Värmepump i elbilen: när merpriset betalar sig

En elektrisk motståndsvärmare omvandlar el till värme, och det fullständigt: En kilowattimme el ger en kilowattimme värme. Bättre går det inte, eftersom det inte kan bli mer värme än den energi som sätts in. Den här värmaren är billig, lätt, underhållsfri och omedelbart varm — och i en elbil kostar den direkt räckvidd.

En värmepump skapar ingen värme, den flyttar den. Ett köldmedium förångas vid låg temperatur och tar då upp värme från omgivningen; en kompressor komprimerar ångan, varvid dess temperatur stiger; i kondensorn avger den värmen till kupén. Kompressorn behöver el, men den transporterade värmemängden är större än den elektriska energi som läggs på.

Förhållandet mellan avgiven värme och tillförd el kallas värmefaktor (COP). Vid milda temperaturer ligger den klart över två, det vill säga: samma värme för mindre än hälften av elen. Tekniskt är det samma maskin som klimatanläggningen, bara med omvänd flödesriktning — därför är det konstruktionsmässiga arbetet måttligt, och merpriset finns ändå.

Den enklaste konstruktionen tar värme från utomhusluften. Även vid noll grader innehåller luft energi som går att överföra till ett ännu kallare köldmedium; det är samma process som hos en värmepump i ett hus. Förångaren sitter längst fram i bilen, där luft strömmar igenom.

De mer avancerade anläggningarna hämtar dessutom spillvärmen från bilens egna komponenter: Kraftelektronik, elmotor och batteri blir varma under drift, och den värmen finns redan i kylkretsen. Ett system som kan koppla ihop flera källor arbetar effektivare, eftersom det väljer den varmaste tillgängliga källan — och på vintern kan det omvänt värma batteriet när det är för kallt.

Hur bra en anläggning är beror därför mindre på frågan ”värmepump ja eller nej” än på hur många källor den kan använda. Det står sällan i broschyren, men går att läsa i tester och fackartiklar om den aktuella modellen.

En värmepumps värmefaktor beror på temperaturlyftet — på skillnaden mellan källans temperatur och målets. Ju större lyft, desto mer arbete måste kompressorn utföra och desto mindre blir vinsten. Vid fem grader ute och behaglig innetemperatur är lyftet litet och värmefaktorn hög; vid minus femton är det stort och fördelen klart mindre.

Därtill kommer en andra effekt: isbildning. Kyls förångaren under fryspunkten fälls luftfuktighet ut som rimfrost och försämrar värmeövergången. Anläggningen måste då avfrosta, och för det behöver den energi eller så växlar den tillfälligt över. Just under de timmar då man behöver den som mest arbetar den alltså med avbrott.

Därför har praktiskt taget varje bil med värmepump dessutom en elektrisk tillsatsvärmare. Vid sträng kyla slår den till, och då förbrukar bilen lika mycket som en utan värmepump. Den som ser anläggningen som en försäkring mot vintern blir besviken; den som ser den som en besparingsåtgärd för de många milda vinterdagarna får precis det.

Eftersom värmeeffekten är ungefär konstant och driveffekten stiger med farten, verkar varje värmebesparing procentuellt starkast där man kör långsamt. I stadstrafik och på korta sträckor kan värmen utgöra en betydande del av den totala förbrukningen; på motorvägen är den en bisak.

Den andra faktorn är körningens längd. Att värma upp en utkyld kupé kräver mycket effekt; att hålla temperaturen därefter lite. Vid en tur på tio minuter består värmebehovet nästan helt av uppvärmning — och just där hjälper värmepumpen mest, eftersom den täcker det här toppbehovet billigare.

Av det följer den profil för vilken merpriset sannolikast lönar sig: många korta turer, mestadels i tättbebyggt område, i ett klimat med många dagar mellan noll och tio grader. Det beskriver en stor del av den mellaneuropeiska vintern — och vardagen för de flesta pendlare.

Något belopp står inte här, eftersom elpriser skiljer sig mellan länder, leverantörer och tariffer. Räkningen går ändå att göra, och det i fyra steg med egna siffror.

Räkningen är avsiktligt grov. Den ska inte stämma exakt, utan besvara frågan om resultatet ligger i storleksordningen av merpriset eller många gånger under — och det avgörs oftast redan i det första steget.

I många modeller var värmepumpen ett tillval, i vissa en del av en utrustningsnivå, i några standard. I annonsen står den sällan. Tre vägar leder till svaret: den fullständiga utrustningslistan från den förra ägaren, fordonshandlingarna med optionskoderna eller en förfrågan via chassinumret hos en auktoriserad verkstad. Den tredje är den mest tillförlitliga och tar några minuter.

Vissa bilar visar driftläget på en energiflödesskärm; det hjälper vid en provkörning en kall dag, men är inget bevis. Det som inte hjälper är en blick i motorrummet: Komponenterna skiljer sig knappt utåt från klimatanläggningens.

En värmepump går i praktiken inte att eftermontera. Den griper in i kylkretsen, kylsystemet och styrningen; arbetet står inte i proportion till nyttan. Den som vill ha en köper en bil som har den.

Den gör inte batteriet större. Räckviddsförlusten på grund av kalla celler kvarstår, liksom det högre körmotståndet i tät luft och med vinterdäck. Av de tre vinterförlusterna lindrar den exakt en — dock den största i stadstrafik.

Den ersätter inte heller förvärmning vid kabeln. Den som värmer före avfärd medan bilen är ansluten till laddboxen tar toppbehovet helt ur batteriet; det gäller oavsett om värmen kommer från en värmepump eller ett värmeelement. Båda tillsammans fungerar bäst: förvärma vid nätet, hålla temperaturen med värmepumpen under färd.

I ett milt klimat med få frostdagar, för en bil som står i garage och vid övervägande långa turer kommer merpriset inte tillbaka under innehavstiden. Detsamma gäller en bil som ändå sitter på kabeln i båda ändar av sträckan och kör iväg förvärmd.

Det finns dock en andra anledning att ändå välja den, och den står i ingen förbrukningsräkning: Vid en vidareförsäljning är den en utrustningsdetalj som man frågar efter. Två annars likadana bilar skiljer sig knappt åt i annonsen, men i förhandlingen gör de det — och den skillnaden kan hämta tillbaka en del av det ursprungliga merpriset.