SÅ FICK VI TIO MIL LÄNGRE RÄCKVIDD I TESLAN UTAN ATT RULLA EN METER

Fredrik Sandberg

Fredrik Sandberg

25 jun 2020

Hur mycket räckvidd får man extra om man inte behöver ta in friskluft i bilen kontinuerligt under kalla förhållanden utan i stället cirkulera luften, men också hålla en acceptabel nivå av koldioxid? Vi tog hjälp av svenska företaget Senseair och drog ut på en testrunda.

Text: Fredrik Sandberg | Foto: Staffan Ehde

Elbilar har fått mycket bättre räckvidd de senaste åren. På sommaren är det inga svårigheter att med mild körning få mer än 50 mil i verkligheten med bilar som Kia e-Niro, Tesla Model 3, Hyundai Kona, vilket vi testat. När den svenska vintern kommer blir saken plötsligt en annan. Nu minskar räckvidden och det ganska dramatiskt om temperaturen sjunker längre under nollan. 

Anledningen till det är värmebehovet i kupén. Att värma upp iskall friskluft till behagliga 20 grader kontinuerligt kräver rätt mycket ström. 

Men vad händer om man minskar mängden luft som behöver värmas upp? Ett sätt att göra det är att sätta luftflödet på recirkulation, så att ingen ny luft kommer in i kupén. Problemet med det tricket är att bara efter tio minuter har du en luft som är så dålig att du kan bli en trafikfara. Det går nämligen fort att med utandningsluften få farliga nivåer av koldioxid. Friskluftsnivån ligger i dag på cirka 408 ppm. Redan vid 2 000 ppm har tester som utförts på piloter visat att hälften av besluten de tar blir felaktiga. Att nå 2 000 ppm med recirkulation tar bara cirka åtta minuter. Dessutom immar fönstren igen, och då blir det svårt att köra bil. 

Men vad händer om man håller kontroll på koldioxidnivåerna och låter mängden vara förhöjd, men inte farlig?

Vi fick kontakt med företaget Senseair, ett svenskt företag med säte i Delsbo, som tillverkar koldioxidmätare. Deras mätare finns bland annat på Hawaii, där jordens officiella koldioxidnivåer mäts. Senseairs mätare på ön mäter dock vulkanaktivitet. 

Mätaren är en liten kub på några decimeter i bredd och några centimeter i höjd och bredd, sensorerna är dock mycket mindre än så. Med hjälp av den kan man mäta hur mycket koldioxid som finns i luften i realtid. 

För att få lite vintertemperatur körde vi upp till Delsbo och in i landet i två Tesla Model 3 LR AWD, för att jämföra förbrukning mellan en bil som kontinuerligt tar in friskluft och värmer upp den, och en annan bil där föraren med hjälp av recirkulationen på och av håller en koldioxidnivå på 1 000 ppm, vilket är gränsvärdet för hur hög koldioxidhalt som det får vara inomhus. 

Vi laddade upp de båda bilarna i lilla byn Harsa, som ligger cirka tio mil inåt landet i höjd med Hudiksvall. Den ena bilen kördes av Gustav Bohlin, på Senseair, med koldioxidmätaren i bilen. Med hjälp av luftcirkulation och mätaren kunde han hålla en koldioxidnivå på 1 000 ppm genom att slå på och av luftcirkulationen. Den andra bilen kördes av undertecknad och tog in friskluft som vanligt. 

Sträckan inåt landet var cirka tolv mil och när vi parkerade försökte vi jämföra siffrorna. Det blev svårt att se någon skillnad. Så vi ökade temperaturen till max för tillbakafärden. Bastuläge på med andra ord, och därmed skalade vi av oss kläderna för att inte svettas ihjäl. Vi bytte också förare i de två bilarna. Temperaturen ute låg kring nollan, och med 30 grader i kupén får man en temperaturskillnad som blir jämförbar med att det är 10 minusgrader ute och 20 grader varmt i kupén. 

Väl tillbaka märktes ingen skillnad som bevisade någonting. Undertecknad hade mindre förbrukning båda gångerna, men också en kortare körsträcka. Trots att vi körde bakom varandra båda vägarna. Dessutom var det olika mjukvara i bilarna, där den ena förmodligen var mer effektiv.

Det enda vi fick ut av det här testet var att det faktiskt rent praktiskt är möjligt att hålla en högre koldioxidnivå med styrd ventilation i bilen utan att rutorna immar igen. Och att körstil har stor betydelse för räckvidden, men det visste vi ju redan. 

Så vi fick ta nya tag. 

Varför inte bara låta bilen stå stilla med olika temperaturer i bilen och mäta med eller utan recirkulation? 

En bil parkerades nu i temperatur på 2 °C.

