SINTEF A Åpen. Rapport. LadeSmart funksjonskrav. Forprosjekt for LadeSmart demonstrator. Forfattere Liv Rakel Øvstedal Ola Martin Rennemo

Transkript

1 - Åpen Rapport LadeSmart funksjonskrav Forprosjekt for LadeSmart demonstrator Forfattere Liv Rakel Øvstedal Ola Martin Rennemo

2

3

4 Historikk DATO SBESKRIVELSE Sluttrapport for LadeSmart fase 1. Kvalitetsvurdert av fagfelle Rapportutkast for kommentarer fra partnere og kvalitetssikrer 2 av 85

5 Forord Denne rapporten dokumenterer resultatene i forprosjektet Smart billading fase 1, som er støttet av Transnova gjennom programutlysningen P Åpen utlysning 1. Vi takker prosjekteier og partnere for et interessant oppdrag og nyttig og inspirerende samarbeid, og Transnova for støtte til gjennomføringen. I prosjektgruppa har følgende deltatt: Q-Free ASA (prosjekteier): Elbilforeningen: Move About AS: EV Power: Grønn kontakt AS: Runar Søråsen, Jenny Simonsen Hans Kvisle Michael Eimstad Gøran Vollan Jan Pedersen, Leif Arne Dalane Software Innovasjon og FoU: Jan Ivar Sandnes, Thomas Gundersen, Tom Gulbrandsen Nextcon: SINTEF (prosjektleder): Gunnar Vist Terje Moen, Liv Øvstedal, Ola Martin Rennemo Rapporten er skrevet av Liv Øvstedal og Ola Martin Rennemo. I tillegg har An-Magritt Kummeneje, Terje Moen, Trond Foss og Cato Mausethagen i SINTEF Transportforskning bidratt i prosjektet. Vi takker alle som har bidratt med informasjon og tid i prosjektet, gjennom møter, seminarer og direktekontakt. Vi vil spesielt takke informanter som stilte villig opp med informasjon i intervju, og deres arbeidsgivere som gjorde dette mulig. Vi kan også nevne samarbeidet med EMN Norway for å planlegge testarena og forberede demonstrator, og samarbeid og informasjonsutveksling med lærere og studenter i faget Mechanical engineering 310 som i har hatt "Improving the EV Driver Experience" som tema. 3 av 85

6

7 Innholdsfortegnelse Forord... 3 Summary... 6 Ordforklaringer Innledning Prosjektsamarbeid for å realisere nye løsninger Målet er å redusere barrierer for bruk av elbil Mål for forprosjektet LadeSmart funksjonalitet Mål for hovedprosjektet LadeSmart demonstrator Deltakere, aktiviteter, metoder og utfordringer Erfaringer med elbil oppsummering fra kartlegging, litteratur og intervju Kartlegging av erfaringer og dagens situasjon Elektrisk mobilitet har potensiale for å redusere utslippene av klimagasser Elbiler har fordeler for lokalt miljø, energiforbruk og klimagasser Elbil i framtidig smartgrid strømforsyning Rekkevidden er en barriere for bruk av elbil Dokumenterte erfaringer med eie og bruk av elbil Elbiler og infrastruktur i Norge Private elbileiere og deres erfaringer Erfaringer med eie, leasing og bruk av elbil i virksomheter Identifiserte behov kartlegging gjennom intervju Identifiserte behov, ønsker og muligheter Identifiserte løsninger - kartlegging av prosjekt og produkter Status og aktiviteter i Norden Status og aktiviteter i Europa Oppsummering om identifiserte behov og løsninger LadeSmart funksjonskrav Hva som skal beskrives Metoden for å beskrive funksjonskrav Funksjonsperspektiv Roller Brukerkrav Bileier Flåteeier Bilfører Flåtebruker av 85

8 3.4.5 Ladestasjonseier Operatør Netteier Brukstilfeller Hoved brukstilfeller Forbered kjøring Kjør mot kjent mål Rutekontroll og reservasjon Kjør mot ukjent mål Ankomst ladepunkt Lade Betale Administrasjon Gjennomføring av pilot og demonstrator Mål og delmål for LadeSmart demonstrator Arbeidet er organisert i arbeidspakker Oppsummering og konklusjon Referanser Vedlegg 1: Referat fra intervjuene Vedlegg 2: LadeSmart betalingsløsninger Vedlegg 3: Videre detaljering av funksjonskrav av 85

9 Summary LadeSmart is a project about smart charging and billing for electric vehicles (EVs). The aim is to promote EVs by reducing the constraint that planning for charging on trip may represent. CO 2 emission reduction will be achieved by replacing fossil fuel vehicle-kilometers by EV trips. The objective of LadeSmart is to develop in-car equipment supporting the following functions: - To provide more precise range estimation for the actual trip, taking into account the terrain, speed, weather, and traffic conditions, and to give advice on the most energy effective route. - To book charging time at the most optimal charging station on the route, when the range estimation indicates that this is necessary. Unless the driver chose to do this manually, the reserved booking time adjusts itself to real time information on trip progress. - To present easy ways to pay for charging at any charging station, including roaming service. This preliminary study, financially supported by Transnova, investigates user requirements and technical specifications for this in-car driver support. Chapter 1 presents the aim of the study, the partners and the working process. The consortium consists of partners representing car drivers, car fleet owners, owners of EV charging infrastructure and electricity grid, as well as industry, research and development partners, namely: Q-Free (project owner), SINTEF (project leader), The Norwegian Electric Vehicle Association, MoveAbout, EV Power, Grønn kontakt, Nextcon, and Software Innovasjon og Fou. Chapter 2 presents user requirements findings in the literature and results from interviews. A quite brief description is that most of today's private EV users have bought a car that satisfies their needs; they are happy with the range and hardly feel restrained by it. The majority of EVs belongs to households that also own a second car which can be used for longer trips or when they need to charge their EV. Others have only the EV or even several EVs. Those who consider buying an EV, however, are more concerned about the range. We also found that employees and fleet owners using EVs for their jobs do ask for information for efficient routing, available charging infrastructure, easy-to-do reservation of charging time, simplified billing (one card for all) and car driver data administration. Through an iterative process involving several relevant actors, the user requirements are translated into functional descriptions for each relevant role and use, in Chapter 3. These are further analysed within the following perspectives: the process, data, and component perspectives, and the overall system. An internet mapping of related products, initiatives and research projects in Scandinavia and Europe presented in chapter 2, revealed several European initiatives working along similar ideas. Most of these are in their initial phase describing simulation and small scale pilots. The LadeSmart demonstration project to follow this preliminary study offers a large scale real life demonstration of solutions and business models suited to the Norwegian context of use. The plan for the LadeSmart demonstration project includes the following tasks: to further specify and develop the technical solutions, small scale pilot to test technical functionality, large scale demonstrator including approx. 80 km length of highway, 20 charge stations and 200 cars (and drivers), and to evaluate technical functionality, user acceptance, environmental effects, business and economical aspects etc. Further, results and experiences will be disseminated to the public and scientific communities. 6 av 85

