En bättre miljö med elektriska bilvärmesystem

Ett flertal internationella studier har visat att kallstarter är en av huvudorsakerna bakom de skadliga utsläppen från bilar. Detta gäller även för de nyaste bilarna på marknaden. Utsläppen bidrar till dålig luftkvalité i städer, vilket påverkar alla som bor i där. Den goda nyheten är att dessa studier även visar att ett elektriskt bilvärmesystem är ett effektivt verktyg i kampen mot kallstarter och dess miljöskadliga påverkan.

En studierna, utförd av forskare på Berkeley, Carnegie Mellon, University of California and MIT, visar att en modern bensinbil släpper ut lika mycket skadliga ämnen under de 30 första sekunderna som den gör under 30 mils körning med en varm motor.

• Se rapport

En annan studie som utförts av VTT – Finlands oberoende statliga forskningsinstitut, kom fram till att ett elektriskt bilvärmesystem kan minska de skadliga utsläppen med upp till 71 % under kalla förhållanden.

• Defa Energy Test D4
• Defa Energy Test D5
• Defa Energy Test F1
• Defa Energy Test F3

Vidare konstaterar VTI, Statens väg & transportforskningsinstitut, att stora utsläppsminskningar kan åstadkommas genom ökad användning av elektriska bilvärmesystem.

• Se rapport

Samma slutsats har det norska Transportekonomiska institutet och Norges automobilförbund kommit fram till och båda rekommenderar användning av elektrisk bilvärme för att sänka de skadliga utsläppen.

Vad är en kallstart?

Varje gång en motor startas utan förvärmning vid en temperatur under +10 °C räknas det som en kallstart. Under dessa förhållanden kommer motorn att släppa ut skadliga avgaser men det blir progressivt högre då temperaturen sjunker. En kallstartad motor kommer att avge betydligt mer skadliga avgaser vid -10°C än +10 °C.

 Hur kallstarter leder till högre utsläpp:

För att förstå varför påverkan från kallstarter är så hög, måste man först förstå vad utsläppen beror på. Den totala mängden utsläpp från en kallstart är ett resultat av flera faktorer. Alla dessa faktorer spelar en högre roll ju lägre temperaturen blir.

• Kyla göra oljan tjockare. Bristen på korrekt smörjning leder till ökad friktion och en mindre effektiv motor. Detta leder till ökad bränsleförbrukning och högre utsläpp.
• En kall motor kräver mer bränsle. Den ökade förbrukningen bibehålls tills motorn har nått optimal arbetstemperatur.
• Katalysatorn måste vara varm för att fungera optimalt. Katalysatorn tar bort skadliga partiklar och gaser från avgaserna, men den fungerar först när den har värmts upp av avgaserna. Den ökade tillförseln av bränsle till en kall motor används delvis för att värma katalysatorn snabbare.
• Batteriet dräneras i kylan och laddas genom ökad bränsleförbrukning. Om batteriet inte är ordentligt laddat när du börjar köra, behöver det laddas av generatorn. Eftersom generatorn drivs av motorn som förbränner extra bränsle, leder detta till ökade utsläpp. Med ett kallt klimat, korta körsträckor och frekvent användning av defroster, sätesvärmare, och bränslevärmare, blir batterierna dränerade och aldrig fullt laddade. När generatorn behöver köras för att labba batteriet, förbrukas mer bränsle.

Hur elektrisk bilvärme sänker de skadliga utsläppen:

Ett elektriskt bilvärmesystem består av en motorvärmare, en kupévärmare, en batteriladdare och ett styrsystem. Alla dessa delar bidrar till lägre skadliga utsläpp.

Motorvärmaren värmer upp motorn och motoroljan, vilket garanterar att motorn är välsmord så att den når upp till optimal effektivitet.

Kupévärmaren höjer temperaturen i kupén till en komfortabel nivå. Den smälter frost och snö från rutorna och minskar behovet av energikrävande funktioner som defroster, sätesvärme och bränslevärmare.

Batteriladdaren ser till att batteriet alltid är laddat innan färd. I kombination med minskat behov av energikrävande komfortfunktioner, innebär detta att det krävs mindre laddning under färden. Mindre bränsle krävs för generatorn, vilket ger lägre skadliga utsläpp.

