Elbil i bergen: passet och det som kommer sedan

Att lyfta en massa till en viss höjd kostar en beräkningsbar mängd energi: massa gånger tyngdacceleration gånger höjd. Det är fysik utan spelrum. Ett ton tusen höjdmeter uppåt motsvarar ungefär två och en halv till tre kilowattimmar lägesenergi – och en bil med passagerare och bagage väger flera ton.

Till det kommer att drivlinan inte levererar den energin utan förluster. Motor, kraftelektronik och växellåda arbetar med en mycket god men inte fullständig verkningsgrad, och batteriet avger vid hög effekt en del som värme. Det faktiska behovet ligger alltså över det beräknade, och det tydligare ju brantare och snabbare man kör.

Vid sidan av det finns det vanliga körmotståndet kvar. Ett pass körs sällan fort, därför är luftmotståndet litet; rullmotståndet finns kvar. Stigningen dominerar kalkylen så starkt att förbrukningsvisningen visar värden som aldrig förekommer på plan mark. Det är inget fel och inget skäl till oro – det är rätt visning för ett förlopp som strax vänds åt andra hållet.

Det som stoppades in på vägen upp finns på toppen lagrat som lägesenergi i bilen. Nedför frigörs den igen. En förbränningsmotor gör sig av med den i motorbromsen och i hjulbromsarna; en elektrisk drivlina för tillbaka en stor del av den till batteriet genom att elmotorn arbetar som generator.

Allt kommer inte tillbaka. Vägen går genom samma kedja som uppför, bara baklänges: hjul, växellåda, elmaskin, kraftelektronik, batteri. Varje led kostar, och batteriet tar bara emot energin med begränsad effekt. Som storleksordning blir en god del kvar – tillräckligt för att färden över ett pass totalt sett kostar betydligt mindre än stigningen får en att befara.

I praktiken betyder det: förbrukningsvisningen uppe på passet saknar betydelse. Det som räknas är värdet nere i dalen på andra sidan. Den som planerar en etapp genom Alperna räknar därför med höjdskillnaden mellan start och mål, inte med summan av alla stigningar – det senare vore kalkylen för en bil som kastar bort sin energi i nedförsbackarna.

Regenerering, alltså energiåtervinning vid inbromsning, kräver plats i batteriet. Är batteriet fullt finns det ingenstans för energin att ta vägen – och bilen drar ner regenereringen, delvis eller helt. Då bromsar bara friktionsbromsarna, och det just i en lång, brant nedförsbacke med en tung bil.

Av det följer den regel som i bergen är viktigare än alla andra: före en lång nedförsbacke laddar man inte fullt. Den som laddar i dalen före passet lämnar medvetet plats för energin som kommer tillbaka på andra sidan. Hur mycket plats som behövs följer av höjdskillnaden och massan – samma kalkyl som ovan, bara läst framåt den här gången.

Samma effekt uppstår vid kyla. En kall cell får inte laddas med hög ström, eftersom det annars fälls ut metalliskt litium; batterihanteringssystemet begränsar därför regenereringen tills cellerna är inom sitt arbetsfönster. En nedförsbacke tidigt en vintermorgon, direkt efter starten, är alltså det andra fallet där bromsen får göra jobbet – och det som knappt någon är förberedd på.

Fading är ett fenomen hos friktionsbromsen: belägg och skivor blir heta, friktionen minskar, pedalvägen blir längre. Den som saktar ner elektriskt i en nedförsbacke håller bromsarna kalla och har dem fullt tillgängliga i det avgörande ögonblicket. Det är elbilens största säkerhetsmässiga fördel i bergen, och den nämns sällan.

Obegränsat är det inte. Även den elektriska drivlinan har en termisk gräns: elmaskin, växelriktare och kylkrets klarar inte hur länge som helst av en mycket lång och mycket brant nedförsbacke, och batteriet fylls under tiden. Om regenereringen av något av de här skälen minskar lämnar bilen över jobbet till bromsen – utan förvarning, men inte utan tecken.

Svaret på det är detsamma som för alla andra bilar och heter lägre fart. Den som börjar en nedförsbacke i en fart som skulle gå att hålla även utan regenerering har ingen situation att lösa. Och den som håller ögonen på visningen ser att regenereringseffekten sjunker innan det märks i pedalen.

Även i bergen följer tätheten av laddstationer trafiken, och trafiken går i dalarna. Uppe på ett pass står det sällan något, i en sidodal ofta bara en enda laddpunkt, och den kan vara oåtkomlig på vintern. Planeringen utgår därför från orterna i dalen före och efter passet.

Till det kommer att pass stängs säsongsvis och att omvägen då går genom en tunnel eller med biltåg – med annan längd, annan höjd och annan tidsåtgång. Vilken sträcka som är öppen publiceras av vägmyndigheten i respektive land eller region; det är en uppgift som gäller för dagen och inte hör hemma i någon guide.

Och temperaturen sjunker med höjden. En bil som startar i dalen i milt väder står i minusgrader uppe på passet – med allt vad det innebär: mer värmeeffekt, kallare celler, begränsad regenerering. Den som planerar etappen med värdena från dalen planerar den för lång.

I formeln för lyftarbetet ingår massan linjärt. Den som gör bilen en femtedel tyngre behöver en femtedel mer energi för samma stigning – utan några undantag och utan någon körstil som skulle kunna ändra på det. Bagage, takbox och full bil märks här mer än någon annanstans.

Nedför verkar samma massa åt andra hållet, men inte symmetriskt: den ger tillbaka mer energi och fyller batteriet snabbare, vilket gör att gränsen för regenereringen nås tidigare. Ett tungt ekipage i en lång nedförsbacke är därför precis det fall som regeln om plats i batteriet uppfanns för.

Och på vintern tillkommer snökedjor eller vinterutrustning. Vad som är föreskrivet i ett land, vilken märkning ett däck måste ha och när kravet gäller bestämmer varje land för sig och publicerar via sin trafikmyndighet. För förbrukningen betyder det helt enkelt: mer rullmotstånd, kortare etapp.

Bergsfärden är det fall där en elbil ser som bäst och som sämst ut, beroende på vilken del av sträckan man tittar på. Den som räknar ihop båda delarna får en lugn bild – och en bil som skonar sina bromsar i nedförsbacken i stället för att bränna dem.