10

11 Ordforklaringer Begrep AMS Batteribytte Blåtann / Bluetooth CCS CHADEMO Elbil EVSE Hurtigladestasjon Hurtiglading Hybridbil ITS G5 Ladbar hybridbil Ladepunkt Ladestasjon Mode 1 Mode 2 Mode 3 Forklaring Avanserte måle- og styringssystemer (AMS) beskriver strømmålere koblet til internett som automatisk sender forbruks- og driftsdata på timesbasis fra sluttbruker av strøm tilbake til produsentene, for styring av strømnett og produksjon. Informasjon om priser og strømforbruk skal kunne gis via strømmåleren til den enkelte kunde, med grensesnitt basert på åpne standarder. Kraftleverandører og andre tjenesteleverandører skal gis tilgang til å utveksle informasjon med alle strømkundene gjennom AMS-utstyret. Innføres i Norge de kommende årene. Bytte av batteripakke er et alternativt konsept til lading, og kan utføres maskinelt på batteribyttestasjoner på under 10 minutter. Trådløs kommunikasjonsstandard for utveksling av data mellom flere parter over korte avstander, typisk opptil 5 meter. Combined Charging system (Combo): Et kombinert normal- og hurtigladesystem foreslått av tysk og amerikansk bilindustri. SAE standardiserer i USA og Europa dette som løsningen for DC hurtiglading. En løsning med egen kontakt og kommunikasjonsprotokoll utviklet for DC hurtiglading av japanske biler og deres lisenspartnere (eksempelvis Nissan, Peugot, Citroen). Foreløpig den mest brukte for DC hurtiglading. Bil som drives kun av en eller flere elektriske motorer. Batteribil er en elektrisk bil som henter elektrisitet til framdrift fra medbrakte batterier. I denne rapporten benyttes for enkelthets skyld elbil synonymt med batteribil. Electric Vehicle Supply Equipment er en kontrollenhet som regulerer strømstyrken og gir pilotsignal mellom elbil og el-anlegg, sikrer overspenningsvern og kontroll av jordfeil. Anlegg med ett eller flere hurtigladepunkt. I tillegg kan det være en eller flere normalladere. Hurtiglading er lading med nominell effekt 43 kw eller mer. Det forutsetter minimum 400V/63A/3fas. Det vil være DC- eller AC-uttak avhengig av om elbilen har ombordlader. Det er ulike standarder og løsninger for tilknytning og kommunikasjon. Hurtiglading fra 0-80 % kan eksempelvis ta minutter ved gunstig temperatur. Ladetida avhenger av batteripakkas størrelse, og med kalde batterier i vinterkulde kan ladetida fordobles. Bil som bruker både forbrenningsmotor og elektrisk motor som drivverk. Elektromotoren drives av batterier som lades når forbrenningsmotoren går og ved nedbremsing. Europeisk kommunikasjonsstandard for bil-til-bil- og bil-til-vegkant-kommunikasjon i 5 GHz-båndet. Kalles også plug-in hybrid. I tillegg til at batteriene lades av bilens generator (forbrenningsmotor), kan de lades ved å plugge til strømnettet. Teknisk installasjon hvor elbiler kan tilkobles strømforsyning for lading av batteri, vanligvis ved hjelp av normal- eller hurtiglading. Egenskaper pr. ladepunkt kan være nr, kontakttype, operativ status, tilgjengelighet, maks strømstyrke, maks effekt m.m. Anlegg med ett eller flere ladepunkt. Ladestasjonen kan ha egenskaper som id og posisjon (x,y, veireferanse). Mode 1 er lading ved direkte strømtilknytning uten at det brukes utstyr med sikkerhetsfunksjoner eller pilotsignal mellom elbil og el-anlegg. "Modebetegnelsene" er gitt gjennom standarden IEC og uttrykker sikkerhetsnivået for ladingen. Lading ved direkte strømtilknytning som ved mode 1, men med en kontrollenhet (EVSE) mellom elbil og stikkontakten for å øke sikkerhetsnivået. For mode 3 er kontrollenheten (EVSE) integrert i et dedikert ladeuttak for elbiler, noe som gir høyere grad av sikkerhet og brukervennlighet. Signalpinner for utveksling av kommunikasjon mellom strømnett og elbilen forhindrer at det er strøm i kontakten uten signaler fra en elbil. Muliggjør også smart grid. 7 av 85

