Gällande säkerhetskriterier beaktar inte litium-jonbatteriernas potentiella brand och
explosionsrisk
Genom det politiska trycket, ändrade miljöbilsdefinitioner, bonussystem (miljöbilspremier),
införande av miljözoner för personbilar och lätta lastbilar till skiftet bort från fossila drivmedel, får
elbilarna en allt större attraktionskraft, även i vårt kalla klimat.
Forskningen och utvecklingen av nya batteritekniker går nu snabbt. Marknaden för tillverkning av
litium-jonbatterier (LIBs) genomgår just nu en explosiv utveckling trots, att det för närvarande inte
finns egensäkra skyddskretsar, för att upprätthålla spänning och ström inom säkra gränser, som
skyddar dessa brandfarliga traktionsbatterier (bilbatterier) från överhettning. LIBs innehåller en
explosions och brandfarlig organisk elektrolyt, klassificerad som klass 3 enligt FN: s
rekommendation, vars kapacitetsförsämring (åldrande) också är ett problem, oavsett om batteriet är
i bruk eller inte, som många tillverkare tiger om. Dagens LIBs, som saknar egensäkra
skyddskretsar, och som till exempel överladdas eller på annat sätt blir för varma riskerar att ta eld.
Det dyraste i ett elfordon (EV) är batteripaketet och där LIBs just nu dominerar marknaden.
Körsträckan för ett elfordon (EV) mellan laddningar beräknas normalt vid en omgivningstemperatur
på +27 °C (RT 25 °C + 2 °C). EV-köpare bör göras medvetna om att kall temperatur minskar
tillgänglig körsträcka mellan laddningarna. Denna förlust orsakas inte bara av billjus och värmer
kabinen elektriskt, men genom den inneboende bromsningen av batteriets elektrokemiska reaktion,
vilket minskar kapaciteten under kylning. Kalltemperaturen ökar det inre motståndet och sänker
kapaciteten drastiskt. Ett litium-jonbatteri som ger en kapacitet på 100 procent vid +27 °C kommer
normalt att leverera endast ca. 50 procent vid -18 °C. Den momentära kapacitetsminskningen skiljer
sig dock åt beroende på batterikemin. Det förhöjda inre motståndet kommer emellertid att orsaka
viss uppvärmningseffekt av effektivitetsförlust som orsakas av spänningsfall vid applicering av en
belastningsström. Litium-jonbatterier kan arbeta ner till en temperatur på -40 °C men endast med en
reducerad urladdningshastighet; Laddning vid denna temperatur kommer inte på frågan.
Konventionella LIBs behåller endast 10 procent kapacitet vid -40 °C.
Restriktioner för transport av litium-jon-batterier vid inrikes och internationella transporter
på land, till sjöss och luft enligt FN-rekommendationerna för transport av farligt gods.
Batterierna ska vara testade och uppfylla kriterier enligt kapitel 38.3, section 32, i FN:s testhandbok
ST/SG/AC.10/11/Rev. 6. MSBFS 2016:8 kapitel 2.2.3 Klass 3, Brandfarliga vätskor.
Standardisering: El- och hybridfordon – Provningsmetod för litium-jonbatterier för fordonsdrift –
Del 3: Säkerhetskrav SS-ISO 12405-3:2014 (ISO 12405-3:2014, IDT), utgåva 1.
Beträffande vilka lagstiftningar som gäller för litium/litiumjonbatterier, se informationen på
Myndigheten för samhällsskydd och beredskaps, (MSB.s) hemsida.
Claes-Erik Simonsbacka, BUREÅ
Tack Claes-Erik för ett mycket informativt inlägg!
Det framgår tydligt att utan lagtvång och subventioner på andra skattebetalares bekostnad så skulle försäljningen av ”batteribilar” falla som en sten. De är bara gångbara för citytrafik med kortpendling men oanvändbara för långresor, exempelvis i samband med fjällsemester och minusgrader. Då får man hyra sig en diesel, som ju galant klarar både 30 minusgrader och har räckvidder på 90 mil även vintertid.
Och jakten på fossil koldioxid som driver hela cirkusen är ju meningslös och utan klimateffekt men drakoniskt kostsam på alla plan.
Köpte 4 LiFe batterier och monterade dem i en båt.
Utan större kunskap.
En mer kunnig släkting såg med förfäran på installationen.
”Vet du att det börjar brinna om du råkar röra polerna fel med verktygen”
Lite farligare än vanliga bilbatterier tydligen.
Polerna på batterierna är väldigt oskyddade, det borde var en förbättringspotential där!
SVD har idag en ledartext om elbilarnas plats i Europa.
Det gäller att ladda med ren el, renast är kärnkraften.
Det kommer inte att gå att hyra en dieselbil när såväl diesel som dieselbilar blir förbjudna. Möjligtvis kan gengas komma att tillåtas i glesbygderna eftersom det kan betraktas som förnybart efter särskild hemställan.
Tough luck!
# Claes-Erik
Intressant inlägg.
Om jag förstått rätt så ska inte ett Litium batteri laddas fullt, och inte heller urladdas helt. Om man gör det så minskar batteriets livslängd.
Stämmer det ?
I så fall – vad är det som anges som räckvidd ? Är det fulladdat batteri till ett helt urladdat batteri ? D.v.s. är räckvidden optimistiskt beräknad ?
Problemet med batterier och elbilar är dock sannolikt av övergående karaktär när de inte går att ladda efter att elnätet packat ihop. Liksom övrig miljöfarlig och miljönyttig verksamhet riskerar att drabbas.
Risken för brand är större i bilar med förbränningsmotor än i elbilar. Det varma avgassystemet har orsakat många bränder. Det är inte bara vid trafikolyckor som brandrisken finns utan även när man kör med bilen. Det räcker med att något brännbart hamnar på avgassystemet. Det behöver inte vara drivmedel, utan kan vara plast, spolarvätska, smörjolja, torrt gräs eller annat.
FN-rekommendationerna för transport av farligt gods.
Restriktioner för litium innehåll, för flygresor.
Flygresenärer ska ställa frågan, ”Hur mycket litium i ett batteri får jag ta ombord?” Vi skiljer mellan två batterityper: Litium-metall och litium-jon. De flesta litiummetall-batterier är icke-laddningsbara och används i filmkameror. Litium-jon förpackningar är uppladdningsbara och används bl.a. i bärbara datorer, mobiltelefoner och videokameror. Båda batterityper, inklusive reserv förpackningar, är tillåtna som handbagage men får inte överstiga följande litium innehåll:
– 2 gram för litium metall eller litiumlegering i batterier.
