Chevrolet Volt - "1 liters bilen"

Ni har nog inte ha missat det.
GM slår på stora trumman om den förväntade bränsleekonomin på deras framtidsbil Chevrolet Volt som planeras komma ut på marknaden hösten 2010.
Enligt den testmetod som föreslagits av EPA så menar GM att Volt som är en plugin-hybrid kommer gå att köra 230 mpg i stadskörning, vilket motsvarar 1,02 liter/100km. Detta är naturligtvis en imponerade siffra, men siffran i sig är ganska ointressant eftersom den enbart är resultatet av en testmetod som är frikopplad från verklig trafik och normalt bruk av bilen i fråga.

När det gäller plugin-hybrider är det inte relevant att tala om bränsleförbrukning som en siffra på det sätt som man gör för vanliga bensin, diesel eller hybriddrivna bilar. Beroende på körsträcka och om batteriet har laddats från elnätet så kommer den faktiska bränsleförbrukningen variera kraftigt för en plugin-hybrid, medan den är relativt stabil för vanliga bilar med enbart en energikälla i form av bränsle.

Chevrolet Volt är en seriehybrid med möjlighet att ladda batteriet från ett vanligt eluttag hemma. Bilen drivs alltid fram med hjälp av elmotorn och antingen har den el som åtgår laddats ned i batteriet från elnätet eller så körs bensinmotorn för att driva generatorn som ger el för laddning av batteriet.
Batteriet i Volt har en kapacitet på 16 kWh, men för att bilen även efter många års användning och därav förlorad kapacitet skall kunna erbjuda samma räckvidd på el och inte minst för att bilens styrsystem skall fungera felfritt så använder GM bara 8,8 av dessa 16 kWh för att framföra bilen innan bensinmotorn startas för att ladda batteriet.

GM anger att en laddning ger en räckvidd på upp till 64 km (40 miles) innan bensinmotorn måste startas vid både stadskörning och landsvägskörning. Man anger också att 230 mpg för stadskörning är resultatet av att testmetoden som EPA anger visat en energiförbrukning på 25 kWh för körning 100 miles stadskörning. Denna uppgift om 25 kWh på 100 miles innebär att 8,8 kWh från batteriet bör ha förbrukats redan efter 57 km körning.
Så länge som det finns uppladdad energi tillgängligt i batteriet så kommer bränsleförbrukningen för en Chevy Volt att vara 0 l/100km, men när batteriet är urladdat så blir sanningen en helt annan eftersom bensinmotorn då till och ifrån kommer startas för att dels ladda batteriet och dels direkt ge elenergi till elmotorn för framdrift.

25 kWh per 100 miles innebär en elförbrukning på 1,55 kWh per mil. En effektiv och för jobbet optimerad bensinmotor som arbetar i sitt bästa driftområde som i Volt kan erbjuda en verkningsgrad på omkring 40%. Generatorn har sedan en verkningsgrad på högst 96% och man kan på sin höjd räkna med 95% total verkningsgrad på loopen Kraftelektronik-Batteri-Elmotor, vilket inkluderar förlusterna som fås vid laddning av batteriet och direkt överföring av el från generatorn till motorn. Total verkningsgrad från bensin till el lagrat i batteriet kan därmed förväntas vara maximalt 36%. Denna verkningsgrad för en motor med bensin som bränsle motsvarar 230 g/kWh och med en densitet på 740 gram/liter ger det att 0,31 liter förbrukas per levererad kWh elenergi till elmotorn. För att driva bilen när bensinmotorn står för produktionen av all elenergi så krävs alltså 0,48 l/mil för att producera de 1,55 kWh per mil som uppges förbrukas.

Om uppgifterna från GM stämmer (25 kWh / 100 miles) så får således ägaren av en Chevrolet Volt räkna med en bensinförbrukning på hela 4,8 l/100km om han/hon kör bilen i stadstrafik och inte har någon energi kvar i batteriet som kan användas. Detta måste då jämföra med 1,0 l/100km som anges enligt aktuell EPA-standard för biltypen.

