Forskningen om fordonselektrifiering blir mer tillämpad

av Hans Pohl

Hur utvecklar sig forskningen om fordonselektrifiering i Sverige? I detta nyhetsbrev ges några indikationer baserat på uppdaterade analyser av vetenskapliga publikationer. Första nyhetsbrevet på detta tema kom för sex år sedan [1] och bakomliggande metodik beskrivs i en RISE-rapport [2]. Flera nyhetsbrev och en vetenskaplig artikel med uppdateringar och fördjupningar har publicerats sedan dess [3-11].

Fokus denna gång är på de grundläggande frågorna om volym och kvalitet. Undersökningen omfattar ett urval av länder plus siffror för hela världen. Dataunderlaget kommer från Scopus, den bredaste kommersiella databasen med uppgifter om vetenskapliga publikationer. Sökfrågorna för att identifiera publikationerna är desamma som i tidigare nyhetsbrev. Därmed är det lätt att jämföra med tidigare analyser. Samtidigt så börjar det nog snart bli dags att se över sökfrågorna, forskningen förändras ju kontinuerligt.

Volymen utgörs av de publikationer i Scopus som sökfrågan hittar i tidsperioden 2021 – 2025. För kvaliteten används ett fältnormerat citeringsgenomslag (FWCI), vilket indikerar i vilken utsträckning publikationen har citerats av andra i jämförelse med liknande publikationer. Många citeringar, dvs. ett högt FWCI, tyder på att publikationen har haft betydelse, även om det finns undantag från regeln. Tre delvis överlappande urval av publikationer omfattas. Ett urval handlar om elektrifierade fordon. I dessa publikationer framgår tillämpningen inom fordonsområdet i titeln, abstracten eller nyckelorden. Två urval omfattar möjliggörande teknologier; batterier och bränsleceller. För dessa publikationer krävs det inte att en tillämpning inom fordonsområdet nämns, vilket betyder att denna forskning kan handla om sådant som inte är särskilt relevant för fordon, exempelvis utvecklingen av batterier för pacemakers.

Figur 1: Publikationer om fordonselektrifiering

I Figur 1 visas volymen och citeringsgenomslaget för publikationer inom fordonselektrifiering (XEV). Kina dominerar i termer av volym följt av Indien och USA. Citeringsgenomslaget är högst för Storbritannien och även Sverige ligger bra till i denna dimension. FWCI för alla publikationer i världen för perioden är 1,30 och fem av de utvalda länderna ligger ungefär på den nivån.

Figur 2: Publikationer om batterier

Motsvarande diagram för batteriområdet återfinns i Figur 2. Kina dominerar ännu mer här och tillhör dessutom tättrion när det gäller citeringar. Indien verkar inte vara alls lika aktivt. Skillnaden mellan Tyskland och Frankrike i citeringar är ganska stor på batteriområdet medan länderna enligt figur 1 ligger på ungefär samma nivå för det som är tydligt fordonsrelaterat. USA är näst störst och har välciterade publikationer. Sverige är klart minst i urvalet men publikationerna citeras betydligt mer än världsgenomsnittet för perioden, vilket ligger på 1,63.

Figur 3: Publikationer om bränsleceller

Forskningen om bränsleceller omfattar numera klart mindre volymer än batteriforskningen, se Figur 3. Kina är återigen klart störst med cirka 42% av alla publikationer under tidsperioden. Citeringsmässigt visar publikationer med svensk medverkan på ett mycket bra genomslag. Forskare med anknytning till Sverige medverkade i knappt 0,9% av all världens publikationer inom bränslecellsområdet. Korea har i jämförelse med XEV och batterier klart högre citeringsgrad inom bränslecellsområdet.