– 8 gram för litium-jon-batterier. Litium-jon-batterier som överstiger 8 gram men inte mer än 25 gram får transporteras i handbagaget om individuellt skyddade för att förhindra kortslutning och är begränsade till två reservbatterier per person. Hur vet jag halten litium av ett litium-jon-batteri? Ur ett teoretiskt perspektiv, finns det ingen metalliskt litium i en typisk litium-jon-batteri. Det finns dock, motsvarande litium-halt som måste beaktas. För ett litium-joncell, beräknas detta till 0,3 gånger den nominella kapaciteten (i amperetimmar).
Exempel: En 2Ah 18.650 Li-ion cell har 0,6 gram litium-innehåll. På en typisk 60 Wh laptop batteri med 8 celler (4 i serien och 2 parallellt) uppgår litium-innehållet till 4,8 g. Att stanna under åtta gram FN gräns, den största batteri du få transportera är 96 Wh. Detta paket kan omfatta 2.2 Ah´s celler i en 12 celler arrangemang (4 i serie och 3 parallella).Om 2.4 Ah cellen användes i stället, skulle packen behöva begränsas till 9 celler (3 i serie och 3 parallella)
Restriktioner för transport av litium-jon-batterier vid inrikes och internationella transporter på land, till sjöss och luft.
– Litium-jon-celler vars motsvarande litium-halt överstiger 1,5 gram eller 8 gram per batteri måste transporteras som ”Klass 9 diverse farligt material.” Cellkapaciteten och antalet celler i en förpackning bestämma litium-innehållet.
– Undantag ges till förpackningar som innehåller mindre än 8 gram litium-innehåll. Om däremot en transport innehåller mer än 24 litium-celler eller 12 litium-jon-batterier, kommer särskilda markeringar och transportdokument att krävas. Varje förpackning skall märkas att det innehåller litium-batterier.
– Alla litium-jon-batterier måste testas i enlighet med specifikationer som anges i FN: s 3090 oavsett litium innehåll (FN: s handbok för provning och kriterier, del III, avsnitt 38.3). Denna försiktighetsåtgärd skydd mot transporten av bristfälliga batterier.
– Celler och batterier måste separeras för att undvika kortslutning och förpackas i starka lådor.
Mvh,
#6 Sigge
Helt rätt!
Risken för brand i vindkraftverk är större än risken för brand i kärnkraftverk.
Detta är också sant!
https://www.boverket.se/sv/PBL-kunskapsbanken/regler-om-byggande/laddning-av-elfordon/brandrisker-vid-laddning-av-elfordon/
Med tanke på litium-batteriers brandfarlighet, borde de aldrig ha fått tillstånd för användning i fordon. Det är bara en tidsfråga innan en större brand uppstår i en färja etc, eller i ett garage under en flerbostadsfastighet. Det handlar inte om en vanlig fordonsbrand med rökutveckling, utan om giftiga och frätande gaser. Hur har man egentligen kunnat gå förbi alla brandskyddsföreskrifter?
#3 Lennart Bengtsson.
”Det kommer inte att gå att hyra en dieselbil när såväl diesel som dieselbilar blir förbjudna.”
I regeringens direktiv till utredaren kan man läsa:
”analysera förutsättningarna för att införa ett nationellt förbud mot försäljning av nya bensin- och dieseldrivna bilar och hur fordon som drivs på förnybara drivmedel eller som är elhybrider ska kunna undantas från ett sådant förbud.”
De flesta dieselbilar kör idag helt eller delvis på det förnybara bränslet HVO 100, speciellt de som tankas hos Preem, St1 eller OK/Q8. Det kommer från vegetabiliska eller animaliska fetter som krackas och hydreras vid Preems, St1 eller Nestes raffinaderier i Göteborg respektive Finland. Ingen av dessa leverantörer använder palmolja som råvara.
Alla dieselbilar som tillverkats på senare år kan köras på dessa bränslen.
Jag gissar att regeringen kommer med ett förslag om förbud mot försäljning av fossila bränslen inte om förbud mot nya bensin- och dieselbilar. Utredningen skulle presenterats den 1/6 2021 men jag har inte sett den ännu.
https://www.regeringen.se/pressmeddelanden/2019/12/utredning-tillsatt-om-utfasning-av-fossila-drivmedel-samt-forbud-mot-forsaljning-av-nya-bensin–och-dieselbilar/
#7 forts.
Batteridrivna produkter och reservbatterier
https://www.transportstyrelsen.se/sv/luftfart/flygresenar/bagage/vad-far-jag-ta-med-mig-ombord/batterier-och-batteridrivna-produkter/
Mvh,
#10
Utredningen om utfasning av fossila drivmedel och försäljning av nya bensin- och dieselbilar har presenterats den 1 juni 2021.
https://www.regeringen.se/pressmeddelanden/2021/06/utredning-om-utfasning-av-fossila-drivmedel-overlamnas/
Elektrifiering av Flygbranschen
”Examensarbete ELKO18”
https://www.transportforetagen.se/globalassets/rapporter/flyg/elektrifiering-av-flygbranschen-sti-200225.pdf?ts=8d8483baf0c1480
Mvh,
Ser inte hur kylan kan vara ett problem, jag trodde var var på väg att brinna upp…
#6 Sigge
Har det gjorts någon jämförelse mellan förbränningsbilar och batteribilar med hänsyn tagen till ålder, körsträcka och pris på bilarna?
#12
Utredningens förslag om förbud av bensin- och dieselbilar:
”• Ett nationellt förbud mot nya bensin- och dieseldrivna personbilar bedöms som svårt att införa, inte minst ur EU-rättslig synpunkt.
• Sverige bör i stället verka för EU-omfattande nollutsläppskrav i förordningen (2019/631) om nya bilars koldioxidutsläpp till 2030 eller strax därefter och senast 2035.
