skrivet av Magnus Karlström
IEA-HEV Task 20 har publicerat en rapport där de diskuterar olika frågeställningar om snabbladdning.
IEA-HEV är "The Implementing Agreement for co-operation on Hybrid and Electric Vehicle Technologies and Programmes (IA-HEV)". Fokus för IEA-HEV är samarbeten om el- och hybridfordon. Sverige är ett av medlemsländerna i IEA-HEV.
I rapporten “Quick Charging Technology” har de dels gjort en litteratursammanställning och hållit i antal workshops, men också skickat ut en enkät och fått svar från ca 50 organisationer som på olika sätt arbetar med snabbladdning. Rapporten sammanfattar arbetet som löpte från 2012 till maj 2015. De fokuserar på snabbladdning med likström.
CHAdeMO och Combined Charge System (CCS) blir fler och fler
Rapporten börjar med en teknisk och marknadsmässig sammanställning om CHAdeMO och Combined Charge System (CCS) 2. De nämner också Teslas Supercharger och utvecklingen inom trådlös laddning.
CHAdeMO är äldst och har sitt ursprung i Japan. Bilarna som använder CHAdeMO är t ex Nissan LEAF.
Antal laddpunkter med CHAdeMO fortsätter att öka. Laddpunkt är en kontakten där det laddbara fordonet laddas. Kan vara kontakt på en laddkabel eller kontakt
som sitter på laddaren där laddkabeln ska in. En laddare kan ha mer än en laddpunkt [2]. Maj 2015 fanns det globalt 5737 CHAdeMO-laddpunkter. Flest laddpunkter finns i Japan. De har 3 087 laddpunkter [1].
I Europa fanns 1661 CHAdeMO-laddpunkter maj 2015 [1]. Enligt CHAdeMO:s egen hemsida fanns det 2364 laddpunkter september 2015.
Europeiska länder där det finns många CHAdeMO-laddpunkter september 2015 var:
UK 418
Frankrike 332
Norge 245
Nederländerna 222
Tyskland 182
Estland 163
Spanien 128
Sverige 104
I Norge finns Nobil som bl a har statistik over laddpunkter i Norge. De har en uppgift att Norge har 271 CHAdeMO-laddpunkter i Norge 5 november 2015.
Power Circle har i sin databas laddinfa.se uppgiften att Sverige har 113 CHAdeMO-laddpunkter.
Sverige är ett av de länder som har högst densitet CHAdeMO-laddpunkter i relation till befolkning. T ex är det ungefär samma storleksordning som Nederländerna har. Sverige är relativt stort land till yta, så den relativa densitet är mindre i förhållande till yta.
Combined Charging System (CCS) (eller COMBO) är utvecklat av amerikanska och tyska bilföretag som t ex Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche och Volkswagen. COMBO är senare standard är CHAdeMO. Först juni 2013 kom den första COMBO laddpunkten upp. Bilar som använder COMBO är t ex BMW i3, Chevrolet Spark EV och Volkswagen e-Golf.
EU Automakers Association (ACEA) har sagt att alla deras medlemsföretag kommer från och med 2017 bygga laddbilar som har COMBO 2-kompatibela laddkontakter [1].
Den finns ca 1463 CCS-laddpunkter i Europa enligt CCS map. Den verkar lite osäker eftersom Nobil skriver att Norge har 211 snabbladdare samt laddinfra.se har 108 CCS-laddpunkter i Sverige. CCS map har uppgiften att Sverige har 50 laddpunkter.
Det var mycket oro att CHAdeMO skulle dö ut när kommissionen i sitt första direktiv om alternativa infrastruktur pekade ut att det var enbart COMBO som skulle användas i EU. I det slutgiltiga antagna direktivet var den skrivningen borttagen utan det stor att alla ny snabbstationer åtminstone ska ha COMBO. Det verkar vara en vanlig trend att nya snabbladdarstationer har båda.
T ex Tyskland ska bygga 390 snabbladdarsstationer längs med deras motorvägar. Allt ska vara klart i slutet av 2017. Det ska finnas en snabbladdarstation var 30 km. Varje station måste ha både COMBO och CHAdeMO [3].
Fastned är ett nederländskt företag med målet att få upp 200 snabbladdarstationer i Nederländerna [4]. Nu har de 35 stationer. Fastned vill också att alla stationer har både CCS och CHAdeMO och åtta laddpunkter. Fastneds VD skrev nyligen ett blogginlägg om ett storskaligt projekt att få upp ett helt nät av snabbladdare i Europa, läs här. Projektet kallar han The Fastned Freedom Plan. Fastned förbereder också sina stationer numera för att kunna ladda med 300 kW på sikt [5].
Tesla Superchargers finns också. I Norge finns 170 Superchargers-laddpunkter och i Sverige finns 106.
I IEA-HEV sammanfattar de diskussionen om CHAdeMO vs CCS som en icke-fråga. Den stora trenden är multi-system laddstationer i Europa och USA [1].
Påverkan på nätet av snabbladdare funderas det kring
Det finns två potentiella problem med snabbladdare ihop med elnätet enligt IEA-HEv task 20.
De är:
- Försämringen av kvalitén på nätet.