12 Mode 4 NFC Node Normallading Opplevd rekkevidde Rekkevidde RFID Roaming / samordnet betaling Rute Mode 4 er DC hurtiglading med spesiell ladeteknologi, f.eks. CHAdeMO-løsningen og Combined Charging System. Laderen sitter i ladepunktet som har en likeretter fra AC (vekselstrøm) som er i strømnettet, til DC (likestrøm) som batteriene skal ha. Det er kommunikasjon mellom elbil og ladepunkt for å kontrollere ladingen og gi tilstrekkelig sikkerhet ved høye strømstyrker. Near field communication: Et sett av standarder som bygger på RFID, hvor radiokommunikasjon mellom 2 enheter etableres ved å bringe dem nært sammen. Rekkevidden er normalt inntil 10 cm. En av partene i dataoverføringen kan være en passiv brikke, en såkalt "NFC tag". Det stedet der en veilenke ender, og eventuelt andre veilenker begynner. Normallading defineres i EUs beskrivelser som all lading av elbil med effekt opp til og med 22 kw. I Norge inntil nå kjent som lading fra 230V/16A/1fas som gir maks effekt 3,7 kw, men høyere effekter vil komme. Lading fra % kan ta 2-10 timer, avhengig av batteripakkas størrelse og ladeeffekten. Strekningen føreren av en ladbar bil antar å kunne kjøre før det oppstår urimelig utrygghet for å gå tom for strøm. Strekningen en ladbar bil kan kjøre ut fra fulladet tilstand. Rekkevidde vil avhenge av ulike typer betingelser som temperatur, topografi, hastighet mm. Radio-frequency identification. Standard for bruk av radiobølger til å lese informasjon fra en brikke. Brikken kan være aktiv, med strømkilde, eller passiv. Avlesningsavstand er typisk noen få meter. Brukes til kort eller brikke for å identifisere en bruker i eller utenfor et betalingssystem, samt gi adgang (her: til lader). Dette innebærer operatøravtaler for enhetlig fakturerering når en operatør formidler tjenester (som lading, bruk av mobiltelefon etc.) til en annen operatørs kunde. Datastruktur som består av startnode, sluttnode, eventuelle viapunkter, og eventuell liste med sannsynlige veilenker mellom disse. Schukokontakt Vanlig stikkontakt med jording som brukes i alle hjem. Kan benyttes til normallading Mode 1 og 2, men av sikkerhetshensyn anbefaler NEK ikke høyere ladeeffekt enn maks 2,3 kw. Semi-hurtiglading Type 1 Type 2 Type 3 Veilenke Viapunkt Semi-hurtiglading brukes i Norge som en betegnelse for ladeeffekt 22 kw fra 400V/32A/3fas. Det vil være DC- eller AC-uttak avhengig av om elbilen har ombordlader, med ulike løsninger for tilknytning og kommunikasjon. Tidsbruken avhenger av batteripakkas størrelse, men lading fra 0-80 % kan typisk ta minutter. En ladekontakt med mekanisk lås. Kompatibel med Mode 3-lading opptil 19 kw ladeeffekt. Brukes av bilprodusenter. En ladekontakt med magnetisk lås. Kompatibel med Mode 3-lading opptil 43 kw ladeeffekt fordi den også muliggjør lading fra 3fas. Brukes av bilprodusenter fordi den tillater høyere ladeeffekt. Gjennom standardiseringsprosesser i EU trekkes type 2 fram som hovedløsning. En ladekontakt med lokk for værbeskyttelse. Kompatibel med Mode 3-lading opptil 22 kw ladeeffekt. Delstrekning i vegnettet som beskrives med lengde, radius, stigning, vegreferanser m.m. Node i transportnettet som bilfører ønsker å kjøre innom på en bestemt rute. Ubetinget viapunkt: Bilfører skal via dette punktet. Til-posisjon for en rute er et ubetinget viapunkt. Betinget viapunkt: Bilfører kjører via dette punktet hvis angitt maksimal tidsstraff ikke overskrides. 8 av 85

13 1 Innledning 1.1 Prosjektsamarbeid for å realisere nye løsninger Transportsektoren er en av de store bidragsyterne til utslipp av klimagasser, regional og lokal luftforurensing og støy. Økt bruk av elbil for å dekke transportbehovet er en av mulighetene for å redusere globale og lokale miljøeffekter samt avhengigheten av oljeproduksjon. Barrierer for realisering i stor skala omfatter imidlertid utrygghet med hensyn til rekkevidde, tilgjengelige ladepunkt og betalingsløsninger. Med dagens teknologi medfører overgang til elbil endringer i hvordan transporten planlegges og gjennomføres. Ved å gjøre det lett å utnytte elbiler til lengre og sammensatte transporter, kan en større andel av transportarbeidet utføres med elbiler istedenfor konvensjonelle biler. Det er økende bruk av intelligente transportsystemer (ITS) i veinettet, både i form av kjøretøyteknologi og infrastrukturtiltak. I nær fremtid vil alle biler kunne kommunisere med hverandre og med infrastrukturen, blant annet gjennom å være kontinuerlig oppkoblet mot internett (WLAN for bil/5,9 GHz mikrobølge). Dette gjør det mulig å etablere avanserte førerstøttesystemer og teknologiske løsninger som fremmer bruk av elbil, gjennom å etablere tjenester som skal redusere utrygghet om rekkevidde, gi forutsigbar tilgang til ladepunkt og enkle betalingsløsninger for lading. Man kan tenke seg følgende scenario: "Anne er eiendomsmegler og har nettopp fått ny firmabil, en elbil. Hun har fått vite at dette er ledd i firmaets klimaprofil som er markedsført ganske aktivt. Dette er hennes første møte med elbil. Hun var på forhånd ganske skeptisk da hun har hørt at elbiler ikke har så lang rekkevidde, og er derfor redd for at dette kan gjøre at bilen plutselig er tom strøm, spesielt når det er kaldt ute. Bilen har installert et helt nytt system som hjelper henne med å kjøre den smarteste ruten frem til målet, samt at hun får hjelp til å finne og booke ladepunkt når det trengs. Til og med betalingen for lading skjer helt automatisk, da det på forhånd er knyttet en "ladekonto" til bilen hennes og regning blir sendt til bedriften hun jobber i. Systemet tar hensyn til ute-temperatur og kjøremønster for å beregne rekkevidde og tida det tar for å lade. På denne måten blir det enklere å planlegge tida og holde avtaler. Mens lading pågår er det tilgang til høyhastighets trådløst WLAN via ladestasjonen, slik man kan jobbe med mens man ventet. Etter sin første kjøretur er Anne overbevist. All skepsis hun hadde til elbil på forhånd er borte!" Foto fra Norsk Elbilforening og NRK.no Q-Free og SINTEF utviklet sammen med Elbilforeningen, MoveAbout, Grønn kontakt, EV Power, Software Innovasjon og FoU og Nextcon, et prosjekt for å utvikle løsninger som bidrar til å 9 av 85