• På nationell nivå föreslås ett riksdagsbundet mål om endast nollutsläppsfordon (NUF) i nybilsförsäljningen av personbilar 2030. Med NUF menas fordon utan koldioxidutsläpp vid körning (från ”avgasröret”). EU-kraven kompletteras med fortsatt utveckling av de nationella styrmedlen.”
https://www.regeringen.se/49bb6c/contentassets/3c895fca1e1641ff8591e6ec1d6ad996/sou_2021_48_del_1.pdf
Vilken fullständigt meningslös jakt på koldioxiden. Jag anser att miljöpartiets klimatpolitik är mycket mycket farligare än koldioxiden. Har just varit ut på en cykeltur, jag går på absolut förnybar energi. Nu har Luleå kommun fått upp ett stort plakat till. Där man går till angrepp på bilar, naturligtvis bilar som går på fossila bränslen. Man kan inte nog betona hur hälsosamt det är att gå eller cykla, både för hälsan och plånboken. Som det står.. Bye Bye till hjärt och kärlsjukdomar, Bye Bye till fetma, Bye Bye till diabetes om man väljer att gå istf att sätta sig i en bil. Man lovar guld och gröna skogar om man går och cyklar istf att köra eller åka bil. Dessutom blir det ett positivt klimatavtryck om man går, ett negativt klimatavtryck om man kör bil. Men inte ett ord om elbilar. För hälsan (avseende hjärt och kärlsjukdomar, fetma och diabetes.) blir ju inte bättre av att sitta i en elbil än i en bensinbil. Läser en stund i PCR-uppfinnaren Kary Mullis bok ”Kemist utan skyddsdräkt” där han sågar IPCC-s klimatpolitik jäms med fotknölarna. Hans text om den hybrisdrabbade klimatpolitiken känns uppfriskande.
#6 Sigge
Emotser underlag för ditt påstående.
Icke att förglömma så tycks också elbilar i mycket i högre utsträckning än fossila bilar ha en förmåga att självantända, med därtill tillhörande risk även för närliggande byggnader och andra föremål att brinna upp.
https://www.youtube.com/watch?v=UsuYxFBHsiQ&ab_channel=KREOSANEnglishKREOSANEnglishVerifierat
OT
Kl 15:00 så kan man ställa frågor om klimatet på Arktis till Céline Heuze. Skulle vara kul om hon fick lite knepigare frågor
https://www.expressen.se/nyheter/klimat/stall-dina-fragor-om-klimatet-i-arktis/
Sigge Du har nog inte riktigt förstått det här. Regeringen säger betyder inget eftersom det är MP som bestämmer.
Claes-Erik S.
Den norska motsvarigheten till MSB har tittat på risken för brand i elbilar. Slutsatsen var:
” I förhållande till andelen elbilar på norska vägar så brinner det mer sällan i dem än i vanliga bilar som går på fossila drivmedel. Det är dessutom mycket sällan som det är batteriet som är orsaken till en brand i elbilen, säger Jon Eirik Holst, sektionschef för elsäkerhet på DSB”
https://www.nyteknik.se/fordon/bensinbilar-brinner-fem-ganger-oftare-an-elbilar-6992782
Jonas W!
Vad jag minns är det snarare tvärtom.
För att optimera ett bilbatteris livslängd skall antalet snabbladdningar minimeras. En normalladdning innebär då att batteriet måste urladdas under elektronisk övervakning (antar för att polvändning inte skall ske). Därefter skall en ladddningsfas starta och i sista skedet skall påtryckas överladdning. Efter överladdning sker ny urladdning ned till noll, resp ny laddning/överladdning. Processen upprepas några gånger. Tar dygn om allt görs optimalt. Blir rätt dyrt förståss. Men måste ställas mot ett nyköpt bilbatteri, som kostar typ 400000-700000:-
ALL laddning registreras i batteriet, som fungerar som ett minne, oavsett vad tillverkaren ljuger om. Även normalladdning ger minneseffekt, men mest minneseffekt erhålls vid snabbladdningar.
Innebörden blir att ett bilbatteri bara har max effekt som nytillverkad alltså 100%. Men efter första laddningen minskar effekten med någon 1/1000 del eller så. Vid snabbladdning typ 2-3/1000. Resultatet blir så småningom att trots att mätarna visar 100% laddning så ligger övre gräns i verkligheten på typ 96% (och minskande) medan 0% eg är 1% (och ökande), men sistnämnda effekt är låst i batteriet.
Tillkommer sedan att vid kyla, inget extremt på något sätt, så kan bara 50-60% av den verkliga tillgängliga effekten tas ut.
Alla utom klimatfanatiker inser ju att batteribilar, batteriflygplan, batterilastbilar, batteribussar etc är en utopi och inte kan bära ett modernt samhälles transportbehov. Batterisystemen liksom vindkraften är redan avsevärt större miljöförorenare/-förstörare än någonsin fossilfordon varit och är.
# 21 Lars-Eric B MSB sätter jag ingen större tilltro till. Dan E fick ju bli chef där, det säger allt, men resan som han gjorde till Kanarieöarna ledde till hans fall. Han har kört många myndigheter i botten. Nu jobbar han på elefantkyrkogården, med väldigt hög lön. Vill nog ta det Jon Eirik Holst säger med en nypa salt. Elbilen är enligt propagandan bäst ur alla aspekter, punkt slut.
Jag skickade förra veckan en kommentar på en artikel i SvD ” Låt städerna få stänga ute dieseldrivna lastbilar” och visade att det ur verklighetens perspektiv borde stå ”Låt städerna få stänga ute elbilar”. I det globala perspektivet producerar de 2.3 ggr med CO2 än exv. en Mazda-diesel med 85-87% verkningsgrad. Dessutom är deras utsläpp av de verkligen canserogena partiklarna 25 till 50% större än för en dieselbil därför att de är tyngre. Det är en paradoxal paradox att det som är elbilens reella fördel är att de gödslar atmosfären/naturen med 2.3 ggr mer CO2!
I dagens SvD hade Peter Wennberg en liten blänkare på ledarsidan där han, helt i linje med vad jag mailat förra veckan, om att man måste ha det globala perspektivet och då är utsläppen mycket större för en elbil än för en dieselbil. Det är första gången något liknande har skrivits i media. Kanske det är en ljusning på gång?
Det som var orsaken till elbilshausen var Wolksvagens fusk med redovisningen av NOx-utsläppen. Nuvarande Euro 6 krav är max 80 mg/km. Det kommande Euro 7 kravet är 30 mg/km år 2025 och 10 mg/km år 2030. Med dessa krav så är problemet med NOx eliminerat för såväl lastbilar som personbilar.