Figur 4: Tillväxttakt för publikationer inom tre områden

Trenden för de tre delvis överlappande urvalen av publikationer framgår av Figur 4. Tillväxten är här beräknad baserat på en linjär regression av respektive lands och områdesutveckling, ur vilken värdet för 2025 sedan delas med värdet för 2021. Indien har haft snabbast volymsökning inom fordonselektrifiering och batterier medan Kina ökade snabbast inom bränsleceller. Globalt sett är det XEV som har ökat snabbast med drygt en fördubbling av volymen över de fem åren. Sverige tappar mark i termer av volymer i förhållande till omvärlden inom samtliga tre områden, mest inom bränsleceller och minst inom batterier.

Egna kommentarer

Frågan man bör ställa sig är vad det betyder att Sverige å ena sidan producerar vetenskapliga publikationer som läses och citeras i hög utsträckning av andra men å andra sidan tappar i förhållande till omvärlden när det kommer till volymen av publikationer. Välciterade publikationer indikerar att vi har miljöer som producerar forskning av god kvalitet. Det i sin tur borde underlätta nationell och internationell rekrytering av bra doktorander och forskare. Samtidigt så har givetvis stora forskningsmiljöer lättare att nå synlighet och därmed attraktionskraft.

Tappet i volymer betyder primärt inte att forskningen minskar i omfattning utan snarare att andra länder, inte minst Indien och Kina, ökar mycket snabbare. Om det vore så att vår fordonsindustri växte mycket kraftigt och snabbt blev mer beroende av forskarutbildad personal så hade högre tillväxt i forskningsvolymer kunnat försvaras. Men utan att ha undersökt saken kan det nog vara så att volymsutvecklingen i Sverige harmonierar ganska bra med hur industrin och dess behov utvecklar sig. Att ha en tillväxt som i Indien eller Kina går kanske inte att försvara givet den karaktär av mer mogen fordonsindustri som Sverige och andra traditionella biltillverkarländer har. Detta ska dock ställas emot att skiftet mot elektrifierade fordon kräver mycket nya kunskaper och kompetens.

Slutligen så är det alltså publikationer om fordonselektrifiering som ökar snabbast i volym i världen. Dylika publikationer återspeglar generellt sett forskning av mer tillämpat slag, jämfört med publikationer om batterier eller bränsleceller. Den klassiska linjära modellen för innovationer startar med grundforskning och går i ett antal steg vidare mot kommersialisering. Att fordonsforskningen nu blir alltmer tillämpad kan betyda att de grundläggande frågorna kring exempelvis batteriernas prestanda och livslängd minskar i betydelse i förhållande till hur det hela ska integreras i fordon och transportsystem. Marknaden mognar helt enkelt. Fortfarande gäller dock att antalet batteripublikationer är högre. År 2025 publicerades det 44 514 vetenskapliga alster om batterier att jämföra med 27 690 XEV-publikationer.

Referenser

[1] 2020-02-09 Trender akademiska publikationer om fordonselektrifiering

[2] 2020-12-14 Mer om akademiska publikationer inom fordonselektrifieringsområdet

[3] Pohl H and Karlström M (2020) Elektrifierade vägtransporter – publikationsstudie, RISE Rapport 2020:02

[4] 2021-10-25 Vad säger vetenskapliga publikationer om bilindustrin? Del 1: Insatser inom elektrifiering

[5] 2021-10-26 Vad säger vetenskapliga publikationer om bilindustrin? Del 2: Samarbeten

[6] 2021-12-14 Elektriferingspublikationer – utvecklingen under 10 år

[7] 2022-11-20 Forskning och innovation på batteriområdet

[8] 2022-12-14 Forskning om elektrifierade fordon sedan 1996

[9] Pohl H and Karlström M (2023) Academic and Corporate Vehicle Electrification Research, World Electr. Veh. J.  14(71), https://doi.org/10.3390/wevj14030071

[10] 2023-12-20 Trender inom forskningen om elektrifierade fordon 2018-2022

[11] 2025-01-29 Sverige behåller sin position inom forskningen om elektrifierade fordon