14 redusere barrierer for å bruke elbil. Målet for LadeSmart er å utvikle presis rekkeviddeberegning, smart reservasjon og veiledning til et gunstig ladepunkt på kjøreruta, med enkel betaling for lading. Aktive partnere med ulike roller i elbil- og hurtiglademarkedet bidrar til målrettet utvikling av samordnende og framtidsrettede løsninger, ved å sikre brukerfokus og hensynet til relevante aktører uten å suboptimalisere funksjonaliteten for en aktør, basert på åpne grensesnitt og standarder slik at systemet er tilgjengelig for flest mulig og kan videreutvikles. Dette resulterte i en søknad til Transnova høsten 2012 om utvikling av systemet med gjennomføring av pilot og demonstrator. I første omgang ble det bevilget støtte til et forprosjekt for å spesifisere systemet og kartlegge mulig samordning med pågående aktiviteter. Denne rapporten dokumenterer forprosjektet. Søknad om hovedprosjekt med utvikling, pilot og demonstrasjon av tekniske løsninger og evaluering av resultater, ble sendt til Transnova i mars Prosjektet skal bidra til oppfyllelse av de klimapolitiske målsettingene om CO 2 -reduksjon, ved å redusere barrierer mot innføring av elbil i stor skala. 1.2 Målet er å redusere barrierer for bruk av elbil Formålet med prosjektet er å øke brukeraksept for elbil gjennom å etablere og demonstrere løsninger som forenkler planlegging og gjennomføring av kjøreturen. Dette gjøres gjennom å redusere barrierer som usikkerhet om rekkevidde, tilgang til ladepunkt og betaling for lading. Mer presis rekkeviddeberegning, lettere planlegging av lading underveis på turen og enkel betaling på alle tilgjengelige ladepunkt, vil bidra til at en større andel av transportarbeidet kan gjennomføres med helelektriske kjøretøy. Elbilen kan brukes til flere og lengre turer. LadeSmart Visjon: Energieffektiv og miljøvennlig persontransport Hovedmål: Etablere og demonstrere støttefunksjoner som forenkler kjøreturen med elbil Mål for forprosjektet LadeSmart funksjonalitet Hensikten med forprosjektet er å definere funksjonalitet for LadeSmart basert på elbilførernes behov og etablere en felles forståelse av innhold og omfang. Målet er å legge grunnlaget for senere utvikling og demonstrasjon gjennom å: Avklare hvilke aktører og roller som inngår og deres krav til funksjonalitet i LadeSmart støttesystemer. Definere brukerkrav og funksjonalitet for LadeSmart der vi sikrer brukerfokus og samordner hensyn til relevante aktører uten å suboptimalisere funksjonaliteten for enkeltaktører. Systemet skal være tilgjengelig for flest mulig. Etablere felles forståelse av innhold og omfang som grunnlaget for utvikling og demonstrasjon, kartlegge mulighetene for samordning med andre aktiviteter og utarbeide prosjektplan og søknad for hovedprosjekt. 10 av 85

15 Med en grundig gjennomgang av aktører, roller og brukerkrav som grunnlag for teknisk spesifikasjon er det lagt et grunnlag for å utvikle løsninger som reduserer barrierene for bruk av elbil Mål for hovedprosjektet LadeSmart demonstrator Hovedprosjektet etablerer og demonstrerer løsninger for elbil som legger til rette for å utnytte elbilens rekkevidde og forenkle lading underveis. Hovedmålet realiseres gjennom følgende delmål som skal etablere en integrert teknologisk løsning: Gi realistisk rekkeviddeberegning for norske forhold, inkludert bruk av sanntids værdata. Finne optimal ladestasjon i forhold til ankomsttid, kapasitet og endelig reisemål. Tilby enkel reservasjon av ladestasjon før start og under kjøring, manuelt og automatisk. Vise fleksible betalingsordninger hvor en avtale dekker alle tjenestetilbydere. Brukeraksept, attraktivitet og barrierer skal dokumenteres og evalueres gjennom brukerundersøkelser. 1.3 Deltakere, aktiviteter, metoder og utfordringer Forprosjektet startet høsten 2012 og rapporteres våren I forprosjektet inngår brukerundersøkelser, litteraturstudier, kartlegging og formulering av roller, krav, funksjoner og datastrukturer. Hensikten er å definere funksjonalitet for LadeSmart med utgangspunkt i aktører, roller og brukerkrav, og å etablere felles forståelse av innhold og omfang. Prosjektet er et samarbeid der Q-Free er prosjekteier, SINTEF er prosjektleder, der Elbilforeningen, MoveAbout, Grønn kontakt, EV Power, Software Innovasjon og FoU og Nextcon inngår i prosjektgruppa. Det har stor betydning for prosjektet at aktive partnere har ulike roller i elbil- og hurtiglademarkedet. Dette gir nødvendig innsikt i dagens situasjon og framtidige behov, og sikrer samtidig målrettet utvikling av samordnende og framtidsrettede løsninger. I prosjektgruppa har følgende deltatt: Q-Free ASA (prosjekteier): Elbilforeningen: Move About AS: EV Power: Grønn kontakt AS: Software Innovasjon og FoU: Nextcon: SINTEF (prosjektleder): Runar Søråsen, Jenny Simonsen Hans Kvisle Michael Eimstad Gøran Vollan Jan Pedersen, Leif Arne Dalane Jan Ivar Sandnes, Thomas Gundersen, Tom Gulbrandsen Gunnar Vist Terje Moen, Liv Øvstedal, Ola Martin Rennemo I prosjektperioden er det gjennomført en rekke aktiviteter. Av disse kan nevnes: 11 av 85

