Elektrisk bil

Elektrisk bil. Prinsipptegning som viser plasseringen av de forskjellige delene i en elektrisk bil.

Av /Store norske leksikon ※.

En elbil er en bil drevet med elektrisk energi fra et oppladbart batteri. Den har elektrisk motor i stedet for forbrenningsmotor.

Faktaboks

Også kjent som
elektrisk bil, elektrisk motorvogn

Elbil ble solgt i et betydelig antall fra rundt 1900, men blant annet på grunn av dårlig infrastruktur for lading og dårlig rekkevidde, tok forbrenningsmotoren over.

Motor og drivlinje

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.

Virkningsgrad

Lading

Hjemmelading. En elbil (Nissan Leaf) på parkeringsplassen ved en bolig i Tønsberg. Ladekabelen er plugget i, mens eieren skraper is og snø av frontruten.

Lading
Av /Shutterstock.

Virkningsgrad brukes for å beskrive hvor mye av tilført effekt som blir utnyttet til fremdrift. En bensinmotor har virkningsgrad på 25–30 prosent, diesel har virkningsgrad på 35–40 prosent, mens elbil har virkningsgrad på 80–90 prosent. Tallene er omtrentlige fordi verdiene varierer noe fra bilfabrikant til bilfabrikant.

Historie

Elektrisk lastebil
Volvos Electric er den første serieproduserte lastebilen med elektrisk motor i bruk i Norge.
Av /NTB.

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.

Utviklingen av batteriteknologi

Elektrisk buss
EN elektrisk buss frakter passasjerer i Indonesias hovedstad Jakarta.
Elektrisk buss
Av /Shutterstock.

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.

Politisk satsing

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.

Andel av personbilbestanden og salgstall for elbil i Norge fra 2008

Tesla

Tesla er blitt Norges mest populære bil. Bilen på bildet, Tesla Model Y, var Norges mest solgte bil i 2022.

Tesla
Av /Shutterstock.
Andel elbiler av den totale personbilparken i Norge og nyregistrerte elbiler siden 2008
År Personbilparken Prosentandel Salg Prosentandel
2008 1693 0,1 177 0,2
2009 1776 0,1 117 0,1
2010 2068 0,1 335 0,3
2011 3909 0,2 1996 1,4
2012 8031 0,3 3950 2,9
2013 17 770 0,7 7882 5,5
2014 38 652 1,5 18 090 12,5
2015 69 134 2,6 - -
2016 97 532 3,7 24 222 15,7
2017 138 983 5,1 33 080 20,9
2018 195 351 7,1 58 042 31,2
2019 260 692 9,3 67 049 42,4
2020 340 002 12,1 82 225 54,3
2021 460 734 15,9 124 223 64,5
2022 599 169 20,6 138 292 79,3
2023 689 169 23,9 106 339 82,4

Tall fra Statistisk sentralbyrå og Opplysningsrådet for veitrafikk

Kostnader

Kjøp

Elbilen Nissan Leaf, slik den ble lansert i 2010. Det er siden solgt mer enn en halv million biler med betegnelsen Nissan Leaf.
.
Lisens: CC BY SA 2.0

Fra januar 2023 ble det innført moms/merverdiavgift på deler av kjøpesummen på elbilen hvis den overstiger 500 000. Ved kjøp av en elbil til 600 000, vil det kun være moms på beløpet over 500 000 – altså 25 prosent av 100 000.

Det ble også fra 2023 innført vektavgift ved kjøp av elbil. Kostnaden er 12,50 kroner per kilo. De første 500 kiloene trekkes fra, så hvis bilen veier 1700 kilo, vil kostnaden være kr 12,50 x 1200 kilo = 15 000 kr.

Ved kjøp av brukt elbil kommer det en kostnad på omregistreringsavgift. Størrelsen på denne avgiften varierer i forhold til alder på elbilen.