När EU-kommissionen för ett par månader sedan redovisade sitt förslag till Euro 7 så gick både VDMA och ADAK i taket och förklarade att då var det slut med dieselbilar pga av alltför dyr teknik. Men kommissionen hade bra på fötterna eftersom de var välinformerade om mitt CATARSIS-systemets både teknologi och ekonomi. I testerna i Lund fick vi max NOx-utsläpp på 10 mg/km, exakt det krav som skall gälla 2030. Nu pågår en remissomgång, sen skall parlamentet yttra sig och slutligen skall Kommissionen fastställa direktiven. Det skall vara klart i år. Spännande!
Jag har tittat runt lite på siffror för bilbränder. Men jag måste säga att statistiken än så länge är ganska mager på elbilar jämfört med klumpen ”fossildrivna” (räknas gasbilar dit?)
Det jag undrar över särskilt är när den största risken är att ens elbil skall ta eld? Vid laddning? Vid hög yttertemperatur? På vägarna? Vid brand i närheten?
Att själva branden i en elbil är otäck har man ju förstått eftersom den är giftig, varar länge och är svårsläckt. Bara detta gör ju att skadorna runt omkring kan bli stora.
#21 Lars-Eric Bjerke
De i dag vanligaste batterityper som används i elbilar är: Bly-syra (PbA) , valve-regulated lead-acid battery (VRLA) / GEL, nickel-metallhydrid (NiMH), nickel-kadmium (NiCd), AGM batterier, natrium-jon-batterier (NIB), Super Capacitor Battery och dessa är inte alls lika brandfarliga som Litium-jon batterier(LIB).
T.ex. natrium-jon-batterier (NIB) driver elbilar som Tesla Model S!
Mvh,
#24
Spännande.
Men EURO kraven går rätt fort ner.
Alltför fort för att bilindustrin skall överleva!
Samtidigt som EU mopeder kör under radarn!
#25 Ingemar Nordin
Safety Concerns with Li-ion
Last updated: 12 Mar 2021
https://batteryuniversity.com/learn/article/safety_concerns_with_li_ion
Mvh,
#4 JonasW
Tack!
Charging Lithium-ion
https://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries
Mvh,
#3
I framtiden kommer lagen vara överhopade med ärenden som inte kan klaras ut i tid, vägarna fulla med oregistrerade fordon framförda av oregistrerade förare som kör bensin o dieselbilar på träsprit o hemmadiesel.
Myndigheterna kommer vid det laget vara omyndigförklarade av de flesta som inte har en politiskt subventionerad lön.
När lagar slutar fungera med verkligheten kan det inte sluta på annat sätt.
#15 Richard och #18 Simon.
Se Lars-Erik Bjerkes kommentar #21.
Det jag läst är försäkringsbolagens förklaring till varför elbilar är billigare att försäkra än bilar med förbränningsmotor.
#31 Sigge
Understanding electric vehicle fires
”The popularity of electric vehicles (EVs) and the use of lithium-ion batteries is booming. However, the risk of fires in EVs has received attention due to widespread concerns.”
https://www.if-insurance.com/large-enterprises/insight/risk-consulting-magazine/risk-consulting-2020-4/electric-vehicle-fires
Mvh,
Clas-Erik Simonsbacka #26
Det är fel att de flesta elbilar skulle ha andra batterier än Litium-jon. Man måste nog tillbaka till årsmodeller 2010-2012 för att hitta en elbilsmodell som inte har Litium-jonbatteri.
Tesla Model S har sedan många år tillbaka Lituim-jon batterier. Om de hade annan typ av batterier i sina tidiga årsmodeller så är det inget jag känner till. Det kan vara möjligt eftersom Tesla Model S funnits länge.
Före 2010 fanns det hybridbilar som hade andra typer av batterier än Litium-jon. Toyota Prius hade andra typer av batterier i sin första årsmodeller. De batterierna har inte alls haft samma livslängd som litium-jon.
Nissan Leaf har haft Litium-jonbatterier ända sedan de började säljas i Sverige 2012.
Claes-Erik Simonsbacka #32
Att folk är oroliga för att giftiga gaser sprids när elbilar brinner innebär inte att bränder i elbilar är vanliga.
#34 Sigge
Men när elbilen brinner så är det en katastrofal brand som inte går att släcka med vatten om man inte har en bassäng med vatten att sänka ner bilen i. Dessutom är brandröken från elbilen mycket giftigare än brandrök från bensin- och dieselbilar. Hur släcker man en elbilsbrand i ett parkeringsgarage?
35:
Dessutom är branden mycket hetare och varar längre än en bensin eller elbrand. Se Stavangers flygplats där parkeringshuset föll ihop efter att ett natal elbilar brunnit. Branden lär ha startat i en dieselbil, men spelar ingen roll. Då batteribrand är svårsläkt , stora mängder frätande /giftiga gaser är konsekvensen katastrofal. Elbilar borde in få parkeras i garage eller få reas på färjor. Kommer att inträffa en katastrofal brand. Frågan är inte om utan när.
Sigge 33. Toyota använder forfarande NimH batterier i sina vanliga hybrider. Mycket mycket bättre livslängd än Litium batterier. Men kan inte snabbladdas. Toyota hade även NimH batterier i sina 4 hjulsdrivna Laddhybrider då både laddning och räckvidd bättre i kyla. Nej, litium battier är ett feltänk. För farliga.
Ivar Andersson #35
Hur mycket giftigare brandrök är från elbilar jämfört med vanliga bilar vet man inte. Om man läser länkarna som det hänvisas till här så står det ”kan vara mycket giftigare” och ”extra försiktig vid elbilsbränder för att man inte vet hur giftig röken är”.
#13
Håhåjaja. Miljösnillet har inte en susning om hur en vinge fungerar:
”När flygplanet med dess vingar rör sig framåt genom luften passerar en del av luften på ovansidan av vingen och en del passerar på undersidan av den samma. Vingens utformning är det som skapar lyftkraft. Genom att vingen utformas på sådant sätt att ovansidan är mer välvd än vingens undersida, som är mer eller mindre är plan, så får luften en längre väg för att passera vingen på ovansidan än på vingens undersida. ”
1. Hur kan flygplan flyga i ryggläge?
2. Hur kunde J-29 ”Tunnan” flyga? Den hade nämligen en helt symmetrisk vingprofil.
3. Moderna högeffektiva superkritiska vingar har nästan platt översida och starkt krökt undersida:
http://www.vc10.net/Technical/Images/Wingsections_small.jpg
Resten av ”rapporten” är på ungefär samma nivå.