16 Det er gjennomført tre prosjektmøter ( , og ), samt flere arbeidsmøter og samtaler mellom partnerne per telefon. Det er gjennomført kunnskapsinnhenting gjennom kartlegging via internett og litteraturstudier, gjennomføring av intervju og møter i virksomheter. Prosjektmedarbeidere har deltatt på konferanser, seminar og faglige møter. Dette inkluderer deltakelse på møte i ITS Norge Trondheimsregionen ( ), ETSI ITS workshop (Wien 5-7.februar 2013), seminar Elbil plunder og heft eller praktisk og lønnsomt ( , arr: Næringsforeningen i Trondheim), Byutvikling og transport i Trondheim: Samspill for bedre miljøvennlige løsninger ( , arr: Trondheim bilkollektiv), BennettNext har utarbeidet maler for enhetlig presentasjon av LadeSmart og deltatt i en dialog om kommunikasjonsplan for hovedprosjektet. Samarbeid med Elektric Mobility Norway om utvikling av testarena og forberedelser til demonstrator. Dette inkluderer deltakelse på 2 møter om EMN testarena i Drammen. Samarbeid med et studentprosjekt ved NTNU, HiB og Standford University 1, med deltakelse på møter og presentasjoner og informasjonsutveksling underveis i prosjektet. Brukerbehov er identifisert ved gjennomgang av litteratur og spørreundersøkelser, samt gjennomføring av møter og intervju. Gjennomgang av litteratur og undersøkelser ga grunnlag for valg av informanter og utarbeidelse av en enkel intervjuguide. Det er gjennomført 4 intervju, alle i Trondheim i løpet av februar og mars Intervjuene dekker ulike situasjoner; privat elbilkjøring, bruk av elbil i jobb og behovene til flåteeier. Andre problemstillinger er utdypet gjennom møter i virksomheter samt telefonmøter med partnerne i prosjektet. Det har vært en berikelse i prosjektet at aktører med ulike roller i elbil- og lademarkedet inngår som aktive partnere. I tillegg er det etablert samarbeid med et studentprosjekt i regi av NTNU, HiB og Standford University, der Electric Mobility Norway (EMN) og Q-Free har definert årets oppgave. Studentene har hatt anledning til å gjennomføre flere intervju og teste ut ulike ideer, som kan gi innspill til LadeSmart-prosjektet (Lin m.fl. 2013). Studentprosjektet avsluttes og rapporteres innen sommeren Det er gjennomført en kartlegging av problemstillinger, aktiviteter og løsninger både nasjonalt og internasjonalt gjennom deltakelse i faglige møter, kontakt med ulike aktører, internettsøk og gjennomgang av litteratur. Resultatet av kartleggingen bekrefter at elbil representerer et umodent marked med mange konkurrerende løsninger (batteriteknologi, ladefart, kontakter, tilgang til ladestasjoner, betalingsløsninger, roaming, smart-grid baserte tjenester, forretningsmodeller osv.) der det ikke er gitt hva som blir løsningene i framtida. Det er mange aktører og pågående aktiviteter, både nasjonalt og internasjonalt. Noen aktører påpeker at Norge har behov for demonstrasjoner som aktørene kan lære av, fordi dagens aktører hver for seg er små og gjennomfører enkle og fragmentariske løsninger som gir lite grunnlag for læring. Internasjonalt er det mange aktiviteter knyttet til elbil og elektrisitetsforsyningen, også prosjekt som delvis berører aktuelle tema for LadeSmart. De fleste er i en tidlig fase og gjelder teoretisk utvikling og simulering gjennom datamodeller heller enn praktiske demonstratorer. LadeSmart må imidlertid 1 Faget Mechanical Engineering 310 er et samarbeid mellom Stanford University, NTNU og Høyskolen i Buskerud, der en gruppe studenter fra ulike fagområder utforsker en designoppgave. For er det etablert et case i regi av Electric Mobility Norway (EMN) med fokus på Q-Free sitt "Smart Billading"-prosjekt. 12 av 85

17 løpende ta hensyn til utviklingen innen produkter, delmarkeder, standarder m.m. slik at løsningene som testes kan benyttes av flest mulig og videreutvikles. Systemarkitekturen defineres som et sett perspektiv og tilhørende krav som beskriver ulike sider av et fungerende system. Metoden for å beskrive systemarkitekturen er basert på Unified Modeling Language (UML) og rammeverket ARKTRANS. For funksjonene i LadeSmart er det gjennomført en kartlegging og systematisering av brukstilfeller og brukerkrav for rollene bilfører, flåteeier, ladestasjonseier og netteier. Dette er basert på brukerbehov identifisert gjennom litteratur og intervju, samt skrittvis og systematisk gjennomgang av brukstilfeller og brukerkrav med partnerne i prosjektet. Det har vært en styrke i denne oppgaven at aktive partnere i prosjektet representerer ulike roller knyttet til problemstillingen. Dette utgjør grunnlaget for å beskrive funksjonsperspektiv, prosessperspektiv, dataperspektiv, komponentperspektiv og systemkrav. Utarbeidelse av prosjektbeskrivelse og søknad for hovedprosjektet baserer seg i hovedsak på grunnlaget som ble lagt da den første søknaden om prosjekt ble sendt til Transnova høsten I forhold til den første søknaden er det gjennomført en grundigere kartlegging for å avdekke evt. aktiviteter som gjør LadeSmart overflødig eller som det er aktuelt å samarbeide med. Informasjon om testarena og aktuelle aktører for demonstrasjonen er oppdatert, og informasjonsutveksling og samarbeid knyttet til utvikling av testarenaen er videreført. Ikke minst er det lagt et godt grunnlag ved samarbeid mellom partnerne i forprosjektet. Transnova ønsker at også utfordringer i prosjektgjennomføringen beskrives. Samarbeidet mellom partnerne og det faglige arbeidet har fungert godt. Utfordringene har bestått i merarbeid og forsinkelser knyttet til formelle krav til prosjektgjennomføring og oppdeling i forprosjekt og hovedprosjekt. I dette forprosjektet ble tidsrammen for prosjektarbeidet knapp, noe som har konsekvenser for modning av faglige problemstillinger og samordning av aktiviteter mellom flere partnere. Vi kunne ønske oss bedre informasjon om formelle krav med en veiledning til prosjektgjennomføring på nettsidene til Transnova tilsvarende søkerguiden for søkerfasen, med veiledning til og forenkling av avtaledokument og dokumentasjon av prosjektregnskap. 13 av 85