Det app-styrda kontrollsystemet ser till att ingen onödig energi förbrukas vid uppvärmningen av bilen. Användaren kan programmera systemet att automatiskt värma bilen till rätt temperatur i lagom tid för avfärd. Systemet avgör automatiskt när uppvärmningen behöver startas baserat på utomhustemperaturen.

Stora sänkningar med elektriska bilvärmesystem:

I studien som utfördes av VTT i Finland användes Euro 5 och Euro 6 samt dieselbilar. Bilarna jämfördes med identiska bilmodeller som var utrustade med DEFAs elektriska bilvärmesystem WarmUp. Testet avsåg de första 20 minuterna efter en kallstart vid
-20 °C. Några av de viktigaste slutsatserna är presenteras nedan.

Bensin EURO 5	Co2 (g/km)	PM (mg/km)	NOx (g/km)
Kallstart	306	152	0,35
Förvärmd	253	12	0,17
Minskning	17%	92%	52%

 

DIESEL EURO 6	Co2 (g/km)	PM (mg/km)	NOx (g/km)
Kallstart	254	<1	0,97
Förvärmd	198	<1	0,60
Minskning	22%	0%	38%

Viktiga resultat:

• Ett elektriskt bilvärmesystem kan sänka de skadliga utsläppen av PM (partiklar) med upp till 92 %. PM är mycket skadligt för hälsan och en av huvudkomponenterna i dålig luftkvalité i städerna.
• Ett elektriskt bilvärmesystem kan sänka de skadliga utsläppen av NOx (kväveoxid) från bensindrivna bilar med upp till 52 % och från dieselbilar med upp till 38 %. Även om procenttalet är större för bensinbilar så är effekten i g/km större för dieselbilar. (-37 g/km vs 18 g/km) eftersom de avger med NOx.
• Ett elektriskt bilvärmesystem kan sänka de skadliga utsläppen av CO2 (koldioxid)från bensinbilar med upp till 17 % och från dieselbilar med upp till 22 %. Effekten är något högre hos dieselbilar trots att de släpper ut mindre CO2 (56 g/km för diesel vs. -53 g/km för bensin).
• Dessutom elimineras utsläppen av HC (kolväten) och CO (koloxid) nästan helt vid förvärmning.

Allt i allt visar studien att ett elektriskt bilvärmesystem kan minska det totala utsläppet av skadliga ämnen med upp till 71 % och minska bränsleförbrukningen med upp till 24 % under de testade förutsättningarna.

Massiva utsläppsminskningar är möjliga:

Vid den senaste kontrollen utförd av den statistiska centralbyrån i Norge, fanns det 2,6 miljoner privatbilar i Norge. 47,6 av dessa vad dieselbilar, 49,7 var bensinbilar och endast 2,7 % var låga- eller nollutsläppsbilar. Dessutom fanns det 450000 skåpbilar och små transportfordon, varav 92 % var dieseldrivna. Snittåldern på en norsk bil var 10,5 år högre än snittbilen i Grekland, Rumänien och Ungern. Så många som 22% var äldre än 15 år. Äldre bilar släpper i genomsnitt ut mer än moderna bilar.

• Se statistik (Norska)

Men nya bilar släpper ut mer än man kan tro. Under 2015 släppte Transportekonomiska institutet ut en rapport som hette Emissions from new vehicles – do they keep what they promise?

• Se rapport (Norska)

Rapporten visade att Euro 6-godkända dieselbilar släppte ut 4 till 20 gånger mer under stadskörning än kravet för godkännande. Rapporten avslöjade också att utsläppen från dessa fordon var mer än 4 gånger högre än genomsnittet för bussar och tunga lastbilar med Euro VI dieselmotorer. Naturligtvis är utsläppen ännu högre för äldre bilar.

Dessa siffror visar tydligt och klart att fler åtgärder behöver vidtas för att sänka utsläppen av NOx och NO2 från bilar. Att öka användandet av elektriska bilvärmesystem skulle ha en stor positiv inverkan på luftkvaliteten och folkhälsan i stadsområden.