Lasse11 #37
Toyota Prius+ (kombiversionen) har litiumbatterier. Det och att laddhybriderna har Li-Ion gjorde att jag trodde Toyota hade gått över till Li-Ion i alla hybrider.
Jag tror nog att det kommer att utvecklas många olika typer av batterier som kan användas till elbilar. Vilka som blir vanligast i framtiden återstår att se.
#38
”Hur mycket giftigare brandrök är från elbilar jämfört med vanliga bilar vet man inte.”
Jodå:
https://www.nature.com/articles/s41598-017-09784-z/
Det kanske bör förklaras varför bränder i litiumjonbatterier är så svårsläckta. En sådan brand börjar nästan alltid med en kortslutning i en enskild cell. Denna kan i sin tur bero på flera olika orsaker, t ex dendritbildning i batteriet eller mekanisk åverkan. När en sådan ”thermal runaway” väl har börjat i en cell är den i praktiken omöjlig att stoppa. Om tillräckligt mycket laddning finns i cellen blir temperaturen och trycket så högt att höljet brister och elektrolyten sprutar ut. Eftersom litium inte får komma i kontakt med vatten består elektrolyten av ett kolväte som nästan oundvikligen flammar upp kraftigt när batterihöljet brister. Risken är då stor att branden skadar flera celler som i sin tur får thermal runaways. En stor litiumbatteripacke kan alltså beskrivas som en samling små potentiella brandbomber. Detta är bakgrunden till de små ”explosioner” och ”eldkastare” som man ser vid elbilbränder.
https://www.youtube.com/watch?v=UsuYxFBHsiQ
Det är nästan omöjligt att släcka en sådan brand när den väl fått fart. Man måste kontinuerligt dränka batteripacken med vatten tills alla ”runaways” och omgivande strukturer har kylts ned till en temperatur under den där elektrolyten antänder. Dessutom kan skadade celler få ”runaways” och starta nya bränder upp till ett par dygn efter den första branden.
Det kanske skall tilläggas att jag har haft anledning att sätta mig in i riskerna med litiumjonbatterier i samband med flygtransporter i arbetet innan jag gick i pension.
”Jag tror nog att det kommer att utvecklas många olika typer av batterier som kan användas till elbilar. Vilka som blir vanligast i framtiden återstår att se.”
Alla kommer dock att ha usel energitäthet. Batterier med hög energitäthet är nämligen inte möjliga ens teoretiskt. Minst dåliga är litium-luft och aluminium-luft-batterier, men de praktiska problemen med litium-luft-batterier är enorma och aluminium-luft-batterier går inte att återuppladda.
Jag läser med stigande nöjesfaktor, alla uttalanden och tyckanden, men om man försöker höja blicken och se mönster och större drag i elbilens återkomst på vägarna ( de var ett kort tag predominanta i automobilens barndom, för en 120 år sedan, om jag inte missat något).
Anledningen då, liksom än idag, att det är svårt att lagra större mängder elektrisk energi, får mig att starkt tvivla på batteridrift av fordon som en långsiktig lösning.
Jag kan köpa en framtida modell, med induktionsladdning av mindre batterier på de stora vägsträckorna, och dimensionerade batterier för ett par mils körning, med bättre och säkrare batteriteknik, men det är nog minst 50 år framåt i tiden….
När vi inte ens idag kan förstå ( ”vi” = regering med anhang) att energi som distribueras med elektricitet ( suverän energibärare) inte klarar varken långa sträckor eller större lagring effektivt, de måste produceras lokalt och ingå i mycket stora nätverk, för att vara effektiva, förblir elbilar idag mer eller mindre ett taffligt försök, närmast ett skämt i den galna kampen mot CO2…..krampen vinner just nu kampen, någon gång vänder det, kan man hoppas…
Vidare förstår jag inte hur man ens pratar om att konvertering till vätgas som energibärare, kan vara en framtidsmodell, den måste väl falla totalt platt på usel verkningsgrad, eller?
#43 tty
Hur ser du på aluminium-jon batterier, är de bättre att använda i bilar?
https://www.forbes.com/sites/michaeltaylor/2021/05/13/ev-range-breakthrough-as-new-aluminum-ion-battery-charges-60-times-faster-than-lithium-ion/
Vindkraftslobbingen tar nya former med hjälp av statligt ägande av LKAB.
LKAB har i dag flaggat för ett ökat innehav i SSAB och har idag ett innehav som uppgår till 16,0 procent av rösterna och 10,5 procent av kapitalet.
– Efter att Industrivärden i maj avyttrade sitt innehav så har LKAB blivit största ägare. Vi konsoliderar nu vårt inflytande i SSAB i syfte att ta ansvar och säkra att bolaget fortsatt har ett tydligt industriellt ägarinflytande i en tid där stålindustrin står inför stor omställning, inte minst kopplat till klimatfrågan, säger Jan Moström, vd och koncernchef på LKAB.
– Den omställning av värdekedjan vi står inför kräver att vi gemensamt utvecklar vår värdekedja. Vi har med vår omställning till leverantör av koldioxidfri järnsvamp ett strategiskt intresse av att SSAB fortsätter att utveckla sin ledande position inom fossilfritt stål, säger Jan Moström.
Rent ljug, det finns ingen koldioxidfri järnsvamp, förhoppningarna är att det ska komma om 25 år och det med gigantisk åtgång av el för att producera vätgas
, el som ska produceras med vindkraft.
SSAB lanserar en kampanj för fossilfritt stål med fokus på dolda koldioxidavtryck i vardagen. Målet är att skapa medvetenhet om att stål finns överallt och att SSAB har lösningen för att avlägsna koldioxidutsläpp från ståltillverkningen. Kampanjen kommer att bedrivas i Sverige, Finland och USA under juni och är utformad för att fungera globalt.
Kampanjen kommer att presentera teman/produkter som i allmänhet uppfattas som hållbara och miljövänliga. Men i själva verket har de alla ett dolt koldioxidavtryck från stål. Budskapet är att de snart kan vara fossilfria och att stålindustrin står för sju procent av alla koldioxidutsläpp globalt.
Notan för LKAB:s koldioxidfria järn kan landa på 400 miljarder: ”Helt säkra på tekniken”
”Vätgas kommer att vara nyckeln, men har hittills till stor del varit hemmaarbeten (okänd mark).
