Hva skjer når du lader elbilen?

Hender det at du plugger ladekabelen i elbilen, og undrer på hva som egentlig skjer når indikatoren begynner å stige?

Ragnvald Johansen

Ragnvald Johansen

Kalender

4. jan. 2026

Foto: Mercedes-AMG PR

Den oransje Concept AMG GT XX skal kunne lades med 850 kW effekt, men hva betyr det egentlig? Før bilen din kan lades, må den ha brukt en del av energien som ligger lagret i batteriet. Det kan være kjekt å ta en gjennomgang av hva som skjer når du triller av gårde til butikken.

600-700 kg

De aller fleste elbiler har et batteri liggende i gulvet, som kan veie opp mot 600-700 kg i store familiebiler. Batteriet er bygget opp av flere mindre moduler, som igjen er bygget opp av mange små celler. Noe av årsaken til at det veier såpass mye, er at hver celle inneholder en flytende væske kalt elektrolytt. Elektrolytten er helt nødvendig for at energi skal kunne frigjøres, og brukes til å drive bilen fremover.

Foto: BMW PR
STORT BATTERI: Batteriet i den nye BMW iX3 veier over 600 kg, og skal kunne gi bilen en rekkevidde på mer enn 800 km WLTP. Foto: BMW PR

Hindrer kortslutning

Teknologien i en elbil bygger på et velkjent prinsipp. Energi lagres som en kjemisk forbindelse, og omformes til elektrisitet. Inni battericellene er det en negativ pol kalt anoden, og en positiv pol kalt katoden. Disse er adskilt med en membran som hindrer at de berører hverandre og kortslutter, og den flytende elektrolytten fyller resten av plassen i cellen.

Foto: Ragnvald Johansen
Foto: Ragnvald Johansen

Blyant

Den negative anoden lages ofte av grafitt, det samme stoffet du finner i en vanlig blyant. Grafitt består av karbonatomer som henger sammen i sekskantede lag, og lagene ligger stablet oppå hverandre i en nokså løs struktur. Det gjør det enkelt å tegne en strek med blyanten, fordi lagene glir fra hverandre og blir liggende igjen på arket. Denne unike strukturen danner tomrom mellom hvert lag som gir plass til å lagre Lithium-atomer. Du kan tenke på på det som en høyblokk med mange små leiligheter i hver etasje, der Lithium-atomene har flyttet inn og venter på at du skal gi gass.

Foto: Mercedes-AMG PR
ENORM EFFEKT: Elbiler har etter hvert fått enorme ytelser, som denne Concept AMG GT XX med 1.000 kW, tilsvarende 1.360 hk. Når du tråkker på gasspedalen omdannes en kjemisk forbindelse til mekanisk energi, som driver hjulene rundt. Foto: Mercedes-AMG PR

Flyter på vannet

Den positive katoden består gjerne av metalllegering, sammensatt av kobolt, nikkel og Lithium. Lithium er et av de letteste metallene som finnes, og flyter faktisk på vann på grunn av den lave tettheten i stoffet. Når du tråkker på gasspedalen inni bilen, vil styringssystemet til batteriet endre spenningen mellom anoden og katoden. Lithium-atomene som «bor i høyblokka» inni anoden av grafitt, får da en veldig trang til å reise av gårde gjennom elektrolytten og lande på katoden.

Foto: Ragnvald Johansen
SYKLUS: Når du kjører omdannes den lagrede energien til elektrisitet som driver bilen fremover, og så går prosessen motsatt vei når du lader den opp igjen. Foto: Ragnvald Johansen

Gran Canaria

Her er vi ved kjernen av det som får bilen til å flytte seg fremover. Lithium-atomet skiller seg av med et elektron og blir til et negativt ladet Lithium-ion, som tiltrekkes av den positive katoden. Det blir litt som å bestemme seg for å dra på ferie uten den du bor sammen med. Ved å endre volt-styrken sørger styringssystemet for at katoden blir like attraktiv som en uke på Gran Canaria midt i februar, og Lithium-ionene klarer ikke motstå fristelsen, selv om de ikke får med seg elektronet på turen.

Foto: Ragnvald Johansen
REISER ALENE: Elektronene som blir frigjort fra Lithium-atomene reiser alene gjennom de oransje kablene, og får elmotoren nærmest kamera til å spinne rundt, ved å danne et elektromagnetisk felt. Foto: Ragnvald Johansen

Flyskrekk

Elektronet som sitter igjen hjemme kan ikke reise gjennom elektrolytten, du kan forestille deg at det har flyskrekk og må komme seg til syden på en annen måte. Alle de frigjorte elektronene tar da fatt på en reise gjennom kabelen som mater elmotoren med strøm. Der skaper de et elektromagnetisk felt, og det får elmotoren til å spinne, og hjulene til å dreie rundt. Den kjemiske forbindelsen lagret i anoden har blitt til mekanisk energi. Etterpå fortsetter elektronene gjennom en ny kabel, tilbake til batteriet, der de gjenforenes med Lithium-ionene på katoden.

Tom minibar

Når du kjører reiser flere og flere av beboerene i høyblokka til syden, og etter hvert sier bilen fra at det snart ikke er flere Lithium-atomer igjen der. Hvis det blir helt tomt, slutter strømmen av elektroner å passere gjennom kabelen til elmotoren. Minbaren er tømt, restauranten er stengt, det er på tide å reise hjem igjen, og du får regninga.

Foto: Ragnvald Johansen
REVERS: Ladekabelen plugges inn, og den kjemiske prosessen i batteriet settes i revers. Foto: Ragnvald Johansen

Den kommer når du plugger bilen inn i en hurtiglader, som skal sende alle turistene tilbake dit de kom fra. Det er laderens jobb å motivere Lithium-ionene til å reise gjennom elektrolytten, og finne igjen plassen mellom karbon-atomene i anoden. Elektronene har fremdeles flyskrekk, og må ta turen via en ny kabel, denne gangen utenom elmotoren siden bilen står stille.

Hamburger

Når du lader bilen reverseres altså hele prosessen, slik at batteriet igjen lagrer kjemisk energi i form av Lithium-atomer. Jo høyere effekt du har på laderen, jo raskere går prosessen, og jo mindre tid får du til å lure på om hamburgeren på plakaten smaker like godt som den ser ut. Hvis batteriet er kaldt, slik det ofte er om vinteren, går ladingen tregere og derfor er det en fordel å varme det opp en stund i forkant.

Foto: Ragnvald Johansen
Foto: Ragnvald Johansen

Solid-state batterier

Bilens systemer overvåker temperaturen, og tilpasser effekten fra laderen, slik at batteriet ikke skades av for høy effekt. Materialet på anoden og katoden vil også oksidere når syklusen repeteres, noe som fører til at kapasiteten etter hvert minker. Toyota garanterer at deres batterier vil beholde 70% av kapasiteten etter 10 år, eller en milion kjørte kilometer. De er også en av produsentene som forsker intenst på såkalte solid-state batterier, der den flytende elektrolytten erstattes av et fast stoff. Det har flere fordeler, du kan leser mer om her.