Gustav Bolin satte på temperaturen på max, för att få största möjliga skillnad i temperatur. 

För att få större temperaturskillnad drog vi på bastuläget i Model 3 och körde iväg utan byxor. 

Fläkten kördes i manuellt läge på max (10) och 23–26 °C utan AC-funktion. Det gav en kabintemperatur på 30 °C. Det var alltså 28 °C i skillnad mellan ute och inne. 

Med den konfigurationen förbrukade värme, skärmar och annan elektronik cirka 5,8 kW. Det innebär alltså cirka 5,8 kWh om du kör i en timmes tid. 

Om vi då för enkelhetens skull tänker oss att Tesla Model 3 förbrukar 1,35 kWh för att få en räckvidd på 56 mil med sitt 75 kWh stora batteri utan någon övrig elektronik eller värmesystem på. Det är siffror som inte är omöjliga på slät väg, utan backar, en skön sommardag vid 100 km/h.  

I vinterklimat gäller någonting annat, då får man lägga på siffrorna för en trettiogradig uppvärmning, det vill säga om det är minus 10 grader ute och du vill ha 20 grader i kupén. 

Testet visade som sagt att en 28-gradig skillnad kräver 0,58 kWh per mil. Det ger 1,93 kWh per mil. Beräknat på att batteriet är 75 kWh stort blir då räckvidden 38,8 mil, i stället för den angivna WLTP-räckvidden på 56 mil.  

Nu gjorde vi om testet med CO2- mätaren påslagen och recirkulerade luften så att mängden koldioxid inte översteg 1 000 ppm. Mängden luft som behövde värmas upp minskade och nu kunde vi faktiskt se en tämligen dramatisk skillnad. 

Nu drog värmesystemet med övrig elektronik i stället för 5,8 kW endast 2,2 kW. Det motsvarar 2,2 kWh energi från batteriet om du kör i en timmes tid.  Om vi använder samma beräkning som ovan behöver vi lägga på 2,2 kWh i stället för 5,8 kWh. Då blir räckvidden i stället för 38,8 mil hela 48,3 mil. 

Om vi använder samma beräkning som ovan behöver vi lägga på 2,2 kWh i stället för 5,8 kWh. Då blir räckvidden istället för 38,8 mil hela 48,3 mil. 

Kan man recirkulera luften får man tio mils extra räckvidd. I alla fall enligt den här testmodellen.   – Det stämmer bra med hur vi har räknat, säger Henrik Rödjegård, som är teknisk chef på Senseair.  Men det är klart, fler tester behövs för att säkerställa resultaten, men det är onekligen lovande. 

Sedan bör man ha i åtanke att energin som förbrukades under testet där vi stod stilla inte bara går till uppvärming; cirka 4 procent går åt till belysning och annan elektronik, enligt Henrik Rödjegård.  Men dessa system var på under båda testen. Vid körning kan man lägga på den dator som sköter autopiloten och andra körsystem, men den förbrukningen är marginell. 

Det finns med andra ord en teknisk lösning här för att förbättra räckvidden på elbilarna ganska ordentligt. För Senseair gäller det nu att ta fram produkten för bilar och bygga in dem. 

– Vi har kontakt med bland annat Tesla, men även andra tillverkare kring tekniken. Men den stora anledningen till att bilindustrin tittar på att plocka in koldioxidmätare i bilen är att en sådan kan se om någon är lämnad i bilen, ett barn eller en hund. Det har börjat bli ett problem i bland annat USA. En koldioxidmätare kan varna föraren att någon sitter i bilen, säger Staffan Ehde, creactive director på Senseair. 

– Om vi tittar på de båda körningarna i Norrland kan jag konstatera att temperaturskillnaderna inte gjorde så stor skillnad för mig, när jag hade luftcirkulationen på. Men vi behöver fler tester, säger Gustav Bohlin.

– Vad det senare testet visar är att det är en skillnad på nästan 3,6 kW, eller mer än 60 procents energibesparing med luftcirkulation. Det är viktigt att komma ihåg att det ingår annat än fläktar och värme i siffrorna, så man sparar minst 60 procent av uppvärmningsenergin på att återcirkulera – vilket ligger i linje med teoretiska beräkningar som visar på besparingar omkring 80 procent.

Tesla har dock inte luftvärmepump i sina bilar, utan har ett annat typ av värmesystem. Hur stor skillnaden blir i bilar med luftvärmepump fick vi inte reda på denna gång.

Förbrukningsberäkning
Den röda grafen visar energiförbrukningen med recirkulation och 1 000 ppm koldioxid i bilen. Den blå grafen visar förbrukningen med friskluftsintaget på. Y-axeln visar batteriprocent, X-axeln visar tid i minuter.

Elbilens nyhetsbrev

Håll dig uppdaterad om de senaste nyheterna!