Half-Leaf: Nissan har kuttet bort nesten halvparten av nye Leaf for å vise frem de elektriske godsakene. Det oransje batteriet på 27 kWh er tungt, så det er plassert midt under bilen. Det gir Leaf svært gode kjøreegenskaper. De aller fleste biler med forbrenningsmotor har den tunge motoren foran og det påvirker dreiemomentet til kjøretøyet når man svinger. Senioringeniør for elbiler i Nissan Europa, Tom McCabe kjører villig en runde for å demonstrere. (Bilde: Odd R. Valmot)

NISSAN LEAF

Slik ser nye Leaf ut på innsiden

Motoren er på størrelse med en fotball og rekkevidden er økt.

LONDON: Det er ingen tvil om at fremtidens elbiler kommer til å ha lengre rekkevidde. Men det kommer til å være en gradvis utvikling preget av teknologiutvikling og fremskritt i batteriteknologi.

Det er også sannsynlig at biler vil få ulike batteriopsjoner, omtrent slik som Tesla har introdusert. Det mener senioringeniør for elbiler i Nissan Europa, Tom McCabe.

Likevel tror ikke McCabe Tesla er bilen for hvermannsen. Til det koster den alt for mye. Norge er et utenforland i så måte med en kombinasjon av kjøpekraft og insentiver som ingen andre land kan matche.

Dagens vanlige elbiler har en batteristørrelse og rekkevidde som er tilpasset kostnader og brukernes behov for rekkevidde.

Mere strøm for mindre penger

Den nylig avgåtte sjefen for Bosch Automotive, dr. ing. Bernd Bohr, som lager elektronikk og utstyr til hybrider og elbiler, og som Teknisk Ukeblad nylig traff i Tyskland, tror batteriene vil utvikle seg betydelig i årene fremover.

Fra dagens nivå på hvor batterier i elbiler og hybrider har en ladetetthet på rundt 120 Wh/kg vil de doble tettheten frem mot 2020.

Kanskje opptil 300 Wh/kg. I tillegg vil prisen halveres.

Det er i så fall gode nyheter for selskaper som Nissan som vil kunne produsere fremtidens Leaf med en rekkevidde som nærmer seg 50 mil til en lavere pris enn i dag.

Les også: Her får elbilen strøm fra veien

Trenger infrastruktur

Ingen har solgt flere elbiler enn Nissan med sin Leaf. De har solgt 65 000 av den første utgaven som kom i 2010. Likevel er det småtterier i forhold til de seriene biler med forbrenningsmotor kan varte opp med.

Det betyr at dette er ikke god butikk ennå, men det kommer det til å bli, skal vi tro sjefingeniøren i Nissan.

– Jeg tror alle som har kjørt en Leaf vil ønske seg en slik bil. Den er mye mer behagelig å kjøre, for ikke å snakke om mer stillegående enn sine fettere med forbrenningsmotor, sier McCabe.

Det er vi helt enige i etter å ha prøvekjørt den nye modellen rundt om i London. Mangelen på støy, respons og akselerasjon er noe de færreste vanlige biler kan varte opp med.

Likevel nøler folk.

– For at dette skal bli stort må myndigheter i Europa og i andre verdensdeler bygge en infrastruktur med ladestasjoner. Det er ikke langt mellom hver bensinstasjon, det burde det ikke være mellom ladestasjoner heller. Vi tror dette kommer. Stadig flere byer innfører restriksjoner på forbrenningsmotorer og forlanger lav- eller nullutslipp for å få kjøre inn i bykjernen. Det vil drive utviklingen av elbilen fremover, sier han.

Les også: Tesla kan bytte batteri på 90 sekunder

Ny generasjon Leaf

Nissan introduserer nå den nye Leaf-generasjonen i Europa, etter først å ha vist den i elbillandet Norge for et par måneder siden.

Den har det samme batteriet som før, men ingeniørene har likevel klart å strekke kjøredistansen fra 175 til 199 km når det er fulladet.

I sterk kulde faller kjørelengden betydelig noe mange Leaf-eier har erfart. Den kan falle helt ned i ti mil. Med de forbedringene som er gjort mener Nissan at den skal gå et par mil ekstra i den samme sterke kulden.

Det skyldes flere forbedringer, ikke minst at airconditionenheten nå kan kjøres som en varmepumpe og spare omtrent 70 prosent av energien som ellers ville bli brukt til oppvarming.

En elbil får jo ikke «gratis» varme fra kjølevannet når motoren er langt over 90 prosent effektiv.

