Bil ved ladestasjon
FORSKERALARM: Funn i en studie foretatt av amerikanske forskere konkluderer med at bruk av hurtigladestasjonene kan skade batteriene. PS: Denne EQC-modellen ved en Fortum-stasjon har ingen relasjon til forskningsfunnene, verken bilen eller ladekjeden. Foto: Jon Terje Hellgren Hansen
Amerikansk studie vekker oppsikt:

– Hurtiglading ødelegger batteriet

Amerikanske forskere hevder hyppig hurtiglading fører til at battericellene sprekker så det oppstår lekkasje, tap av kapasitet, og brannfare. Men er det virkelig så ille i virkeligheten?

Del denne artikkelen

DETTE ER SAKEN: Forskere ved University of California, Riverside hevder elbilbatterier ikke tåler å hurtiglades mer enn 25 ganger.

De offentlig tilgjengelige kommersielle hurtigladerne og superladerne langs veien kan skade batteriene i elbiler, hevder ingeniører ved universitetet i California, Riverside.

Disse ladestasjonene utsetter batteriene for høye temperaturer og mye motstand, som kan føre til at de sprekker, lekker og mister lagringskapasitet, ifølge studien de har publisert i Energy Storage.

Forskerne hevder de har utviklet en metode som gjør det mulig å lade ved lavere temperaturer for å minimere risikoen for det de kaller katastrofal skade og kapasitetstap.

For å oppnå dette utfører de ladingen basert på en ny algoritme for hurtiglading som griper inn i flyten av elektroner. Den interne motstanden i et batteri varierer med temperatur, ladenivå, batteriets alder og andre faktorer.

Er den interne motstanden høy, kan det oppstå problemer under lading.

Tips fra NAF
Elbil og lading

Alternativ metode

Forskergruppen sammenlignet lading tilsvarende den som foregår på en offentlig hurtigladestasjon med lading med bruk av den nye algoritmen. 

Sistnevnte metode er et adaptivt system som «lærer» av batteriet ved å sjekke nivået på intern motstand under lading. Når intern motstand slår inn, tar den en pause, for å eliminere tap av ladekapasitet.

Kapasiteten på batteriene forble omtrent den samme i begge tilfellene til det var foretatt 13 hele ladesykluser, men deretter konstaterte ingeniørene et vesentlig høyere kapasitetstap ved bruk av den kommersielle metoden.

Etter 40 ladesykluser hevder de at batteriene bare hadde igjen 60 prosent av kapasiteten, mens batteriene som var ladet med den nyutviklede metoden som hensyntar den interne motstanden, hadde bevart 80 prosent av kapasiteten.

Ikke nok med det:

Forskerne forteller at batteripakkene sprakk etter 60 hurtigladinger slik at det kom luft til både elektroder og elektrolytt, noe som øker risikoen for brann eller eksplosjon. Temperaturer på 60 grader gjorde at både skaden og risikoen økte.

Les også: Vi har gjort verden største lade- og rekkeviddetest av elbiler på vinterføre

Nede i 80 prosent etter 25 ganger

Ifølge rapporten er batterienes livssyklus i det store og hele over når de er nede i 80 prosent. I studien hadde kapasiteten i batteriene som var ladet med den kommersielle hurtigladermetoden nådd det stadiet allerede etter 25 ladesykluser, mens med alternativ metode tålte batteriene 36 sykluser.

Her må det presiseres at testingen til forskergruppen foregikk under laboratorieforhold, og ikke med en elbil ved en hurtiglader.

Resultatene forteller altså noe om hva som skjer når battericellene utsettes for en ladeeffekt som tilsvarer den fra en hurtiglader, men etter det Motor erfarer kan ikke dette uten videre overføres til det som faktisk skjer ved en ladestasjon.

Tips fra NAF
Elbil og rekkevidde
Elbil og rekkevidde

Ikke la deg lure av reklamen. Det finnes flere standarder for å måle rekkevidde på elbiler.

Test i laboratorium

Forskerne utførte eksperimentene ved bruk av ett sett utladede sylindriske litiumion-battericeller av en type som brukes av Tesla (Panasonic NCR 18650B). Ifølge forskerne er metoden som er brukt under ladingen, den samme som hurtigladere ute på ladestasjonene bruker.

For den teknisk innviede kan det være interessant å vite at alle testene ble gjort på en batteritest-plattform fra Bio-Logic, av typen BCS-815.

Og selv om de fleste elbileiere ikke i hverdagen baserer seg på hurtiglading, men i all hovedsak lader bilen sin hjemme og på jobb, vil nok mange bli overrasket over påstandene i rapporten fra Riverside-universitetet og ikke kjenne seg igjen i at batteriene ødelegges etter så relativt få ladesykluser.

Les også: Slik blir du en superlader

– Løsrevet fra vår teknologi og systemer

– Jeg kan ikke se noen referanser i selve forskningsartikkelen til at de har brukt hverken Tesla Supercharging eller en Tesla-bil, sier kommunikasjonssjef i Tesla Norge, Even Sandvold Roland, i en kommentar til Motor etter å ha blitt forelagt studien.

– Hurtiglading av en elektrisk bil er et samspill mellom styringsteknologi i laderen og batteristyringssystemet i bilen, og i denne studien har ingen av delene noe med Tesla å gjøre, etter det jeg kan se i forskningsartikkelen, påpeker Roland og avslutter:

– Det blir feil å blande faktisk bruk av bilene våre for en vanlig norsk bileier med en teoretisk studie hvor man så vidt jeg forstår har brukt enkeltceller løsrevet fra vår teknologi og våre systemer.

Bilen styrer ladingen

Så er det jo heller ikke så enkelt, som at man utsetter battericellene direkte for maksimal ladeeffekt fra hurtigladestasjonen. Hos Circle K, som er en stor aktør innenfor hurtiglading i Norge, finner vi eksempelvis følgende informasjon:

Hver biltype og modell har en maksimal ladehastighet. Denne er bestemt av de respektive bilfabrikantene, ut fra hvilken batteriteknologi de bruker.

Alle elbiler er utstyrt med et eget system for styring av ladesesjonene, slik at ladingen går riktig for seg og ikke ødelegger batteriet.

Bilens styringssystem bestemmer altså hvor mye strøm som til enhver tid skal overføres fra laderen til elbilen/batteriet, og vil sikre at batteriet aldri lades med høyere ladehastighet enn den maksimalt tillatte effekten.

Tips fra NAF
Hva mener ekspertene om elbil-utviklingen?
Hør NAFs podcast om elbil

Hvilken elbil passer for meg? Hvilke elbiler kommer på markedet, og vil alle biler bli selvkjørende? Anette og Harald samler gjester i studio og stiller ekspertene spørsmålene du lurer på!