Det är också därför vi är vaga med hur mycket det här kommer att kosta”, säger LKAB:s vd Jan Moström.
400 miljarder på 25 år är lika med 16 miljarder om året.
LKAB:s vinst minskad före skatt i bokslutet för 2020 till 11,65 miljarder kronor. Utdelningen ligger kvar på 60 procent av nettoresultatet, men sjunker från 6,1 miljarder kronor till 5,85 miljarder kronor.
Frågan man kan ställa sig är hur mycket kommer detta att kosta skattebetalarna då staten kommer att gå miste om utdelning i 25 år, men kommer dessutom att behöva stötta projektet med långt över 100 miljarder.
Utdelningen ligger kvar på 60 procent i år av nettoresultatet, men sjunker från 6,1 miljarder kronor till 5,85 miljarder kronor.
LKAB:s presentation av sig själva
”LKAB är en internationell gruv- och mineralkoncern som erbjuder hållbara järnmalms-, mineral- och specialprodukter. Vi leder omställningen av järn- och stålindustrin och vår plan är att utveckla koldioxidfria processer och produkter fram till år 2045.”
Hur 60-90 ton vingar ska bli koldioxidfria framgår inte av sagorna. Men dyrt kommer det att bli och det är väl som vanligt att folket får ta smällen för de gröna drömmarna.
#45 Torbjörn
Vi hade detta uppe i en tråd för några dagar sedan. Viktsmässigt (kWh/kg) hamnar Al-ion batterier på ungefär samma värde som Li-ion. (Enda) fördelen är snabbladdningskapaciteten.
Men så har vi det där med överföringskapacitet i elnätet…
Om man istället för att snabbladda ett Li-ion batteri med 100 kW vill snabbladda ett Al-ion batteri med samma kapacitet 60 ggr snabbare, så behöver man tillgång till 6 MW.
Ett stort kärnkraftverk (O3 , 1400 MW) kan alltså samtidigt förse c:a 230 st sådana ”supersnabbladdare” med nödvändig effekt.
Finns det ingen som ser det absurda i detta?
#45
De har potential att bli bättre än litiumjonbatterier, men är bara på ett tidigt forskningsstadium än., ungefär där litiumjonbatterier befann sig på 1970-talet. Man visste att de var möjliga och hade potential, men inte hur de skulle utformas i praktiken.
#47 SatSapiente
Som vi tog upp i förra tråden, ett problem åt gången.
Nu frågade jag om ett Aluminium jonbatteri var ett bättre alternativ än lithium jonbatteri, och med det menade jag brandfarligt/giftigt, men vet inte om jag fick svar på det
#47
Fullt så illa är det inte. Räknar man på energimängden i bensin så motsvarar flödet från en normal bensinpump på en mack ungefär 3 MW. Nu har ju elmotorer högre verkningsgrad, men samtidigt ökar förlusterna i batteriet vid laddning proprtionellt mot kvadraten på strömstyrkan, så säg att 1,5 MW per ”pump” räcker. Då kan ett kärnkraftverk klara bortåt 100 laddstolpar. Sedan krävs det naturligtvis helt nya högspänningsledningar och omformarstationer vid varje laddstolpe för kanske några tiotal miljoner vardera.
Enklast är nog att göra som Tesla har gjort ibland. Gömma ett dieselkraftverk i ett skjul i närheten.
#49
Ett aluminiumjonbatteri är troligen bättre ur brand/toxicitetssynpunkt, men det går inte att säga säkert, eftersom det hänger på vilken elektrolyt man använder och exakt hur katod och anod är utformade, vilket vi inte vet än.
Kom ihåg att det är inte litiumet som är problemet med litiumjonbatterier (utom att det kan bilda dendriter), det är elektrolyten.
#46
Förstår inte hur SSAB tänker. ”Om fem år kan elbilar vara fossilfria” säger de i sin kampanj, enligt tidningen Bergsmannen. Men, det betyder ju också att allt stål i bilen måste vara malmbaserat och framtaget mha vätgas. Det medför ju i så fall att gammalt stål inte kan återvinnas, då det är framtaget mha fossilt kol. Kanonaffär för SSAB!
Vi diskuterade frågorna om elbilar vid olyckor redan 2016.Här en kopia av mina kommentarer som fortfarande kan vara av intresse.
”För några år sedan hade jag i Frankrike en kund som var brandman. Mannen berättade att han just varit på kurs om vilka regler som gällde för brandmän när de kommit till en olycka där elektriska fordon var inblandade. I Frankrike sköter brandkåren både ambulans-och räddningstjänst.
Under en elektrisk bil finns olikfärgade kablar. Om dessa kan kopplas ur på avsett sätt är det fritt att ingripa. Om däremot dessa kablar var oåtkomliga, fick vanliga brandmän absolut inte röra vare sig bilen eller passagerarna däri. En specialenhet måste tillkallas.
Jag frågade vad som gällde om människor satt fastklämda efter en krock och bilen brann och de färgade kablarna var oåtkomliga. Svaret var att då fick det brinna tills specialenheten kom fram !!!
Sannolikheten idag att en elbil kolliderar med en annan dito är nog mycket liten. Den andra bilen är nästan alltid bensin-eller dieseldriven. Den bilen kan fatta eld och antända elbilen. Bortsett från att bränder är sällsynta är det knappast så roligt att sitta fastklämd efter en olycka, med eller utan brand, och se på hur räddningspersonalen rullar tummarna i väntan på den specialutrustade enhetens ankomst.
Min kund berättade också att röken från en elbil är mycket giftig och att de inte fick närma sig en eventuell brand av den anledningen. Just om röken fick jag mer information, men exakt vad det var har jag nu glömt.
Kanske är farorna med elbilar små, men jag har en känsla av att man inte får tala om dem. Vad betyder väl några grillade bilförare jämfört med att rädda världen ?”
https://klimatupplysningen.se/oppen-trad-157/
IN #25 Sigge #34 mfl. Jag läste om en garagebrand med flera bilar. Brandchefen sa,
– finns det batteribilar där går vi inte in.
Bra tty #50. Jag fortsätter dina beräkningar.
Jag vet inte laddströmmens spänning, men antag 250 V. Med 1,5 MW och 250V DC blir det ca 6 000 A.