Eie

Fra 1. januar 2023 ble årsavgift på elbil justert opp på nivå med bensin og dieselbiler. Denne avgiften er også på elbiler, pakket inn i prisen på forsikringen. Per 2023 var årsavgiften for elbil 2975 kroner i året.

Ansvarsforsikring er noe alle kjøretøy må ha som skal brukes på offentlig vei. Det går an å øke forsikringsgraden til også gjelde skade fører selv er skyld i (kaskoforsikring), eller innbrudd, brann og glassforsikring (delkasko). Kasko- og delkasko forsikring er ikke pliktig å ha. Det finnes også forsikringer som dekker mekaniske feil ved bilen.

Det er fortsatt tillatt å kjøre i kollektivfeltet hvis ikke annet er opplyst. Det er også redusert avgift i bompasseringer, ferger og parkeringer. Hvor mye disse fordelene er, varierer noe fra kommune til kommune

Bruk

Kostnader til vedlikehold er betydelig lavere for en elbil enn for en bil med forbrenningsmotor. Kostnader ved servicer de første årene ligger ofte på 0–5000 kr per år alt etter bilmerke (service er en type vedlikehold).

En elbil har en drivlinje som består av mange færre deler enn en forbrenningsmotor og har av den grunn mye færre komponenter som kan gå i stykker.

Når garantien på elbilen går ut, kan kostnader til reparasjon bli høye også for elbil.

Ser man kun på driftskostnader pr kjørte km er de avhengig av strømpris, kjøremønster og størrelse på bil. For eksempel kan forbruket til en mellomstor bil om sommeren med et normalt kjøremønster være ca. 1,5 kw per mil. Er strømprisen 1,60 kroner/ kwh, som var gjennomsnittlig strømpris for fjerde kvartal 2022 (SSB), vil kostnaden per mil være 2,40 kroner hvis man bruker hjemmelader. Brukes hurtigladestasjoner, er prisene per kwh en del høyere.

Ladekontakter

  • 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.

Ulike typer ladere

Det finnes flere typer ladere for elbil.

Hjemmeladere. Der man bruker husets vanlige schuko/husholdningskontakt 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 per time. Hvis bilens fremdriftsbatteri er på 50 kw, tar oppladingen én 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

Norske elektriske biler

Den norskproduserte elbilen Think City hadde aluminiums- og stålramme, og karosseri av termoplast.

.
Lisens: Begrenset gjenbruk
Frederic Hauge el-bil
Aksjon mot bompengeavgift for elbiler i Oslo på 1990-tallet, med Bellonas frontfigur Frederic Hauge og popstjernen Morten Harket.
Av /Bellona Foundation.
Lisens: CC BY NC SA 2.0

Selskapet Pivco utviklet bybilen City Bee på midten av 1990-tallet. En prototype ble vist frem under OLLillehammer 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.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer (5)

skrev Yngve Jarslett

Hei! Artikkelen er tung å lese for en som ikke er fagkyndig, og kunne hatt nytte av å bli organisert mer tilgjengelig for "folk flest". Den er også preget av å ikke ha vært oppdatert på noen år, og har for eksempel ikke fått med seg det økende slaget av nye elektriske biler i Norge. Personlig er jeg nysgjerrig på utviklingen av spesielt batterier og batterikapasitet, som jeg har inntrykk av at er i stadig utvikling. Mvh, Yngve :)

svarte Bård Toldnes

Takk. Skal selvsagt se på saken. Jeg er enig i at denne er for gammel. Tesla og andre bør få plass. Jeg skal ta dette så snart som mulig.

skrev Trond Nygård

Hei. Flott hvis denne artikkelen kunne oppdateres. Ser at det kom et endringsforslag alt i september 2017.

svarte Ola Nordal

Hei Trond. Jeg er enig i at artikkelen definitivt er moden for oppdatering. Ny artikkel er bestilt, og jeg håper den snart kommer på plass. Alt godt fra Ola i SNL-redaksjonen

skrev Trond Nygård

Flott, ser fram til nyskrevet artikkel!

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg