elbil

Motoren er fremdriftskilden for en elbil. Den omdanner elektrisk kraft til mekanisk roterende bevegelse som igjen får hjulene til å rotere ved hjelp av en drivlinje som får elbilen til å bevege seg fremover/bakover.

En elbil har en drivlinje som består av færre deler enn hva en forbrenningsmotor har. En drivlinje er kraftoverføringen fra fremdriftskilden/elmotoren til hjulene. Hovedforskjellen på en drivlinje mellom en elbil og en bil med en forbrenningsmotor, er at en elbil ikke trenger clutch og en ordinær girkasse. En elbil har som oftest en «girkasse» som kun har til hensikt å ha en utveksling som girer rotasjonshastigheten til elmotoren ned for å øke motorens dreiemoment. Fører/bilen kan ikke skifte gir i denne «girkassen» annet enn mellom fremover-fri-bakover (revers), men forandring av fremdriftsretningen må ikke nødvendigvis gjøres mekanisk. Noen elbiler skifter rotasjonsretningen på elmotoren for å skifte mellom kjøring frem-/bakover, og når det ikke går strøm til elmotoren, er bilen i fri.

Elbiler kan ha forskjellige antall og typer elmotorer. Elbiler kan leveres med én til fire elmotorer, helt etter hvilken konfigurasjon som er valgt. En elbil med mye ytelse har ofte flere elmotorer for å klare å oppnå ønsket ytelse og bedre kjøreegenskaper. For biler med kun drift på én aksel er det vanlig med kun én elmotor, mens en elbil med drift på to akslinger har minst én elmotor per aksel.

På begynnelsen av 1900-tallet framsto elbiler som et reelt alternativ til biler med forbrenningsmotor. Elbilene var særlig populære i USA, men også i Europa og Norge ble det produsert og solgt personbiler og lastebiler drevet av elektrisitet.

Det er flere grunner til at elbilene forsvant fra markedet. Tidens batteriteknologi og manglende infrastruktur for lading hemmet utviklingen. Fra andre verdenskrig og fram til årtusenskiftet ble biler med forbrenningsmotorer drevet av bensin eller diesel dominerende både i Norge og i verden ellers.

I 1960-årene ble utviklingen av elektriske biler tatt opp igjen, og det ble gjort forsøk i en rekke land uten at dette lyktes. Hovedproblemet lå i batteriene. Dette var store, tunge og ikke særlig effektive batterier, basert på metall, primært bly.

Mot slutten av 1980-årene var forurensing, støy og vissheten om begrensede oljekilder så påtrengende at bil drevet med elektrisk strøm kom på den politiske dagsordenen. I USA påla loven Clean Air Act at en viss prosentandel av bilene som selges, skulle være elektriske (cirka 10 prosent i 2003).

Høsten 1995 startet man serieproduksjon av elektriske biler i Frankrike, og i løpet av de påfølgende tiårene ble elbiler mer vanlig, særlig i byene.

Elbilene som ble produsert på 1990-tallet, hadde som oftest Nikel-kadmium, Nikel Metal Hybride (NIMH) eller blybatterier/blyakumulator med begrenset rekkevidde (50–100km). Bilene var dyrere enn tilsvarende biler med forbrenningsmotor, og salget var begrenset. Det var også vanskelig å få ladet disse bilene andre steder enn hjemme, og ladingen tok lang tid fordi bilene ikke kunne hurtiglades.

Fra rundt 2010 endret dette seg. Elbilene som ble produsert, hadde ny batteriteknologi og med det lengre rekkevidde. Etter hvert kom flere og flere bilmerker med elbiler. Disse elbilene hadde gjerne en rekkevidde på rundt 400-600 km, og bilmerkene har utviklet modeller til alle formål og i alle størrelser (varebiler, busser, lastebiler, SUV, store/små personbiler). Sammen med avgiftsfordeler og trafikkfordeler i større byer, har dette fått salgstallene til å øke ytterligere.