Varmepumpe. Den lille utveksten på siden av kraftelektronikken med en oransje strømkabel inn er en kombinert kjøle- og varmepumpe. Den sparer veldig mye energi om vinteren når bilen må varmes opp og det øker rekkevidden betydelig.
Varmepumpe. Den lille utveksten på siden av kraftelektronikken med en oransje strømkabel inn er en kombinert kjøle- og varmepumpe. Den sparer veldig mye energi om vinteren når bilen må varmes opp, og det øker rekkevidden betydelig. Odd R. Valmot

Big Data

I alle Leaf sitter det et kommunikasjonssystem som sender anonyme driftsdata hjem til Nissan.

Til sammen har de nå data for hvordan 300 millioner kilometer er tilbakelagt i de elektriske kjøretøyene.

– Slike driftsdata har vært avgjørende for oss når vi nå har konstruert den nye modellen. Vi var spent på å se hvordan batteriene oppførte seg over tid da vi lanserte Leaf. Vi fryktet at hurtiglading ville degradere batteriene raskere, men det har ikke skjedd. Driftsdataene forteller oss at hurtiglading har liten påvirkning på batteriet. Det har gjort at vi nå kan lade den nye generasjonen ennå raskere enn den forrige. Vi har fem års garanti på batteriet, men vi vet jo ikke hvor lenge det varer. Dette er ny teknologi, men jeg tror vi vil se minst ti års levetid og muligens en god del lenger også, sier McCabe.

Han er ganske stolt av hvor mye de har klart å strekke kjørelengden på den samme mengden energi.

Nissan har bygget et helt nytt drivsystem hvor motoren på 80 kW ikke er større enn en fotball.

Kraftelektronikken er større enn motoren.

Les også: Slik kan de elektriske bussene kjøre 24/7

Avansert regenerering

– Jeg har jobbet mye med systemet som regenerer bremseenergi og det er en svært viktig komponent i en elbil. Jo mer effektivt vi kan ta vare på den, jo lenger rekkevidde får vi. Nå har vi noe som minner helt om en motorbrems på en bil med forbrenningsmotor. Når du slipper gasspedalen (kanskje bedre med elektronpedalen?) så bremser motoren, som da blir en generator, 0,15 G. Trenger du kraftigere retardasjon og tråkker på bremsen kan generatoren bremse 0,3 G.

Det genererer nesten like mye strøm som når bilen hurtiglades, sier McCabe.

– Må man bremse enda kraftigere aktiveres den mekaniske bremsen og tar det det generatoren ikke kan. Bråbremser føreren er det rent mekanisk. Dette systemet er mer avansert enn mange aner i måten det snakker med de andre komponentene i bilen for å regulere retardasjonen slik at mest mulig energi bevares. For føreren føles det som et helt normalt mekanisk bremsesystem. Jeg tror vi kommer til å utnytte det i fremtidige hybrider også, sier McCabe.

Topografisk navigasjon

Nye Leaf har et navigasjonssystem som i andre biler, men det skille seg ut på et punkt. Det kan beregne en kjørerute ut fra energiforbruk.

I tillegg til vanlige kart inneholder det også topografisk informasjon. Dermed kan det beregne en rute som kombinerer kortest mulig kjørelengde og minst mulig bakkeklatring.

– Slik informasjon gir oss mulighet til å beregne energiforbruket på ruten mye mer nøyaktig, sier McCabe.

Les også: Volvo tør bare produsere 100 av denne elbilen

Rekkeviddeberegning: Med topografiske kart kan en elbil lettere beregne hvor mye strøm den vil buke på en kupert rute.
Rekkeviddeberegning: Med topografiske kart kan en elbil lettere beregne hvor mye strøm den vil buke på en kupert rute. Odd R. Valmot

Tror på distanseforlenger

På spørsmål om hva som kan gjøres for norske bilførere som har angst for å gå tom for strøm når de kjører langt og høyt når de skal på hytte svarer McCabe at en form for distanseforlenger kanskje er det beste svaret.

Når det ikke er bygget ut infrastruktur for hurtiglading er det greit å ha en forbrenningsmotor i bilen som kan drive en generator når man skal kjøre langt.

Han har større tro på det enn på hybrider som er kostbare å produsere. Det er billigere å utstyre en elbil med et rimelig aggregat enn å bygge en bil som i praksis har to separate drivsystemer.

McCabe tror også induktiv lading kan ha mye for seg. Det å parkere bilen i garasjen over en induksjonsplate forenkler ladingen.

Det vil komme i tillegg til dagens systemer som kan hurtiglade med likestrøm og med flere amperestyrker på vekselstrøm.

Les også:

Svinghjul skal gjøre ny Volvo mer effektiv

– Personbiler bør ikke gå på hydrogen

– Elbilen kan ikke dekke alle behov