Chalmersforskare: Eldrivet kan vara billigare för tunga transporter

Omställningen från fossildrivet till eldrivet går snabbast inom lätta fordon, som personbilar och distributionsbilar. Uppfattningen hos de flesta är att tunga och längre transporter behöver stora batterier som upptar så pass mycket lastkapacitet att eldriften inte blir lönsam. Men forskare på Chalmers har nu kommit fram till att el visst kan vara ett billigare alternativ till diesel – även för tunga transporter. 

− Vi har tittat på ett scenario där tunga lastbilar kör mellan Helsingborg och Stockholm. Vi har jämfört två olika batteristorlekar och två tänkbara priser på snabbladdning. Vår slutsats är att transporterna ser ut att kunna elektrifieras på ett kostnadseffektivt sätt, säger Johannes Karlsson som doktorerar i reglerteknik på Chalmers.

− Jag är själv förvånad över resultaten och hoppas att fler åkerier och lastbilstillverkare vågar satsa på elektrifiering nu när vi visat att det kan vara kostnadseffektivt.

I studien skapade forskarna en modell baserad på data från ett verkligt åkeri i Helsingborg som kör långa sträckor. Det stora batteriet behövde inte laddas på vägen utan bara på företagets egna depåer, men tog å andra sidan mer av lastkapaciteten. Det mindre batteriet behövde snabbladdas på vägen, men möjliggjorde tyngre last. Resultatet visade att det var lönsamt att köra på el, även vid ett förhållandevis lågt dieselpris.

−  Med rätt batteristorlek bör det i många fall vara möjligt att elektrifiera de tunga lastbilarna så att kostnaden blir densamma eller lägre jämfört med om lastbilarna drivs av en dieselmotor.

Allt välja rätt batteri är en viktig faktor för lönsamhet och vad som är rätt beror mest på vilken last man kör – lätt, som paket eller grönsaker, eller tung, som drycker eller virke. Andra viktiga faktorer som påverkar valet av batteristorlek är körmönster och priset på snabbladdning, menar Johannes Karlsson.

Att investera i batterier och laddningsutrustning innebär en kostnad. För att investeringen ska löna sig har forskarna i en tidigare studie visat att batteriet i en eldriven lastbil behöver laddas och laddas ur minst 1 400 gånger, vilket är något som de flesta kommersiella fordon överskrider under sin livstid.

Studier av den typ som Johannes Karlsson och kollegan Anders Grauers har gjort är ovanliga. Tidigare studier har i huvudsak undersökt scenarion där lastbilarna rör sig och laddas inom ett avgränsat område, som exempelvis en hamn. Resultaten från den nya studien kan vara viktiga för omställning och för att fler ska våga, resonerar Johannes Karlsson och Anders Grauers.

− Vi har visat att man kan elektrifiera en tung fordonsflotta på ett konstadseffektivt sätt. Det bör kunna leda till att företag verkligen vågar satsa på en omställning. Ekonomiska incitament brukar innebära att förändringar kan gå snabbt, och vår studie är realistisk för många transportuppdrag, säger Anders Grauers, docent vid institutionen för elektroteknik på Chalmers.

Om studien
Priset på diesel sattes till 1,20 euro per liter och priset på snabbladdning till 0,17 euro per kilowattimme respektive 0,40 euro per kilowattimme. Priserna är angivna utan moms. I övrigt utgick forskarna från att kostnader som till exempel service var lika för lastbilarna oavsett om de kördes på el eller diesel.
Modellen som användes i studien baseras på data från ett åkeri med realistiska förutsättningar och uppdrag. Trots att forskarna räknat med ett lågt dieselpris visade studien att det är lönsamt för åkerier att elektrifiera sin tunga fordonsflotta, med undantag för lastbilar som för det mesta lastar upp till maximal tillåten fordonsvikt. 
Artikeln Case Study of Cost-Effective Electrification of Long-Distance Line-Haul Trucks har publicerats i tidskriften Energies och är skriven av Johannes Karlsson och Anders Grauers. Forskarna är verksamma vid Chalmers tekniska högskola.
Forskningen har utförts i samarbete med Trafikverket och Volvo Trucks och har finansierats av Trafikverket.