Elbil kan nå anskaffes med drift på to eller fire hjul og alle typer ekstrautstyr eller luksusutrustning som finnes i ordinære bensin- eller dieselbiler.

Etter 2015 har myndighetene i en rekke land og regioner vedtatt eller kunngjort planer om å fase ut salg av biler med forbrenningsmotor. Norge var et av de første landene som satt et årstall (2025) for når alle nye biler skal være utslippsfrie. Land som Danmark, Island, Irland, Israel, Nederland, Slovenia og Sverige har vedtatt tilsvarende innen 2030. Sommeren 2021, foreslo også EU-kommisjonen som del av EUs grønne vekststrategi å fase ut salg av nye bensin- og dieselbiler fra 2035 innen EU. Elektrisk mobilitet har også blitt en sentral del av EUs strategi for bærekraftig transport, med tydelig satsing på å bedre ladeinfrastrukturen i takt med elbilsalget som forventes.

Stadig strengere CO2-utslippskrav, spesielt i Europa, og signaler om å fase ut salg av biler med forbrenningsmotor, gjør at stadig flere bilprodusenter har giret opp satsingen på utslippsfrie (hydrogen) eller elektriske bilmodeller og bedre batteriteknologi. Flere store bilprodusenter har kunngjort årstall med visjoner om å bli CO2-nøytrale, ved å produsere kun utslippsfrie biler til alle markeder der infrastrukturen gjør dette mulig framtiden.

Det har vært prøvd mange typer batterier i elbil, og tidligere batteriteknologi hadde utfordringer med rekkevidde i forhold til vekt på batteriene. Batteriene var tunge og tok mye plass i forhold til kapasitet.

I 2023 er de mest vanlige batteriene Litium-ion eller Litium-manganese. Disse har betydelig bedre lagringskapasitet/ytelse sammenlignet med vekt og volum enn tidligere batterier hadde.

Flere bilfabrikanter jobber med å utvikle og ønsker også i nær fremtid, (2025) å levere en ny type batterier som kalles faststoff-batterier («solid state battery»), som har betydelig bedre kapasitet igjen enn litiumbatterier. Faststoff-batterier kan lagre cirka 50 prosent mer enn tilsvarende vekt med litiumbatterier, og de kan lades opp hurtigere enn litiumbatterier.

Siden fremdriftsbatteriene er en veldig viktig del for elbil, jobbes det hele tiden med mange løsninger og typer batterier for å øke rekkevidden, redusere produksjonskostnader og øke resirkulerbarheten.

En rekke fordeler og støtteordninger ble innført i Norge for å få fart på elbilsalget. Fritak for merverdiavgift ved kjøp av nye elbiler kom tidlig. Dette bidro også til en større andel eksklusive elbiler som Tesla på norske veier. Andre fordeler har blant annet vært:

• redusert årsavgift
• verken moms eller engangsavgift ved kjøp.
• gratis passering eller redusert avgift ved bomstasjoner,
• ingen eller redusert billettpris på ferger
• gratis parkering eller redusert parkeringsavgift
• mulighet for å kjøre i kollektivfeltet

En rekke av disse fordelen er fjernet eller redusert betraktelig fra begynnelsen av 2020-tallet.

For å bedre infrastrukturen for lading, har ENOVA gitt økonomisk støtte til bedrifter som bygger ut ladeinfrastruktur (hurtigladere) og til bedrifter for kjøp av el-varebiler.

Begrunnelsen for disse fordelene er at elbiler ikke gir utslipp fra motoren under kjøring, verken av klimagasser eller av gasser og partikler som bidrar til lokal luftforurensning.

Hybridbiler er en egen kategori biler, som har både forbrenningsmotor og elektrisk motor. Også disse har fått stor utbredelse.