Det är en ström som inte är hanterbar. Jag anser att max 200 A är hanterbart.
(Hur mycket levererar en snabbladdning?)
200 A * 250 V = 50 kW = 0,05 MW
Vid 0,1 ohm resistans i batteriet blir spänningsfallet 20 V och förlusten dvs uppvärmningen 4 kW.
På kort tid är det inget problem, men ganska snabbt blir ett sådant batteri överhettat.
Observera det kvadratiska sambandet, W (effekten) = I (strömstyrkan) i kvadrat.
Om elmotorerna är på upp till 100 kW blir förbrukningsströmmen 100 / 250 = 400 A men det är kortvarigt.
Jag skulle uppskatta om någon kunde förse mig/oss med typiska data om bil-batterier, effekt, energi, pris/kostnad, inre motstånd mm.
Den stora elefanten i rummet angående elbilar är att man likt vilken skruvdragare som helst, måste bygga system som hanterar utbytesbatterier. Då, först då, kommer man undan långa laddtider, samt även behovet till stor del med väldigt höga strömmar till laddstationen osv. Vi kommer få se lastbilar leverera batterikassetter som är laddade till 4/5delar som vid laddstationen toppas upp det sista innan en (robot?) trycker en fulladdad kassett i din elbil när du svänger in på macken. Detta kommer då ta cirka 5 minuter eller kortare samtidigt som villaägaren fortfarande har möjlighet att ladda sin elbil hemma, låt vara till en längre laddtid. Men detta innebär ju såklart att en helt ny infrastruktur med batterimackar behöver skapas.
Den som lever får se om detta nån gång blir verklighet.
#21 Lars-Eric
Man måste även ta hänsyn till bilarnas ålder. Det är den viktigaste parametern. En 10-15 år gammal elbil kommer säkerligen vara en veritabel brandfara med tanke på att elektroniken åldras. Väder och vind, fukt och även kanske möss eller andra djur i kombination med stora strömstyrkor är ingen bra kombination.
Jonas W #4. Elbilar har paket av Litium-jon-batterier . Effekten mäts i kilowatt (kW) och förbrukningen i kilowatt-timmar (kWh). Varje kW väger för närvarande ca 7 kg.
Med lugn körning i sommartemperatur kan man komma under 1,5 kWh per mil med mindre elbilar. Lägre temperatur och högre fart resp. belastning ökar förbrukningen kraftigt upp till och över 3 kWh per mil. För varje mil behöver man alltså 10-20 kg batterikapacitet.
Batterierna växlar från ca 30 kW för småbilar till ca 100 kW för stora, tunga och snabba bilar. Men för att skona batterierna bör man inte ladda mer än ca 80 procent och ha en reserv kvar och inte köra till tomt batteri (då bilen stannar som ett stycke död metall ute i trafiken).
Det minskar i praktiken t. ex. ett 60 kW batteri (ca 420 kg) till 40-45 kW kapacitet. På långfärd drar bilen kanske 2 kWh per mil. Det ger alltså 20-23 mil räckvidd till nästa laddning.
Också för att skona batteriet bör man ladda långsamt hemma eller på jobbet (om man kan) och inte snabbladda ute i trafiken. Hemma eller på jobbet tar 80 procent laddning hela natten eller arbetsdagen. 80 procent snabbladdning tar någon timme och är betydligt dyrare (om man hittar en ledig och fungerande stolpe).
På långfärd får man alltså stanna var tjugonde eller tjugofemte mil och ladda en timme. Man kan bara ta vägar där laddstolpar finns. Sådant minskar nu allt fler biljournalisters tidiga entusiasm för ny och påstått miljövänlig teknik.
Vår behändiga men rymliga Skoda Scala med 50 liters tank drar halvlitern per mil med 100 mils teoretisk räckvidd, på långfärd i praktiken runt 80 mil. Tankas två minuter var tredje-fjärde vecka. Pris runt hälften av motsvarande elbil.
Rättelse + tillägg #58. Batterikapaciteten mäts förstås i kWh. Varje kWh väger alltså va 7 kg. Med viss press nedåt av teknikutveckling och konkurrens kostar varje kWh nu 1.200-1.500 kronor. Ett 60 kWh batteri kostar alltså 72-90.000 kronor. Huvudskälet till att elbilar är dyrare.
Arne #56
Och parallellt med att bygga ut batterimackarna tänker man bygga vätgasmackar?
#60
Ja, kanske det också… Det kanske ändå är smartast att satsa på något slags syntetiskt bränsle framställt med ström från ett kärnkraftverk? infrastrukturen finns ju redan, om man nu kan gissa att befintliga pumpar och tankar klarar av att hantera ett sådant bränsle.
Titta på hur batteriapparater som drar MYCKET ström är konstruerade idag. Inga dylika har inbyggda batterier längre, de har i stället ett standardbatteri(eller iaf tillverkarstandard) som man snabbt byter och laddar under tiden som man använder ett annat färdigladdat. Det kanske är batterimackarna som kommer ha en solcellspark för laddning?
Det här är ju bara spekulationer, det är ju svårt att säga hur det kommer att bli. Men det är inte säkert att det smartaste och bästa systemet kommer bli det som blir standard. Se bara på videokriget. Det som fick vågen att tippa över mot VHS berodde på att det var det formatet som porrindustrin valde.
#56 Arne
Det där med att växla batteripaketet är en god idé. Man skulle även kunna tänka sig att välja storlek (kapacitet) efter sin beräknade körsträcka, ska jag på långtur växlar jag in ett större batteri. De ”inväxlade” urladdade batterierna skulle kunna laddas i lugn takt under för batteriernas bästa förhållanden.
Men så kommer verkligheten ikapp…
Antalet batteripaket måste vara betydligt fler än elbilarna i trafik.
Litium är redan en begränsande resurs för batteritillverkning.
Man måste enas om en eller några få ”standardbatterier”. ”Någon” måste betala för denna stora investering, batterier, laddstruktur, utbytesmackar. Om batterierna skulle hyras vilket antagligen är det sätt som skulle vara genomförbart, kommer hela investeringskostnaden att hamna på hyran.
Annars har detta tillämpats redan för länge sedan i USA.
Dilligenser (med 4-spann?) bytte hästar med jämna mellanrum för att kunna fortsätta färden utan behöva vila (”ladda”) hästarna.
