Måske har du hørt, at du bør holde batteriet i din elbil mellem 10-80%? Men hvad betyder det, hvis du konsekvent oplader til 100%? Og gør det en forskel, om din elbil har et NMC eller LFP-batteri? Se vores guide om elbilers batterier.
Vi får mange spørgsmål om elbilernes batterier – hvordan oplader man batteriet i en elbil mest skånsomt og dermed får det til at holde længst muligt?
Når man begynder at google lidt, støder man hurtigt på anbefalinger i øst og vest og nogle af dem kræver en større elektronikuddannelse at finde hoved og hale i. I denne artikel vil jeg derfor prøve at komme med en form for Best Practice til dig med elbil.
Måske er du stødt på flere bilmærkers anbefaling om ikke at oplade batteriet til mere end 80 procent. Og heller ikke at køre med under 10 procent på batteriet. Tallene svinger lidt fra bilmærke til bilmærke, nogle siger 20 procent som minimum og andre 90 procent som maksimum. Og hvorfor så disse grænser?
For det første handler det om batteriets opbygning og materialer og det system, som sidder foran batteriet som styrer, hvordan det oplades og aflæser batteriniveauet – det kaldes også BMS – Battery Management System.
For at forstå, hvorfor anbefalingerne svinger fra bilmærke til bilmærke, så er vi nødt til at kigge lidt nærmere på de forskellige batterityper som findes.
VIDEO: I denne guidevideo fra Bilguiden kan du høre mere om, hvordan du bedst oplader batteriet i din elbil.
Langt de fleste batterier i elbiler er af typen lithium-ion. Det er den samme type som sidder i din mobil, iPad og bærbare computer. Litium-batterier er siden 90’erne blevet markant forbedret – faktisk er de i dag mere end tre gange så effektive som de første udgaver. Samtidig er de blevet mere end ti gange så billige at producere, og det gør dem i dag til det mest foretrukne batteri ift. pris kontra ydeevne og holdbarhed.
I elbiler findes det her litium-batteri så i nogle forskellige udgaver med forskellige kemiske sammensætninger. Og her bliver det en smule mere nørdet, men jeg skal prøve at holde det så overordnet som muligt.
De to mest udbredte batterier i elbiler forkortes NMC/NCM eller LFP. NMC er langt mest udbredt og findes i de fleste elbiler herhjemme lige nu. NMC er en forkortelse for de metaller det består af. Det er Nikkel, Mangan og Kobolt.
De her metaller findes helt naturligt i naturen og faktisk har vi som pattedyr brug for bl.a. kobolt i kroppen. Ganske vist i MEGET små mængder. Det indgår fx i B12-vitamin.
Det udvindes i miner I Congo, Kina, Rusland og flere andre lande. Selve udvindingen kan der siges meget om og især Kobolt kræver rigtig meget energi at udvinde.
Derfor er der også fokus på at nedbringe behovet for de her ressourcer, som er svære at få fat på. Og det bringer mig til den anden batteritype kaldet LFP.
LFP-batteriet består af lithium og FerroPhosfate eller jernfosfat og indeholder altså ikke hverken Kobolt eller Mangan. Samtidig er LFP-batterierne også blevet bedre og bedre og det anslås derfor også at LFP-typen vil være den mest udbredte batteritype i elbiler om tre år.
Både NMC og LFP-batterier har nogle fordele, som jeg har forsøgt at liste op i tabellen herover.
Den store fordel ved NMC er densiteten, altså den energi man kan putte i en given batteristørrelse. Til gengæld er det dyrere at producere og mindre miljøvenligt.
Densiteten er mindre på LFP-batterierne, så de fylder og vejer altså mere, hvis de skal have den samme mængde energi. Til gengæld er de billigere at producere, indeholder ikke fx Kobolt, holder længere og er mere sikker at bruge – altså mindre brandfarlig.
I dag er det primært de billigste elbiler som er med LFP-batterier. De har så også typisk en lavere rækkevidde. Et godt eksempel er Tesla Model 3 eller Volvo EX30 hvor standard range er med LFP mens extended range er med NMC.
Men vi vil nok på sigt opleve langt flere elbiler som produceres med LFP-typen. Og fx er alle elbiler fra kinesiske BYD (der er en af verdens største elbil- og batteriproducenter) med LFP-batterier. Og et godt eksempel på udviklingen af LFP er deres nuværende Blade batterier som yder ca. 150 Wh/kg mens en ny generation som skulle kommer her i 2025 anslås at komme op på 190 Wh/kg. Altså en forbedring på op til 27%. Det er dog stadig ikke på højde med NMC, men når det så er billigere at producere og skåner miljøet. Ja så nærmer vi os win-win.