Tall fra Statistisk sentralbyrå og Opplysningsrådet for veitrafikk

• Schuko/husholdningskontakt, de vanligste kontaktene i et hus.
• Type 1: en kontakt utviklet for spesielt det amerikanske markedet, men noen biler har dette systemet også i Europa ofte på grunn av bruktimport.
• Type 2: standard ladekontakt for biler for det Europeiske markedet. Ikke for hurtiglading.
• CCS: hurtigladekontakt som også bruker type 2 kontakten. Type 2 kontakten til kommunikasjon med bilen og CCS kontakten til hurtiglading. CCS er den kontakten de fleste elbilprodusentene samler seg om som kontakt for hurtiglading på dagens elbiler.
• CHAdeMO: hurtigladekontakt.

Det finnes flere typer ladere for elbil.

Hjemmeladere der man bruker husets vanlige schuko/husholdnings kontakt til egnede elbilladere medfører lang oppladningstid og større brannfare. Brukes et egnet ladeuttak for elbil, reduseres ladetiden til om lag det halve av standard husholdningskontakt – alt etter type lader.

Type 2-ladere som ladernes tilkobling kalles (se bilde), kan fås i forskjellig kapasitet – enten basert på enfaset eller trefaset spenning. Ved trefaset spenning reduseres ladetiden ytterligere.

Ved bruk av husholdningskontakt, type 1- eller type 2-kontakt brukes en lader innlemmet i bilen.

Hurtigladestasjoner plassert over hele Norge (også i utlandet) har forskjellig ladekapasitet. Noen ladestasjoner har ladekapasitet omtrent som hjemmeladeren, mens andre helt opp til en ladekapasitet på 360 kw (kilowatt).

Elbilbatteriene som står i de forskjellige elbilene, har forskjellig kapasitet, denne kapasiteten benevnes med kilowatt. Et vanlig elbilbatteri montert i en bil med rekkevidde på rundt 350 km er ofte på rundt 50 kw. Selv om bilen lades med en kraftigere lader, begrenses ladingen til hva batteriet kan motta.

Ved hurtiglading brukes en annen ladekontakt (se oversikt), og ikke alle elbiler kan hurtiglades.

Ved hurtiglading (CCS og CHAdeMO) lades fremdriftsbatteriene med likespenning og ladingen styres forbi bilens egen lader.

Tiden som brukes for å lade opp fremdriftsbatteriet, varierer i forhold til ladeeffekt (kw) på hurtigladestasjon og størrelsen på fremdriftsbatteriet og utetemperatur/batteritemperatur. Når fremdriftsbatteriet har nådd ca 80–90 prosent kapasitet, reduseres ladeeffekten og de siste 10–20 prosentene tar lengre tid.

Leverer ladestasjonen 50 kw, leverer den 50 kw pr time. Hvis bilens fremdriftsbatteri er på 50 kw, tar oppladingen en time. Kan bilen ta imot 100 kw, og hurtigladeren kan levere 100 kw, vil oppladingen ta rundt 30 minutter. På grunn av sikkerhetsanordninger og redusert ladeeffekt spesielt mot slutten, er ladetiden noe lengre enn regnestykket over. Er det kaldt ute, tar også ladingen lengre tid

Selskapet Pivco utviklet bybilen City Bee på midten av 1990-tallet. En prototype ble vist frem under OL på Lillehammer i 1994. 1996 ble det produsert 120 Pivco City Bee. I 1998 gikk bedriften konkurs, og året etter ble 51 prosent av aksjene kjøpt av Ford Motor Company.

Høsten 1999 startet det nye Ford-selskapet Think Nordic serieproduksjon av bilen Think City ved selskapets fabrikk i Aurskog. Etter innføring av nye og mindre strenge utslippsregler i California i 2003 stanset Ford produksjonen av el-biler og solgte Think Nordic til det sveitsiske selskapet Kamcorp Microelectronics. I 2004 ble bedriften nedbemannet og produksjonen av Think City stanset.

• bil
• EUs green deal og bærekraftig mobilitet
• hybridbil
• hydrogenbiler

• Kunnskapsbank om elektrisk mobilitet og bærekraftig transport (EU-kommisjonen)
• Nullutslippsfondet til ENOVA.no
• Opplysningsrådet for veitrafikk