Eldrift billigare än diesel för tunga lastbilar

Tunga lastbilar som transporterar last långa sträckor har tidigare ansetts vara olönsamma att elektrifiera. Men nu har forskare på Chalmers visat att det kan vara billigare att köra tunga lastbilar på el än på diesel.
− 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, säger Johannes Karlsson, doktorand i reglerteknik på Chalmers.

Omställningen från en fossildriven till eldriven fordonsflotta har hittills synts framför allt inom lätta fordon, som personbilar och distributionsbilar. När det gäller tunga lastbilar som kör långa sträckor har omställningen gått långsamt, eftersom den rådande uppfattningen är att sådana fordon skulle behöva stora batterier, som upptar så pass mycket lastkapacitet att eldriften inte blir lönsam. Men nu har forskare på Chalmers 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.

Räknat på verkliga förutsättningar

I studien skapade forskarna en modell baserad på data från ett verkligt åkeri i Helsingborg, som valdes eftersom det kan anses ha typiska uppdrag och förutsättningar för ett åkeri i den delen av Sverige, och 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 krävde inte lika mycket av lastkapacitet. Resultatet visade att det var lönsamt att köra på el för åkeriet i studien.

−  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. Den bästa storleken på batteriet avgörs av om man kör lätt last, som paket eller grönsaker, eller om man kör tung last, som drycker eller virke. Andra viktiga faktorer som påverkar valet av batteristorlek är körmönster och priset på snabbladdning. Ett realistiskt framtidsscenario är att lastbilar har olika batteristorlekar, säger 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 1400 gånger, vilket är något som de flesta kommersiella fordon överskrider under sin livstid.

Hoppas skynda på omställning

Studier av den typ som Johannes Karlsson och kollegan Anders Grauers har gjort är ovanliga. När det gäller elektrifiering av tunga lastbilar har man tidigare i huvudsak undersökt scenarion där lastbilarna rör sig och laddas inom ett avgränsat område, som exempelvis en hamn. Chalmersforskarna hoppas nu att deras resultat ska påskynda omställningen från diesel till el inom tunga lastbilstransporter.

− 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.

Mer 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 via forsknings- och innovationsprogrammet Triple F.

För mer information, vänligen kontakta:

Johannes Karlsson, doktorand i reglerteknik, institutionen för elektroteknik, Chalmers tekniska högskola, johannes.karlsson@chalmers.se  031 772 40 34

Anders Grauers, docent i reglerteknik, institutionen för elektroteknik, Chalmers tekniska högskola, anders.grauers@chalmers.se  031 772 37 29

Karin Wik
Presskommunikatör
0708-86 48 35
karin.wik@chalmers.se

________________

Chalmers tekniska högskola i Göteborg forskar och utbildar inom teknik och naturvetenskap på hög internationell nivå. Universitetet har 3 100 anställda, 10 000 studenter och utbildar ingenjörer, arkitekter och sjöbefäl.

Med vetenskaplig excellens som grund utvecklar Chalmers kompetens och tekniska lösningar för en hållbar värld. Genom globalt engagemang och entreprenörsanda skapar vi innovationskraft, i nära samarbete med övriga samhället. EU:s största forskningsinitiativ – Graphene Flagship – leds av Chalmers, liksom bygget av en svensk kvantdator.

Chalmers grundades 1829 och har än idag samma motto: Avancez – framåt.

---

Det är tillåtet att ladda ner, sprida och använda bifogade bilder och illustrationer, om inget annat anges, för publiceringar i samband med Chalmers pressmeddelanden så länge Chalmers och fotograf/illustratör står med som upphovsperson där möjlighet ges. Det är tillåtet att beskära och justera i materialet för att anpassa format för publikation men det är ej tillåtet att omarbeta originalet på ett sådant sätt att det ändrar den ursprungliga innebörden. Materialet är avsett att användas i redaktionellt syfte. Kommersiell användning, som del i marknadsföring av varor och tjänster, är inte tillåten.

Vi vill att Chalmers och våra fotografer och illustratörer namnges i samband med publicering där det är möjligt enligt följande modell:

• Foto: Chalmers tekniska högskola| Förnamn Efternamn
• Grafik/Illustration: Chalmers tekniska högskola| Förnamn Efternamn