18

19 2 Erfaringer med elbil oppsummering fra kartlegging, litteratur og intervju 2.1 Kartlegging av erfaringer og dagens situasjon Brukerbehov er identifisert ved gjennomgang av litteratur, spørreundersøkelser og oppslag i media og internett. Videre er det gjennomført møter i noen virksomheter og intervju med 4 informanter. Det er gjennomført en kartlegging av problemstillinger, aktiviteter og løsninger både nasjonalt og internasjonalt gjennom deltakelse i faglige møter, kontakt med ulike aktører, internettsøk og gjennomgang av litteratur. Det har også vært informasjonsutveksling mellom LadeSmart prosjektet og et samtidig pågående studentprosjekt Team Electric Mobility Norway ved Stanford University I studentprosjektet inngår flere intervju samt skisser til ulike konsept (Lin m.fl. 2012, 2013). 2.2 Elektrisk mobilitet har potensiale for å redusere utslippene av klimagasser Elbiler har fordeler for lokalt miljø, energiforbruk og klimagasser Transport står for rundt en tredel av det totale energiforbruket i Europa, og veitransport utgjør den klart største andelen av energiforbruk til transport. Endringer i transportsektoren er nødvendig for å nå internasjonale miljømålsettinger og elbil er et av flere tiltak for å redusere verdens avhengighet av oljeproduksjon, med de ulemper som avhengighet av en begrenset ressurs fører med seg. Elektrisitet var viktig i bilens tidlige historie. Etterhvert overtok bensin og diesel som drivstoffkilder, men interessen for elbil ble fornyet på 70-tallet, blant annet på bakgrunn av merkbar forurensing og knapphet på olje. I dag kommer stadig flere bilmodeller som elbiler og hybridbiler, og ladepunkt og hurtigladestasjoner øker i antall: - Elbiler (helelektriske kjøretøy) er motorvogner som kun drives av en eller flere elektriske motorer. Det medbrakte energilageret kan ha ulike former, men i denne beskrivelsen bruker vi elbil synonymt for batterielbil (BEV). Batteribil henter elektrisitet til framdriften fra medbrakte batterier, som lades fra strømnettet og ved bremseregenering. Utfordringene er den relativt lave energitettheten i batteriene, kostnadene for dem, sikkerhet og behovet for dedikert infrastruktur. - Hybridbiler er kjøretøy med både forbrenningsmotor og elektrisk motor som drivverk. Elektromotoren drives av batterier som lades når forbrenningsmotoren i bilen går, eller når bilen bremser ned. Ladbare hybridbiler også kalt plug-in hybrid, har tilleggsfunksjonen at batteriene også kan lades ved å plugge til strømnettet. Hybridbiler kan brukes som ren elbil i bykjøring. Samtidig kan den brukes til lengre turer uten lading, noe som betyr at rekkevidde ikke er et problem. Ulempen er to teknologiske system, høyere vekt og større produksjonskostnader. Med utviklingen innenfor batteriteknologi forventes det at elbiler skal være konkurransedyktige innenfor kort tid og bidra til å utvide spekteret av energikilder for transportsektoren (Hacker m.fl. 2009). Energieffektivitet og andel fornybare kilder avgjør i hvilken grad elbiler bidrar til å redusere utslippene av klimagasser (se eksempelvis Briec m.fl. 2012). Motorteknologien er energieffektiv og energien utnyttes (5-6 ganger) mer effektivt i en elbil i forhold til bensin/dieselbil, spesielt ved bykjøring og når det er kaldt. I dette regnestykket inngår energiforbruket som går med til å 14 av 85

20 framskaffe drivstoffet (well-to-wheel betraktninger), som å utvinne olje, omdanne til bensin og diesel, og å distribuere dette. Når elbil kan hente strøm fra fornybare kilder blir elbilkjøring en komplett CO2-fri kjede som ikke forbruker ressurser, men er en del av et kretsløp. Der elektrisiteten hentes fra andre kilder, kan utslipp av CO, CO, NOx, HC og partikler som er skadelig for folks helse konsentreres utenom befolkningskonsentrasjoner. Man unngår lokale utslipp langs trafikkårene, som gjerne også er der folk bor og ferdes. Elbilen er dessuten nesten lydløs ved lave hastigheter, noe som reduserer problemene med trafikkstøy i byer og tettsteder Elbil i framtidig smartgrid strømforsyning Transportsektoren har vært avhengig av et separat nettverk for transport og distribusjon av bensin, diesel, flybensin og bunkersolje, skilt fra energiforsyningen i andre deler av samfunnet. Med bruk av elbil knyttes energiforsyningssystemene sammen, der transportsektoren kobles til distribusjonsnettet for stasjonær energi med strømnett og strømuttak. En elbil forventes i gjennomsnitt å ha et elbehov på ca kwh/år. Selv med høy elbilandel forventes ikke den totale belastningen å bli en utfordring, men maksbelastningen i kortere tidsintervall vil gi utfordringer (Energistyrelsen 2010). Fokus på energieffektivitet og forsyningssikkerhet gir endringer i energiproduksjon, fra hovedvekt på faste fossile kilder som olje og kull, samt kjernekraft, til å inkludere et spekter fornybare kilder som sol, vind, vann og biomasse. De optimale miljø- og klimamessige fordeler ved elbiler oppnås ved å styre samspillet mellom elbiler og elsystem, med intelligent lading der elbiler lades ved overskudd av strøm fra fornybare kilder og intelligent oppladning og ved lav belastning av elnettet om natta. Ved at et tilstrekkelig antall elbiler lader når det er overskudd og bruker når det er behov, får man intelligent forbruk. På sikt ser man for seg smartgrid der elbilen er koblet opp mot strømnettet og kan fylle strøm når tilgangen er god og prisene lave og (eksempelvis om natta) og selge tilbake strøm når behovet og prisene øker (morgen og ettermiddag) (Molin 2012, Hamnes 2012). Beregninger viser at behovet for utbygging av elnett og -produksjon ved bruk av elbiler vil være begrenset ved intelligent oppladning. Med bruk av informasjon og kommunikasjon kan elbilenes batterier inngå i et dynamisk system som jevner ut effekten når fornybar energi som sol og vind fluktuerer. Distribusjonsnettets kapasitet avhenger av tidspunktet for lading, anvendt ladestrøm og antall biler som lader samtidig. Hurtigopplading med høye effektverdier kan være en utfordring for lokal belastning av og sikkerhet i elnettet. Fordi vannkraft er skalerbar og gir lite prisvariasjon mellom dag og natt, gir slik toveiskommunikasjon (AMS) mindre utslag i Norge, sammenlignet med lite fleksibelt sol- og vindkraft, kull og kjernekraft i resten av Europa. Gass gir imidlertid samme mulighet for fleksibilitet som vannkraft. Smartgrid utnytter sensorteknologi og toveiskommunikasjon der strømkunden kan være både konsument og produsent basert på automatiske prosesser for sanntids pris, tilbud og etterspørsel i hele verdikjeden. Det arbeides med å utforme standarder for kommunikasjon mellom bilene og elsystemet, for å styre lading og beregne pris i forhold til strømtilgang. Dette gir nye muligheter og utfordringer innenfor transport, energi, økonomi, arealbruk, teknologi og innovasjon og åpner for nye markeder, leverandører og tjenester som ladeinfrastruktur, betalingstjenester og abonnementpakker. 15 av 85

