Battery swapping banar väg för snabbare elektrifiering

Att minska utsläppen från transportsektorn är avgörande för att nå Sveriges mål om nettonollutsläpp senast 2045. Trots att traditionell laddning av elfordon utvecklas till att gå allt snabbare kan det belasta elnätet och kräva omfattande infrastruktur, vilket riskerar att bromsa omställningen. Batteribyte, där förare snabbt byter ut urladdade batterier mot fulladdade vid särskilda stationer, framstår som en lovande lösning för att öka effektiviteten och tillgängligheten för elfordon

Projektet "Power swapping: inbäddning av ’batteribytesmodellen’ i svensk kontext", som genomfördes vid Handelshögskolan mellan 2022 och 2024, har undersökt hur denna teknik kan anpassas till svenska förhållanden. Genom att kombinera ekonomiska analyser, tekniska utvärderingar och lärdomar från internationella exempel har projektet identifierat de viktigaste ekonomiska, sociala och tekniska förutsättningarna för att göra batteribyte till en fungerande del av Sveriges transport- och energisystem.

– Batteribyte är inte bara en teknisk lösning, utan kräver också nya affärsmodeller och samarbeten mellan aktörer i hela värdekedjan, säger Lei Huang, projektledare och postdoktor vid Handelshögskolan i Stockholm.

Minskad belastning på elnätet

I Kina har batteribyte etablerats som ett komplement till snabbladdning, särskilt för tunga transporter. Efter en tidig satsning som avbröts till förmån för snabbladdning, återupptog Kina utvecklingen av storskaligt batteribyte under 2020 – med fokus på att skapa enhetliga riktlinjer och standardiseringar för batteribyte. Det syftar till att göra det möjligt för olika fordon och märken att använda mer standardiserade batterier, vilket ökat effektiviteten och lönsamheten för batteribytesstationer.

– Vid den tiden innebar snabbladdningstider för tunga lastbilar i Kina, som ofta översteg en timme, en betydande driftmässig flaskhals. Batteribyte minskar laddningstiden, förlänger batteriernas livslängd och minskar belastningen på elnätet, förklarar Lei Huang.

I Sverige står dock batteribytestekniken inför vissa utmaningar. Svenska fordonstillverkare är generellt skeptiska till standardiserade batterier, eftersom det kan minska deras möjligheter till produktdifferentiering och flytta lönsamheten till batteriproducenter. Dessutom begränsar standardisering designfriheten, vilket kan hämma innovation.

– Svenska tillverkare ser risker med att batterier blir en råvara. Det är en stor skillnad jämfört med Kina, där batteriproducenter är starka och driver utvecklingen, säger Lei Huang.

Batteribyte som en del av energisystemet

En av de mest lovande aspekterna av batteribytestekniken är dess potential att bidra till ett mer hållbart energisystem. Batteribytesstationer kan fungera som distribuerade energiresurser, där lagrade batterier används för att balansera elnätet. Genom att ladda batterier när det finns överskott av förnybar energi, till exempel från solel mitt på dagen, och minska laddning under timmar när nätet är som mest ansträngt, kan stationerna minska belastningen på elnätet och ta tillvara energi som annars riskerar att gå förlorad.

– Bytesstationerna kan bidra med lagringskapacitet och reglerkraft, vilket gör dem till en viktig del av ett smart och hållbart energisystem, säger Lei Huang.

Projektet visar även att batteribyte kan underlätta återanvändning och återvinning av batterier. Genom att samla in använda batterier på stationerna kan deras kvalitet kontrolleras och de kan återanvändas eller återvinnas på ett effektivt sätt, vilket bidrar till en cirkulär ekonomi.

Samarbete och incitament för framgång

För att en utbyggd batteribytesinfrastruktur ska bli verklighet i Sverige krävs samarbete mellan flera aktörer: operatörer av batteribytesstationer, batteriförvaltningsbolag och staten. Dessutom bygger affärsmodellen ofta på att kunderna hyr batterier i stället för att äga dem, vilket kräver finansiellt starka aktörer med expertis inom batterikemi och dataanalys.

– Vi behöver aktörer som kan hantera stora investeringar och utveckla tjänster inom prediktivt underhåll och restvärdesbedömning, säger Lei Huang.

Särskilt kommersiella transporter, som bussar och taxibolag, kan dra nytta av batteribytestekniken. Genom att placera batteribytesstationer vid depåer kan stilleståndstiden minimeras, vilket är avgörande för dessa verksamheter.

Framtida steg för batteribyte i Sverige

Projektet har fått avgörande stöd från Energimyndigheten, vilket möjliggjort en djupgående analys av batteribyte i en svensk kontext.

– Utan Energimyndighetens finansiering hade detta projekt inte varit möjligt. Det är en framsynt investering i Sveriges elektrifieringsmål, säger Lei Huang.

Nästa steg för projektet är att samla in ytterligare data från Kina och Sydkorea, där batteribyte och batteriproduktion är under stark utveckling. Vid årets slut planerar teamet att presentera en slutrapport och bjuda in branschaktörer till ett möte för att diskutera resultaten.

– Vår förhoppning är att studien inte bara bidrar med vetenskapliga insikter, utan också blir ett verktyg för industrin och beslutsfattare, avslutar Lei Huang.