- Stor effektförfrågan av el under kort tid.
IEA-HEV task 20 bedömer att den första frågan inte är så problematisk.
Den andra problemet bedömer de enklast på sikt att hantera med mer energilagringskapacitet i nätet som möjlighet att styra när snabbladdning sker.
Påverkan på batteriets livslängd när snabbladdning används verkar inte vara så stor
IEA-HEV task 20 skriver de att det funnits en oro att batteriers livslängd påverkas negativt av mycket användning av snabbladdning.
De skriver att preliminära studier som gjorts i samband med projektet tyder på att att snabbladdning inte påverkar mycket mer än normalladdning. Något som påverkar livslängden mer är vilken temperatur det är i batteriet.
Affärsmodeller och snabbladdare
En tydlig slutsats från arbetet är att det inte finns en affärsmodell som används för snabbladdare.
Det är också att snabbladdarstationer kan ha ett osäkert läge vem som gör vad i en affärsmodell.
Det är svårt att få snabbladdare att eknomiskt bära sig, så därför fanns det ett stor konsensus hos aktörerna som svarade på enkäten att det offentliga måste stödja finansiellt i ett startskede.
Inom EU systemet pekar kommissionen på att använda offentliga medel från TEN-T (heter ju Connecting Europe Facility numera), strukturfonder och the European Investment Bank [1].
Angående affärsmodeller så diskuterade de också interoperabilitet b la att kunderna ska ladda på olika aktörers snabbladdarsationer. Den frågan är inte löst och i enkäten ansåg aktörerna det är viktig fråga att fortsätta att arbeta med.
Vehicle-to-grid (V2G) är osäkert
De har också studerat frågan om laddbilar och V2G. Vehicle-to-Grid (V2G) beskriver systemet och konceptet där elbilar är dynamiska och både kan vara med och leverera och ta effekt från elnäte [6]t.
Slutsatsen är att framtiden för V2G är osäker. De bedömer att tekniken är framme, men de ekonomiska och miljömässiga fördelarna är inte validerade.
De skriver att affärsmodellen är tveksam. Speciellt är frågan om hur användare kommer reagera osäker.
Ett examensarbete om att använda laddbilar för primärreglering blev nyligen gjord på Uppsala Universitet i samarbete med Fortum [6]. Slutsaten var att
"Resultaten visar att det kan bli ekonomiskt gångbart att utföra frekvensreglering med elbilar i en snar framtid. Men resultaten är mycket osäkra, framför allt beroende på att det är svårt att förutse hur ersättningen för att leverera reglertjänster kommer att bli i framtiden. Den föreslagna affärsmodellen var den automatiska bilpoolsmodellen.
Samhället går mot att bli mer automatiserat, varför det finns risker med att bygga affärsmodeller på kunders aktiva medverkan. Resultaten och slutsatsen i denna rapport tyder på att ansvar bör lyftas bort från kunden vilket måste göras på bekostnad av intäkterna."
Aktörer som blev utfrågade i enkäten gjorde bedömningen att styra snabbladdaren på avstånd, Vehicle-to-Home och användningen av “second-life” batterier kommer vara i en förkommersiellt steg fram till åtminstone 2020.
V2G blir troligtvis aktuellt efter 2025.
Egna kommentarer
I rapporten finns också en beskrivning hur USA. Irland, Japan och Estland har arbetat med snabbladdning.
I arbetet har en stor grupp organisationer medverkat, men det är väl tveksamt om den verkligen fångar upp alla typer av länder och organisationer.
Mycket av datan är från workshops från 2013-2014 och som alla rapporter så blir nog en del gammalt.
Jag tycker trenden med multi-system laddare är en intressant utveckling. Det verkar inte vara orimligt krångligt med två standarder.
Det är uppenbart hur stora skillnaderna är mellan länder. I Nederländerna är det ganska stora grupper av bilägare som varken har en hemmaparkering eller arbetsplatsparkering. Där blir snabbladdning en mer aktuell fråga.
Det var en del i rapporten om hur utvecklingen av batteribilar påverkar vad som krävs av snabbladdning. De flesta batterielbilar kanske har en elräckvidd på upp mot 250-300 km elräckvidd i verklig drift på sikt. Då verkar ca 50 kW vara för lågt för snabbladdning om föraren ska åka långt. Fastned pratar t ex om 300 kW snabbladdare.
Referenser
[1] IA-HEV Task 20 “Quick Charging Technology” Final report 2012 - 2015. länk (pdf)
[2] Laddat för kunskap Laddstationer den kompletta guiden.
PowerCircle. länk (pdf)
[3] GERMAN TRANSPORT MINISTER INAUGURATES FIRST OF 400 FAST CHARGING STATIONS TO BE DEPLOYED ON HIGHWAYS. CHAdeMO. 23 sept 2015. länk (pdf)
[4] A Fast-Charging Revolution Is Underway In The Netherlands (Original Videos). Cleantechnia. 2015. länk
[5] Fastned joins the race for fastest charging. 17 sep 2015. Pressrelease. länk
[6] Investigation of Business Models for Utilization of Electric Vehicles for Frequency Control. Gustafsson, Caroline, Thurin, Åsa. 2015. Uppsala. länk