#62
Det blir kanske porrindustrin än en gång som står för det slutliga avgörandet? Vilken komik i så fall…
#63 , 61 Arne
porrindustrin?? Hur tänkte du där? Parallellen med VHS känns långsökt map batteriteknik alternativt syntetiskt bränsle.
Syntetiskt bränsle tycker jag är en betydligt bättre väg framåt, infrastrukturen för distribution finns på plats, viktproblemen med elbilars batterier försvinner (50 liter diesel innehåller c:a 500 kWh, väger runt 50 kg). Ett 70 kWh elbilsbatteri väger c:a 500 kg enligt # 59 ovan.
Millions of electric cars are coming. What happens to all the dead batteries?
May. 20, 2021
https://www.sciencemag.org/news/2021/05/millions-electric-cars-are-coming-what-happens-all-dead-batteries
Mvh,
Det danska projektet Hybalance prövar att använda billig elenergi (då vinden behagar blåsa lite mer än normalt) till att producera vätgas.
Som jag läser redovisade resultat är kapitalkostnaden för elektrolysrören så stor att det vore rimligt att använda ”dyrel” dygnet om för att komma till rimliga kostnader för den producerade vätgasen.
Det förefaller rimligt att en tung kemisk industri (vätgasproduktion) inte lämpligen baseras på intermittent tillförsel av den viktigaste råvaran.
#58 Tege
Håller inte med dig om att kapaciteten minskar så mycket i praktiken som du vill tro, inte heller att batteriet bara bör laddas till 80% förutom snabbladdning då, där man bör undvika att ladda så ”hårt” när batteriet riskerar att bli varmt.
Det finns ju ny batteriteknik som kan laddas snabbare och tål fler laddningscykler.
https://www.elektormagazine.com/news/al-ion-battery-with-92-capacity-after-250-000-charge-cycles
En elbil laddas inte heller ur till 100%, men den stänger ner så den blir obrukbar ändå.
Förbrukningen på en Nissan Leaf 62kWh ligger på 17,5kWh/100km under vår, sommar och höst och stiger lite under vintern( dock under 20kWh) och en resa mellan Lund och Varberg är inga problem även om man nervöst funderar på var nästa laddsstolpe finns och vilken kapacitet den har.
Håller med om att långresor inte är genomförbara i praktiken, men ökas batterikapaciteten och laddningstider kortas kommer det att bli genomförbart.
Positivt dock att ett nytt batteri skulle kosta under 100000kr, vilket gör min kostnadskalkyl bättre än väntat
Att det skulle bli utbytbara batterier på fordon tror jag är långsökt, men kanske hos bussbolag och åkerier.
Det stora problemet är elbristen och infrastrukturen som påpekats flera gånger här av olika signaturer.
Dock kommer jag fortfarande ha kvar min dieselbil eftersom vi fortfarande gör 5-6 resor om året som överstiger 60 mil och bryr mig det inte minsta om koldioxidutsläpp, men det finns annat i avgaser som bör minskas
Bengt A. #66
Det enda som betyder nåt för vindkraften och dess sympatisörer är att man får upp efterfrågan på el i tron att det ska gynna, rädda, vindkraften. Hittills i år så har vindelen i SE1 och SE2 genererat ett värde på ca. 30 öre per kWh, vattenkraften ett värde på 39 resp. 38 öre. Även om man lyckas pressa upp prisnivån är det inte säkert att det blir vindkraften som vinner på det.
Jag tror nog att jag fortsätter med dieselbil!
#65 C-E Simonsbacka
Det var ingen munter läsning om ev. återvinning av elbilsbatterier. De batterier som tillverkas nu är inte byggda för att återvinnas. Olika kemier i cellerna, många olika limtyper i batterimodulerna, ingen märkning, en del biltillverkare bygger in batterimodulerna i karosstrukturen osv.
I huvudsak 2 olika processer för återvinning, enklast beskrivet som förbränning eller kemisk upplösning i starka syror. Låter som en miljömässig utmaning, milt sagt.
Det är stor risk att elbilsboomens efterlämnade batterier går samma öde tillmötes som vindkraftverkens vingar, som än så länge bara går till deponi, dvs grävs ned.
Eftersom mina kommentarer inte publiseras ändrar jag på formuleringen.
Är ett Lithium-Svavelbatteri att föredra framför ett Lithium-Jonbatteri?
https://arxiv.org/pdf/2001.01120.pdf
Verkar finnas flera olika batterilösningar på gång och en del av dem är inte beroende av sällsynta metaller.
När det gäller energitillgången i Sverige behövs en annan politisk inriktning för att den ska förändras. Om de borgerliga får makten KAN det öppna för mer kärnkraft, även småskaliga.
#51 tty
Är detta lösningen på brandfarliga Lithiumbatterier?
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03486-3
#72
Omöjligt att säga utan mera data. Det finns otaliga nya ”revolutionerande” batterityper, men nästan alla kommer aldrig utanför laboratoriet och utvecklingen av bättre batterier går erfarenhetsmässigt med snigelfart.
Och batterier med verkligt hög energitäthet är helt omöjligt, eftersom det helt enkelt inte finns några grundämnen med sådana egenskaper.
#71
”..en del av dem är inte beroende av sällsynta metaller.”
Det är inte så lätt att avgöra. Det beror på hur anoden, katoden och elektrolyten är uppbyggda i detalj. I nya batterityper brukar det röra sig om mycket komplexa lösningar. Sannolikheten för att någon skall hitta ett nytt, bättre och enkelt batteri efter 200 års forskande är nog ytterst liten.
#64
Min ironiska parallell med porrindustrin var ett sätt att visa på att det inte alls behöver vara det ”förnuftiga” systemet som väljs ut som rådande standard. Det är förmodligen det som är kommersiellt mest gångbart som kommer bli det som vinner. Under striden om vilken videostandard som skulle bli den alla anpassade sig till så fanns det en rad format som både hade högre upplösning(bättre bild), lång spellängd(vändbara kassetter) än det som slutligen blev standarden.
Att det var porrindustrin som gjorde att vhs blev standard var förmodligen för att den industrin stod för ett stort köpsug av apparater och filmer. Därmed blev det indirekt porrindustrin som bestämde vilket format som blev standard.
I avseende på energisystem för framdrivning av fordon så kommer nog inte porrindustrin ha någon påverkan, men kanske någon annan faktor som inte har med praktikalitet och smidighet att göra.
Vi får hoppas på motsatsen.