21 2.2.3 Rekkevidden er en barriere for bruk av elbil Den viktigste ulempen med elbiler er knyttet til batteriteknologien, at rekkevidden er begrenset og det tar tid å lade batteriet på nytt. Batteriene utgjør en vesentlig del av kostnadene for elbil. Det er mye fokus på utvikling av batteri med større kapasitet, i tillegg til energieffektivisering av alle deler av kjøretøyet. Litium-ion batterier regnes som en lovende teknologi, men usikkerhet om levetid og høy pris er viktige markedsbarrierer. Batteriene må være innenfor krav til volum, vekt, batterilevetid, kjøreegenskaper, robusthet ved lave ladeverdier og kulde, og sikkerhet mot overopplading, overoppheting, kortslutning, brann osv. Batteribytte som alternativ til lading og hurtigladestasjoner er også prøvd. Andre tilpasninger er produksjon av ladbare hybridbiler og små og lette elbilmodeller med liten plass til passasjerer og utstyr. En annen utfordring er miljøvennlig produksjon og returordninger for batterier. I Norge er det en ordning for innsamling av batterier og gjenvinning av materialene. Batteriets opprinnelige kapasitet reduseres noe over batteriets levetid (vanligvis estimert til 8-10 år) uavhengig av bruk, men også avhengig av antall og type opplading. Hurtigopplading av batteriet til en elbil antas å øke slitasjen på batteriet. Opprinnelig batterikapasitet og hvor mange ganger batteriet kan lades avhenger av type batteri (Hacker m.fl. 2009). Rene elektriske kjøretøy krever minimum 00 oppladninger over kjøretøyets levetid (Hacker m.fl. 2009). Det forventes at dagens batterier klarer ca dype utladninger, hvilket ved normal kjøring tilsvarer omlag 10 års levetid. Ved starten av 2013 har de fleste nye elbiler en rekkevidde under norske forhold på km på en lading, men rekkevidden avhenger av kjøreforhold som topografi, vær, temperatur, føreforhold og kjørestil. Kulde påvirker batteriets kapasitet, og bruk av strøm til klimaanlegg og oppvarming reduserer rekkevidden. Barrierer for å investere i elbil istedenfor konvensjonelle bensin- og dieselbiler er mangel på kunnskap om teknologien, usikkerhet om framtida for teknologien og økonomisk risiko, pris i forhold til elektrisk kjørelengde, utrygghet knyttet til rekkevidde - spesielt i sterk kulde - og tilgang til ladepunkt. Begrenset rekkevidde medfører at elbiler i hovedsak benyttes til tilpassede transportoppgaver med planlagte korte turer, både privat og i virksomheter. Ifølge Hagman og Assum (2012) er det klar forskjell mellom "early adopters, i dette tilfellet folk som er interessert i teknologi og miljø, og "mainstream kjøpere. Mange undersøkelser viser at elbilenes rekkevidde er tilstrekkelig for de fleste transportbehov. 92 prosent av alle som reiser med bil i Norge kjører inntil 130 km pr. dag (Hjorthol 2012), og de har dermed en daglig reiselengde som ligger innenfor elbilens rekkevidde. 2.3 Dokumenterte erfaringer med eie og bruk av elbil Det er gjennomført litteraturgjennomgang og internettsøk om erfaringer med eie og bruk av elbil både som privatpersoner og i jobb. Siden elbilbruken endrer seg fort både med hensyn til antall elbiler og plugin-hybrid på veiene, kvaliteten på elbilene og infrastruktur, legges det størst vekt på de nyeste undersøkelsene. 16 av 85

