Vi presenterar morgondagens framdrivningssystem. Du kanske tror att du har sett ett fordonsbatteri förut – lådan under motorhuven på din bil som ser till att bilen startar men ibland själv måste sparkas i gång med hjälp av startkablar. Men det är en världsvid skillnad emellan dessa välbekanta lådor och de alltmer komplexa batteripacken som driver Volvokoncernens produkter – och ger tillförlitlig kraft och räckvidd åt tunga fordon och hjälper oss framåt mot en renare och bättre framtid. Låt oss titta på vad det är som gör dem så unika.
Batteridrivna elfordon eller BEV – oavsett om de är något begränsade i omfattning, effekt och räckvidd – är ingen nyhet i sig. Men de typer av batterier som krävs för att kunna förflytta stora tunga fordon som lastbilar över långa avstånd med tung last eller för att driva anläggningsmaskiner för att bygga byggnader och infrastruktur och flytta stora mängder material – det är något som är nytt. Och dessutom utvecklas de hela tiden. Låt oss titta på vad det är som gör dem så unika.
De omnämns ofta bara som batterier men riktigare vore egentligen att beskriva dem som en uppsättning batterier eller som batteripack. Det kan också heta elfordonsbatteri eller drivbatteri. Varje sådant batteripack består av hundratals – eller till och med tusentals – litiumjonceller sammankopplade i moduler och pack.
Batteripacken måste utvecklas och produceras på ett sätt som i sig är hållbart. De måste vara kostnadseffektiva, effektiva och användbara så att eltransport kan vara prisvärt för våra kunder och tillföra ett värde under Volvoutrustningens hela livscykel. Dessutom måste de vara helt säkra – en av grundläggande egenskaper som varje produkt måste inneha för att få bära namnet Volvo.
Kraven är med andra ord högt ställda. Men behovet av bra batteridrivna lösningar är förmodligen än högre. Med tanke på detta lägger Volvokoncernen enormt mycket tid och investeringar på den fortsatta utvecklingen av ny batteriteknik – allt för att få fram de effektivaste och mest pålitliga batterier vi kan.
Litiumjonceller är vanliga i fordonsbatteripack. Litium är den så kallade energibäraren i de här batterierna. Alltså det kemiska ämne som lagrar energin i batteriet. Det är väldigt användbart eftersom dess förhållande mellan energi och vikt är högt. Med tanke på att hela det batteripack som behövs för att driva exempelvis en tung lastbil är ganska stort – och skulle kunna lägga på rätt mycket extravikt på fordonet – är det här en viktig faktor. Ett batteripack kan väga omkring 500 kg och det kan finnas upp till sex stycken i en tung lastbil. Men även utvecklingen av batterier går väldigt snabbt och kapaciteten per kilo ökar.
Litiumjonceller har också en hög effektförmåga för såväl laddning som urladdning. De kan optimeras för energilagring och för effektuttag. När de till exempel används i en lastbil – där de används frekvent och behöver leverera mycket effekt – måste de här två faktorerna vara välbalanserade.
Litiumjoncellerna är parallellkopplade och placerade i strängar, vilka i sin tur används för att skapa moduler. Till sist sätts omkring sex stycken av de här modulerna ihop till ett standardbatteripack. I ett och samma batteripack kan upp till 4500 celler användas, övervakas och styras av ett inbyggt styrsystem.
Varje batteripack har ett energiinnehåll på cirka 90 kWh. Sex stycken parallellkopplade – som du skulle kunna hitta i en Volvolastbil – har då alltså ett totalt energiinnehåll på 540 kWh.
För att batteripacken ska bli så produktiva, säkra och hållbara som möjligt måste användningen optimeras. Därför sitter det ett styrsystem i varje enskilt batteripack. Dess uppgift är att se till att rätt förhållanden upprätthålls och packet fungerar bra när det är anslutet till en snabbladdstation för elfordon.
Alla som har haft en mobiltelefon som plötsligt dött ute på vintern kan vittna om att batterier är väldigt känsliga för extrem kyla och värme. Låga temperaturer gör att batteriernas inre motstånd stiger och minskar deras kapacitet. Och för hög värme får dem att åldras snabbare än man önskar. Här kommer styrsystemen in och övervakar temperaturen och försöker hålla den inom 20 till 35 °C, vilket är det optimala för batteriets prestanda och livslängd.
Styrsystemen övervakar även effekten under laddning och urladdning och aktuell laddningsstatus – alltså hur mycket energi som finns kvar i batterierna. I korthet optimerar de förhållandena för att batterierna ska fungera så säkert och effektivt som möjligt.
I framtiden kan de också få AI- eller maskininlärningsfunktioner för att ”lära sig” en förares sätt att köra och använda utrustningen. De kan då anpassa batteripackets prestanda utifrån sådant som vägens topologi eller laddrutiner.
Batteridrivna elfordon och elmaskiner ingår i en helhetslösning. Vi på Volvokoncernen ser dem som en del av ett tredelat erbjudande om hållbar framdrivning – tillsammans med elgenererande vätgasbränsleceller och förbränningsmotorer som drivs med icke-fossila drivmedel.
Ett batteris kapacitet är också en faktor som måste tas med i beräkningen. Batterier har en begränsad räckvidd och måste laddas med jämna mellanrum. Många av våra kunder kör internationella transporter och har gränsöverskridande logistiksystem. De behöver ett omfattande nätverk av snabbladdstationer för elfordon som är enkla att komma åt för alla under hela rutten.
?qlt=82&ts=1690788986407&dpr=off "Ellastbil med batterier")
På Volvokoncernen tror vi att batteridrivna elfordon kommer vara en viktig del av våra system för transporter, resande och byggindustri i framtiden.
Ta reda på mer om hur vi arbetar med batteridrivna elfordon genom att klicka på bilderna nedan.