Beroende på hur lång körsträcka man har och hur snäll körstil man har kan man helt enkelt få väldigt olika bränsleförbrukning.
Säg för enkelhets skull att batteriet räcker för 60 km körning. En förare som kör mindre än denna sträcka mellan laddningstillfällena kan helt klara sig utan att tanka bensin i bilen.
För en bilägare som kör 70 km mellan laddningarna ökar förbrukningen från 0 till 0,73 l/100km.
För en bilägare som kör 80 km mellan laddningarna ökar förbrukningen från 0 till 1,28 l/100km.
För en bilägare som kör 100 km mellan laddningarna ökar förbrukningen från 0 till 2,55 l/100km och så vidare.
Det krävs alltså inga långa körsträckor innan förbrukningen av bränsle med råge överskrider det som GM uppger enligt EPA-norm. För den bilägare som kör i varmt klimat eller av annan anledning får kortare el-räckvidd än 60 km så ökar bränsleförbrukningen från noll både tidigare och snabbare.

Även om kortare el-räckvidd än utlovat är väntat för många körfall och snabbt ökande bensinförbrukning är fullt logiskt med tanke på bilens teknik så är jag personligen övertygad om att detta kommer möta skarp kritik bland kunder som inte är så tekniskt insatta på samma sätt som vanliga bilar och hybridbilar såväl som elbilar får kritik när de inte levererar de egenskaper som utlovas baserat på gällande körcykler. För en plugin-hybrid som Chevrolet Volt blir resultatet bara så mycket mer tydligt eftersom övergången mellan noll och relativt normal förbrukning är brant.
Det spelar ingen roll att man enligt GM kan köra upp till 40 miles med noll förbrukning när bilen för många kunder kanske redan vid 40 miles ger nästan dubbelt så hög bränsleförbrukning som utlovat. En el-räckvidd begränsad till 30 miles ute i verklig trafik istället för 40 miles kommer nämligen ge det resultatet.

När det gäller redovisad bränsleförbrukning för vanliga bilar så finns det en rimlig relevans, men för bilar som denna Plugin Chevrolet Volt så är uppgiften om 1,02 l/100km vid stadskörning så gott som meningslös. Dels kan man köra så kort att laddningen räcker och förbrukningen blir noll, dels kan man köra bilen helt utan att ladda den från elnätet och därmed få en förbrukning som är stabil precis som för vilken hybridbil som helst och dels kan man ha körsträckor som gör att man hamnar på en kurva från noll till normalhög.
Informationsmässigt vore det mest intressant att för olika typer av plugin-hybrider eller som GM vill kalla Volt E-REV (Extended Range Electric Vehicle) redovisa tre EPA-siffror för stads- respektive landsvägskörning.
1. Räckvidd på från nätet uppladdad elenergi
2. Bränsleförbrukning under körning med laddad batteri
3. Bränsleförbrukning under körning med urladdat batteri

- För Chevrolet Volt hade detta kanske blivit.
1. 40 miles Electric mode EPA city range
2. 0,0 l/100km - EV
3. 5,1 l/100km - HEV

- För en Toyota Prius som Plugin-konverterats av HyMotion hade det kanske blivit.
1. 40 miles Plugin-hybrid mode EPA city range
2. 2,3 l/100km - PHEV
3. 4,9 l/100km - HEV

Med detta alternativa sätt att redovisa bränsleförbrukningen så skulle kunderna på egen hand bättre kunna avgöra vilken av två bilar som är snålast för deras typ av körning. En bil som är snålast vid 50 miles körning enligt EPA är nämligen inte nödvändigtvis snålast vid körning utöver 60 miles.


För att den genomsnittliga bränsleförbrukningen enligt EPA skall bli 1,02 l/100km ifall 40 miles kan företas på laddad elenergi från elnätet, så innefattar testmetoden gissningsvis totalt 50 miles körning med en förbrukning av 5,1 l/100km under 10 miles körning med bensinmotorn igång och bensin som energikälla.
Jag får be om att återkomma till denna fråga efter att jag närmare studerat metoden som EPA föreskriver för biltypen. Idag är metoden varken klar eller låst och utkastet är inte heller offentlig.