Og som det ses i tabellen, så er der jo også meget snak om de her Solid-State batterier med fast stof, som jo altså skulle have nærmest ALLE fordelene. Vi mangler dog stadig at se dem implementeret i en elbil i virkeligheden. Det kan være det snart kommer – Toyota og Tesla skulle være på vej men har rykket deadline flere gange. Jeg ser nogle eksperter give et bud der hedder, at de kommer i slutningen af dette årti uden at komme det nærmere.
Undersøgelser viser, at det ikke umiddelbart slider meget hårdere på batteriet i en elbil, hvis man lynoplader meget.
Når de fleste bilmærker anbefaler at holde batteriets SOC (Stage of charge) på 10-80 procent, så skyldes det flere ting. Dels tager det markant længere tid at oplade batteriet fra 80-100%. Typisk tager det mindst lige så lang tid at oplade fra 80-100%, som det tager at lade fra 10-80%. Hvis man kigger på ladekurven for elbiler, så går det også langt hurtigere, og du kan lynlade med mere effekt, jo længere batteriet er nede, og så i takt med at batteriet lades op, går det langsommere.
Det skyldes også BMS-systemet, jeg nævnte tidligere. Det styrer nemlig også opladningen og passer på batteriet kan man sige, så det holder længst muligt.
Når et batteri enten er tæt på afladt eller fuldt opladt, så degraderer det hurtigere fordi spændingen er for lav eller høj. Altså bliver kapaciteten i batteriet gradvist mindre, hvis du konsekvent er over 80 eller under 20. Det betyder ikke, at du aldrig må komme under 20 eller over 80. Men gør du det jævnligt, så vil batteriet holde kortere tid og hurtigere degradere.
Fun fact: Hvis du vil passe allerbedst på batteriet – og det gælder i øvrigt også din mobiltelefon eller bærbare computer. Så holder du batteriniveauet så tæt på midten som muligt. Altså 40-60%. Og så kladtlader du batteriet i det interval, og det må du gerne gøre ofte. Men det er der jo ikke mange, der kan overholde i hverdagen, men det er bare for at sige, at det er der batteriet har det bedst.
Det er derfor, at mange bilmærker indikerer at 80 er til dagligdagsbrug og 100% kun til længere rejser. Derudover er det en fordel at undgå, at batteriet står på under 20% eller på 100% i en længere periode. Det har batteriet nemlig heller ikke godt af på den lange bane. Så hvis bilen skal stå stille i en uge, så skal du helst efterlade det med en batteriprocent på maks 60-80. Det er ikke fordi batteriet dør eller går i stykker, hvis du ikke gør det, men så passer du altså bedst på batteriet på den lange bane.
LFP-batterier kan bedre tåle fulde opladninger eller afladninger. Og flere bilmærker anbefaler direkte at man oplader en elbil med LFP-batteri til 100% mindst en gang om ugen. Nogle også at man går under 10% og oplader til 100% en gang hver 3-6 måned (fx BYD Sealion 7).
De 100% skyldes, at BMS-systemet har sværere ved at styre og gengive batteriets kapacitet, hvis ikke den jævnligt får fortalt batteriets tilstand i form af den her opladning til 100% og gerne med en næsten fuld afladning inden da.
Og så er der mange der tror, at man bare konsekvent skal lade sit LFP-batteri til 100%, men det er altså ikke sandt. LFP-batterier degraderer også hurtigere, hvis de altid oplades til 100% og måske endda får lov at stå sådan i en længere periode, viser et nyere studie.
Studiet viser altså, at også et LFP-batteri slides hurtigere, hvis du fx holder batteriniveauet mellem 75-100%. Det kunne jo godt være realistisk for mange med kortere ture. Og her er det altså bedre for batteriet, at du venter med at oplade batteriet til du måske er på 30-40%, og altså lige kører en dag eller to mere, inden du oplader batteriet. Det vil få batteriet til at holde længere.
De fleste bilmærker yder jo garanti på batteriet på 8 år og op til 150.000 km. Nogle endda lidt mere. Det er typisk mod en SOH (State of Health) på mindst 70%. Altså at batteriet ikke er degraderet mere end 30% på 8 år eller 150.000 kørte km. Men de fleste undersøgelser, jeg har set, viser altså, at degraderingen typisk er noget mindre og flader ud med tiden.
Så er der mange, der spørger, om lynladning med mange kW så også er hårdere ved batteriet end normal AC-opladning, og det er der altså ikke noget, der tyder på. Batteriet opererer med jævnstrøm – altså DC, så når du lader derhjemme omformer bilens on board-charger strømmen fra vekselstrøm til jævnstrøm, så det giver faktisk også et mindre ladetab, når bilens systemer ikke skal bruge energi på at omforme strømmen. Men som ses på graferne i videoen fra Bilguiden, hvor man har analyseret data fra flere tusinde Tesla elbiler i USA, så er der ingen nævneværdig forskel på AC og DC-opladning ift. degradering af batteriet.
