Kunne du tenke deg å kjøre inn på en stasjon med nesten tomt batteri – for så å kjøre ut igjen med nytt fulladet batteri få minutter senere?
Da er du ikke alene, og i en slik situasjon ville ordet rekkeviddeangst få en stille død. Rekkeviddeangst ble for øvrig brukt første gang i desember 2011, formodentlig inspirert av det svenske räckviddsångest, som stammer fra 2009, ifølge Språkrådet.
Tesla var den første elbilprodusenten som kunne levere biler uten å gi eieren rekkeviddeangst. Nå er elbiler med opp mot 500 kilometer rekkevidde varslet av en rekke bilprodusenter og noen få Opel Amperaer er allerede på veien, til tross for store forsinkelser. Men, selv om batteriene vokser og kjørelengden øker, så er ladetiden fortsatt en utfordring. Selv med hurtiglader går det fort en halv time, og da er det slett ikke sikkert at batteriet er helt fullt.
Batterier krever mye plass, de er kostbare og de er tunge. Et vel fungerende byttesystem vil bidra til rimeligere og lettere elbiler, og mindre frustrasjon under hurtiglading på langtur.
Minst 1500 patenter
Patentstyret har gjort et søk for Teknisk Ukeblad. Batteribytte kan være gruppert i ulike klasser, noe
som gjør søket komplisert.
– Ut fra søkene vi har gjort, ser det ut til å være minst 1500 patenter og søknader som vedrører et eller annet aspekt ved å bytte batterier på elbiler, skriver Jacob Calmeyer, seniorrådgiver i
Patentstyret.
De fordeler seg mellom USA med 639 treff, Kina med 407 treff, 294 i Europa og 243 i Japan, patenter kan forekomme i flere land. For Norges del er det ingen patenter på skifte av batteri på bil, men selskapet Vard Elektro har levert en søknad om patent for skifte av batteri på sjøgående fartøy.
– Prinsippene er de samme enten det er personbiler, store lastebiler eller skip, sier Jens A. Bakke, daglig leder i Bakke Engineering.
Bakke Engineering har med basis i erfaring fra oljevirksomhet også tenkt i retning av batteribytte.
– Vi fremmer ideen, dette krever store tunge aktører for å lykkes. Både bilindustrien og batteriprodusentene må gå sammen og bli enige om noen standarder, sier Bakke.
Bakke mener at batteribytte vil redusere verditapet på biler.
– Ja, fordi det ikke vil være fare for å kjøpe en bruktbil med utslitt batteri. Batteriene er jo ikke en del av bilen, men eies av en tredjepart og skiftes hele tiden.
- Elbilene med lengst rekkevidde: Se oversikten
Stor miljøgevinst
Han ser for seg at bilens datasystem gir beskjed om at det er på tide å skifte, gps-en finner skiftestasjoner og føreren kan velge. Når valget er gjort, går en melding til stasjonen som klargjør batteriet. Når bilen er plassert, blir rett adapter festet på skiftevognen som fjerner låser og senker bilens bunnplate. Det nesten tomme batteriet senkes ned, pakningsflatene på bilen blir renset og
batterikontaktene inspisert før nytt batteri blir ført opp og festet.
– Systemet vil skape behov for et betydelig antall batterier. Økt omsetning vil gi økonomi til videreutvikling og gi rimeligere og bedre batterier. Siden batteriene hele tiden skiftes, kan levetiden reduseres, det vil gi langt rimeligere batterier enn i dag og resirkulering av brukte batterier vil bli en
ny bransje. Miljøgevinsten ved et slikt system vil bli betydelig, sier Bakke.
For noen år siden fikk det amerikanske selskapet Better Place stor oppmerksomhet med sin robot for batteribytte. Selskapet trakk investorer til seg som en svamp trekker vann og det ble snakket og skrevet mye. Anlegg ble ført opp blant annet i Israel og i Kina. Så sprakk det fullstendig og selskapet gikk konkurs.
Svensk oppfinner
Den svenske oppfinneren Sten Corfitsen har utviklet et skiftesystem gjennom sitt selskap Fuelmatics.
Han vil bygge om Renault Zoe til å kunne bruke byttbare batterier. For egen kostnad jobber nå Corfitsen med å modifisere en Renault som han håper å kunne bruke til å overbevise Taxi Stockholm om å ta det i bruk.
Taxi Stockholm har bestilt 30 helelektriske Renault Zoe og Corfitsen hevder overfor Teknisk Ukeblad å ha en intensjonsavtale med Taxi Stockholm om å bygge om 20 av bilene til utskiftbart batteri.
– Nei, vi har ingen avtale med Corfitsen og vi kommer ikke til å bruke systemet på noen av våre biler, sier Belan Bahram, prosjektleder for elbilsatsingen til Taxi Stockholm.
De har i dag 25 elbiler, og venter på ytterligere fem. Bahram sier de har ført samtaler med Corfitsen og karakteriserer systemet som interessant.
– Det er to utfordringer. Den ene er at idet vi bygger om bilen forsvinner enhver garanti fra produsenten, den andre er at systemet kun er laget for Renault Zoe. Men vi kommer til å følge med, sier Bahram.
Systemet til Corfitsen krever ikke at bilene heves. Batteriet blir plassert i en ramme. Rammen med batteriet blir skjøvet inn under bilen, vippet opp og låst.
Startet i England
Tanken om batteribytte er ikke ny. Allerede i 1938 stiftet den tyske økonomen Ernst Friedrich Schumacher selskapet Battery Traction Ltd. I England. Tanken var å utvikle og produsere elektriske biler med utskiftbare batterier. Men 2. verdenskrig stanset det prosjektet.
Tesla åpnet sin første stasjon for batteribytte allerede i 2015, senere ble dette prosjektet lagt dødt. Men i mai 2017 leverte selskapet nok en patentsøknad om batteribytte, så tanken lever åpenbart videre hos den amerikanske produsenten.
På en Tesla skal et bytte ta 15 minutter. Teslas patent krever at bilen blir heist opp, deretter blir det brukte batteriet tatt ut og heist ned før et nytt blir heist opp. Overfor Teknisk Ukeblad har Tesla avvist å kommentere løsningen. Det er ikke kjent om den amerikanske produsenten planlegger å ta systemet i bruk.
– Interessant hypotese
Professor Anders Hammer Strømman, leder for program for industriell økologi ved NTNU sier forslaget om batteribytte er interessant, men at det ikke er finnes forskning som sier om det gir miljøgevinst eller ikke
- Det er så langt bare en hypotese. Meg bekjent finnes det ingen litteratur som hverken bekrefter eller avviser dette.
Strømman mener bilprodusentene kan komme til å være det største hinderet for en slik standardisering.
- Et system for batteribytte krever standardiserte løsninger. Hvis bilprodusentene ser egne teknologier på cellekjemi og batteristyring som et viktig konkurransefortrinn de ønsker å beskytte, kan det bli vanskelig. Dette vil nok i første omgang egne seg bedre for transportselskaper og andre med store flåter enn for privatbiler, sier Strømman.
- Stor oversikt: Dette er elbilene som kommer de neste to årene
