning ger helt andra slutsatser. En rad övriga tillverkare håller med Toyota. Mercedes, Volkswagen med flera fordonsjättar utvecklar egna bränslecellsbilar, men väljer att samtidigt hålla fast vid en del batteridrivna elbilar.

Toyota har nyligen lanserat sin första bränslecellsbil. Den kallas Mirai och kommer till Europa sent i höst och kanske till Sverige mot slutet av året eller början av nästa år, beroende på hur det blir med tankställen för vätgas.

Hur ser ni på utvecklingen av bränsleceller? Priserna var för bara något år sedan mycket höga, men har nu gått ner dramatiskt. Vad tror ni om de närmaste tio åren?

– Det är inte lätt att besvara, men vårt mål är att bli konkurrenskraftiga i pris jämfört med andra alternativa drivlinor. Jag är osäker på hur lång tid vi behöver för att klara det, men en sak är klar – vår högsta ledning kräver att vi klarar det så fort det bara går.

Elbilar med batterier av typen litiumjon kräver en del sällsynta jordartsmetaller. Vilka blir miljökonsekvenserna, som ni ser det, av att produktionen av sådana batterier ökar?

– Det är ett faktum för den typen av batterier. Ökad efterfrågan påverkar tillgången till råvaror och även priserna och det ger effekter hela vägen fram till återvinning av batterierna.

Ni ser bränsleceller som en viktig del för att säkra framtidens mobilitet. Om man jämför bränslecellsbilar med batteridrivna elbilar och ser på behov av sällsynta jordartsmetaller, hur blir den jämförelsen?

– Till skillnad från batterier till elbilar behöver bränsleceller endast en mycket begränsad andel sällsynta jordartsmetaller och det är fullt möjligt att ytterligare minska behovet i framtiden och samtidigt öka återvinningen.

Ingen tillverkare kan säga hur lång livslängden är för ett litiumjonbatteri i en elbil eller hur körmönster påverkar kapaciteten över tid. För era hybrider säger ni att batterierna håller bilens livslängd. Men vilken livslängd kan man förvänta sig i en elbil? Och är det några skillnader mellan olika batteriteknologier?

– Livslängden på ett batteri har en stark påverkan på de totala ägandekostnaderna och är mycket svår att förutspå. Bedömningen försvåras ytterligare om batteriet används i låga eller höga temperaturer. I hybrider programmeras systemet så att batteriet används så litet som möjligt i extrema temperaturer för att trygga livslängden, men det är svårt att göra det i en elbil.

I debatten sägs att batterier till elbilar blir väsentligt billigare i takt med att volymerna stiger. Vissa förutspår halverade priser till år 2020. Vilken är er bedömning mot bakgrund av er långa erfarenhet med mer än 7,4 miljoner sålda hybrider?

– Det handlar om utbud och efterfrågan, inte teknisk utveckling. Vi ser inte att priserna inom den närmaste framtiden kommer att nå nivåer som gör batterier till konkurrenskraftiga alternativ i fordon.

Så man kan inte räkna med kraftigare prisfall?

– Det handlar om den totala kostnaden för kunderna. Här råder stor osäkerhet. Även om själva battericellerna blir väsentligt billigare är huvudfrågan den totala systemkostnaden.

Vätgas som framställs på nationell nivå kan minska behovet av energi från andra håll och därmed de fossila utsläppen, men hur produktionen av vätgasen går till varierar från land till land. Hur ser ni på det?

– Om samhället vill styra mot minskad kolanvändning, då ligger vätgas definitivt i frontlinjen. I Sverige använder ni fossilfri el för att göra vätgas och det är bra. Om andra bränslen används i elproduktionen är ju ett beslut om att använda ett bättre alternativ nära till hands. Infrastruktur och fordon är ju desamma.

Verkningsgraden i en bränslecellsbil är cirka 60 procent, jämfört med omkring 90 procent för en batteridriven elbil. Hur kan bränslecellsbilen ta igen detta över en livscykel?

– Din jämförelse haltar. Verkningsgraden i elproduktionen är i regel bara 30–40 procent, så om vätgasen är framställd av naturgas blir resultatet identiskt.

– Om elen kommer från förnybara källor blir jämförelsen svårare, särskilt om det gäller el från sol och vind som har stora fluktuationer. Det kräver särskilda lösningar för att hantera och här kommer vätgas in också som ett alternativ för energilagring.

Katsuhiko Hirose menar att bränslecellsbilen har stora fördelar, även om batteribilen på vissa punkter är mer energieffektiv.

– Det viktiga är att se på den totala kostnaden för samhället, på de tekniska begränsningarna för de olika alternativen, på transportsektorns energibehov och det faktum att tunga transporter över långa avstånd inte kan ske med batteridrivna elfordon.

Detta är bakgrunden till att Toyota inlett försök med bränsleceller även i tung busstrafik i Toyota City.

Trots begränsningarna och vätgasens fördelar – och nackdelar – tycker Katsuhiko Hirose att det ena alternativet inte utesluter det andra.

– Jag tror att framtidens eldrivna transporter har plats för både batteribilar och bränslecellsbilar. Hur deras andelar fördelar sig går inte att förutse, men båda har sin framtid.

Hur ser Toyota på att kombinera de två systemen, batteridrift de första 2–3 milen och el från bränslecellen för långresor. En laddhybrid, det bästa av två världar? Eller blir det för dyrt och komplicerat?

– Det är mycket enklare och billigare att få längre räckvidd med bränsleceller. Och en bränslecell behöver inte laddas!

Fakta: Vätgas

1. Vad är en bränslecellsbil?

En elbil som får sin el från bränsleceller där vätgas och syre blandas. I den kemiska processen bildas el och värme och den enda restprodukten är rent vatten. (Det finns även bränsleceller som kan ”tankas” med andra bränslen än vätgas).

2. Varifrån kommer vätgasen?

Den måste framställas. Det kan ske på olika sätt och med olika fossila eller förnybara energiråvaror. Hittills har man mest använt fossil naturgas. I Sandviken används elektrolys. El från vindkraft används för att spjälka upp vatten i vätgas och syre.

3. Vilka är fördelarna med bränslecell jämfört med ett vanligt batteri?

Avsevärt längre räckvidd, snabbare tankning, 3–5 minuter jämfört med 7–8 timmar.

4. Nackdelar?

Lägre verkningsgrad än ­batteridrivna elbilar, fortfarande dyr teknik, få tankställen, få bilar.

DN

Fakta: Toyota Mirai

Pris: Ej klart, lanseras i Europa i höst.

Typ av bil: Elbil med plats för fyra.

Bränsle: Vätgas som lagras i två trycktankar.

Tanktid: cirka 3–5 minuter.

Räckvidd: Omkring 48–65 mil.

Bränslecellstack: Max uteffekt: 114 kW.

Elmotor: Max uteffekt: 113 kW (154 hk).

Batteri: Nickelmetallhydrid.

Längd/bredd/höjd: 489/181/154 cm.

Vikt: 1 850 kilo.