Elbilen – ett säkrare val?

De kommande åren ser ut att bli ett genombrott för elbilen. En rad bilmodeller kommer ut på marknaden vilket snabbt kommer att ge avtryck i gatubilden.

Elbilarna ser nämligen ofta lite annorlunda ut än vanliga bilar. För att kompensera för batteriernas vikt på 150-200 kilo är de som regel små och lätta. På så sätt kan de få såväl hyfsad prestanda som någorlunda rimlig räckvidd.

Många har befarat att en sådan bil omöjligen kan bli lika krocksäker som en vanlig bil. Att vi tvingas vänja oss med lägre säkerhetskrav i takt med att elbilarna rullar ut på vägarna.

Faktum är att det finns ytterst få oberoende krocktester av elbilar. Men nu ska det bli ändring på detta – inom kort kommer exempelvis testinstitutet Euro NCAP att presentera sina första krocktester av elbilar.

– Vi vill visa att det är skillnad även mellan olika elbilar, säger Anders Lie, krocksäkerhetsexpert på Trafikverket och inom Euro NCAP.

Förväntningarna på säkerheten hos elbilar har därmed höjts. Ingen etablerad biltillverkare vill riskera sitt rykte genom att släppa ut undermåliga fordon på vägarna, lyder resonemanget.

Bland dem som ligger i startgroparna är Volvo vars C30 DRIVe Electric sätts i småskalig produktion 2011.

– Vi ställer samma höga säkerhetskrav på alla våra produkter, men de säkerhetsrelaterade utmaningarna kan variera beroende på drivlina och bränsle. Tekniken för eldrift är ytterligare en spännande utmaning i vår strävan att bygga marknadens säkraste bilar, säger Thomas Broberg.

Batteripaketet påverkar både vikt och bilens tyngdpunkt. Det gör att vägegenskaper och bromsförmåga kan behöva ses över.

De flesta elbilar har hittills inte varit i närheten av att klara en undanmanöver lika bra som de flesta konventionella bilar.

Volvo betonar att även säkerhetssystem som antisladd och autobroms behöver programmeras om för att anpassas till elbilens fordonsdynamik.

– Framför allt handlar det om att skydda batteriet vid krocken, berättar Thomas Broberg för Teknikens Värld.

Det sker genom att kapsla in batteripaketet i en stark lådkonstruktion som inte får komma i rörelse mot kupén i händelse av en krasch. Dessutom är balkar och andra delar av konstruktionen runt batteriet förstärkta. Inkapslingen isolerar även om det skulle uppstå en våldsam värmeutveckling i samband med en kollision.

– Batterierna är placerade i mitten av fordonet, mellan de bakre hjulhusen, för att hålla dem på avstånd från deformationszonerna.

Skulle batteriet trots allt skadas finns speciella evakueringskanaler som leder ut läckande gas under bilen så att den inte kommer i kontakt med de åkande. För att undvika kortslutning skickar krocksensorer en signal till batteriet så att det stängs av.

Batteriet har dessutom en automatsäkring som stänger av batteriet om kablar kläms ihop och strömmen börjar gå åt fel håll.

De flesta moderna elbilar använder litiumjonbatterier, alltså samma typ av batterier som sitter i våra mobiltelefoner och bärbara datorer. Dessa har under extrema förhållanden visat sig vara brandfarliga och till och med riskerat att explodera.

Därför innehåller batterierna i eldrivna bilar till skillnad från mobiltelefoner inte litiumkoboltoxid.

För att minska riskerna använder man i stället järn-, titan- eller manganoxid som katodmaterial. Resultatet blir en lite lägre verkningsgrad men ett säkrare batteri. I laddhybriden Chevrolet Volt används manganoxid, mycket beroende på att den passar för storskalig tillverkning.

Över huvud taget kretsar många av elbilens säkerhetsfrågor runt batteriet.

Trots det kan det lätt uppstå en motvilja till att sätta sig ett fordon med så mycket el och strömomvandling som en elbil. Därför håller såväl EU som USA på att ta fram nya standarder för elsäkerheten i eldrivna fordon.

Batterierna alstrar likström (DC), men många elmotorer kräver växelström (AC). Det gör att det krävs omformare i bilen.

Dessutom anses växelström vara mer skadlig för människor än likström. Växelström leder till muskelkramp och hjärtstillestånd vid betydligt lägre spänningsnivåer än väl filtrerad likström.

Det amerikanska trafiksäkerhetsverket, NHTSA, har uppmärksammat problemet och tagit fram ett nytt regelverk som träder i kraft vid årsskiftet och som reglerar användandet av komponenter i eldrivna bilar.

Bland annat ställs det krav på att batterisystemet isoleras från strukturer i fordonet som kan leda ström.

Därmed minskar risken för att delar av bilen ska bli strömförande vid en olycka. Inte minst räddningspersonal har uttryckt farhågor om vad som kan hända om de exempelvis måste klippa loss en fastklämd person i en kraftigt demolerad elbil. Av den anledningen ska det finnas en servicebrytare för att stänga av strömmen.

Servicebrytaren har ursprungligen tagits fram för att användas i samband med service och återvinning. Uttjänta och demolerade batterier är nämligen också en säkerhetsfråga. När Euro NCAP krocktestar elbilar överväger man att ersätta batterierna med attrapper som väger lika mycket.

– Det är dels en kostnadsfråga, ett batteripaket kan vara värt upp till 200 000 kronor, dels är det en arbetsmiljöfråga när allt ska tas om hand efter provet, säger Anders Lie. Samtidigt betonar han att batterifrågan måste sättas i relation till vad konventionella bilar drivs av.

Den lättantändliga bensinen kan knappast heller betraktas som ett optimalt drivmedel ur säkerhetssynpunkt.