22 2.3.1 Elbiler og infrastruktur i Norge Norge er det landet i verden med flest elbiler i forhold til innbyggertall og kjøretøypark, som følge av gode incentivordninger. Elbiler utgjør omlag 3 % av personbilsalget. Ved utgangen av mars 2013 er det vel elbiler i Norge 23, med en vesentlig andel i fylkene Oslo, Akershus, Hordaland, Rogaland og Sør-Trøndelag. I Norge har myndighetene lagt til rette for elbil med følgende tiltak (Rødseth 2009): - Fritak fra engangsavgift - Nullsats for merverdiavgift ved kjøp - Ingen årsavgift, men betaler trafikkskadeavgift - Gratis parkering på kommunale parkeringsplasser - Gratis strøm til lading på utvalgte offentlige parkeringsplasser i mange bykommuner - Fritak fra bompenger - Adgang til å kjøre i kollektivfelt - Ordninger knyttet til fergetransport Statens satser for kjøregodtgjørelse per km er noe høyere for elbil enn for bil med forbrenningsmotor. Nettsida gir med NOBIL som kilde oversikt over 4000 ladepunkt for visning på internett, mobil og for nedlasting til GPS i bil. De færreste tar i dag betaling for ladetjenester, men det er et gryende marked for betalt hurtiglading. 93 % av ladepunktene er åpne eller gir tilgang med Elbilforeningens ladenøkkel. Det er ingen felles former for identifikasjon. For størst mulig fleksibilitet og tilgang til lading er det viktig å samordne muligheter for tilgang, reservasjon og betaling for alle ladepunkt, på tvers av abonnementsordninger og leverandører. Av dagens ladepunkt har kommunikasjon til NOBIL for å vise om de er i drift /ledig/opptatt. Dette er likt fordelt mellom normal- og hurtigladere, med hurtigladere som driveren i utviklingen av en mer intelligent ladeinfrastruktur. Mesteparten av strømnettet i Norge baserer seg på 230V spenning, mens nyere anlegg stort sett har 400V. Mange anlegg må derfor oppgraderes for å kunne gi hurtiglading med 400V. Hurtiglading kan øke belastningen lokalt mer enn nettet er beregnet for. Det er utarbeidet regionale og nasjonale strategier for utbygging av ladeinfrastruktur (Civitas & Stavn 2012, Econ Pöyry 2012a,b). Civitas & Stavn (2012) presenterer følgende hovedstrategier: 2 Basert på statistikk på Grønn bil og Norsk Elbilforening sine nettsider april I forhold til den totale bilparken er innslaget elbiler beskjedent. I 2011 hadde Norge 2,7 millioner kjøretøy der dieseldrevne godsbiler, busser og personbiler kjørte 25,4 milliarder kilometer (59 %), bensindrevne kjøretøyer kjørte 17,4 milliarder kilometer (41 %), og kjøretøy med andre typer drivstoff stod for 0,1 prosent av samlet kjørelengde (SSB 2012). Personbiler kjører i snitt km per år, der gjennomsnittlig kjørelengde er km per år for bensinbiler, km per år for dieselbiler og km per år for personbiler med andre drivstoff. Flertallet bilførere har en samlet reiselengde på vanlige dager som ligger godt innenfor rekkevidden for elbil (Hjorthol 2012). I gjennomsnitt kjører bilførere i Norge 48,5 km pr dag. 88 % av alle som reiser med bil i Norge kjører inntil 100 kilometer på en dag, mens 92 % kjører inntil 130 kilometer. Statistikken viser videre at arbeidsreisa er lengst i pendlingsområdet til Oslo, men at den har økt mest i de mindre tettstedene og i spredtbygde områder. 17 av 85

23 - Hurtigladestasjoner med minimum to ladepunkt per ladestasjon langs viktige korridorer med et optimalt intervall på ca. 45 km, samt i byer og tettsteder ut fra behov og kjøreavstander i lokalt veinettet. Andre kriterier er tilstrekkelig nettkapasitet, et godt servicetilbud og rom for kapasitetsutvidelse ved framtidig trafikkvekst. Hurtigladere lader en bil til 80 % av batterikapasiteten innenfor en tidsperiode på minutter ved normale betingelser. - Videre utbygging av normalladere i offentlig miljø for å ivareta tilgang til lading i sentrumsnære boligstrøk der offentlig gategrunn brukes til parkering, lading på innfartsparkeringer ved kollektivnettet og steder med svak kollektivdekning, samt lading for bilflåter for kommunale omsorgstjenester, servicebedrifter, vareleveransebiler osv. Normalladere lader en elbil på 6-10 timer Private elbileiere og deres erfaringer Den etterfølgende beskrivelsen bygger i hovedsak på tre spørreundersøkelser til elbileiere (Norsk Elbilforening 2012 foreløpige tall 4, Rødseth , Econ Analyse ), der undersøkelsen fra 2009 i tillegg inkluderer et utvalg andre personer med førerkort i de tre største norske byene. Der ikke annet er nevnt gjelder tall og prosenter for undersøkelsen fra Hvem eier elbil Rammebetingelser og Statens intensivordninger er viktige for beslutningen om å kjøpe elbil både for private og bedrifter (Econ Analyse 2006). Noen studier karakteriserer elbilførere ut fra om de er økonomisk orientert, tids- og praktisk orientert, miljøorientert eller teknologiorientert. Komfort nevnes også. Hagman og Assum (2012) påpeker at det er forskjell mellom de som kjøpte elbil tidlig ("early adopters ) og de som velger elbil etterhvert som dette blir mer vanlig og akseptert. Konsentrasjonen av elbiler er størst i og rundt storbyene der bileierne har størst utbytte av økonomiske og regulatoriske intensiver som fritak for bompenger og parkeringsavgift og tilgjengelighet til kollektivfelt. Begrenset rekkevidde medfører at mange elbiler kjøpes som husholdningens bil nr. 2 som kan benyttes på turer til/fra barnehage og jobb og andre planlagte korte turer. Tilsvarende benyttes elbiler i bedrifter og offentlige virksomheter som har kortere bilturer innenfor en arbeidsdag. Undersøkelsene i 2009 og 2006 tegnet et bilde av en typisk elbileier i alderen år, gift eller samboer, med relativt høy utdanning og god økonomi, som bor i eller i nærheten av større by og eier en bensin/dieselbil i tillegg. Tallene fra 2012 (Norsk Elbilforening 2012) viser at en relativt stor andel respondenter (32 %) hørte til husholdninger med 4 personer (se Tabell 1), noe som delvis 4 Presentasjonen bygger på foreløpige tall per nov Norsk Elbilforening gjennomførte en spørreundersøkelse i 2012 der et utvalg på 2100 av foreningens medlemmer på omlag 5000 ble bedt om å svare via e-post og internett. Av disse har 459 svart (123 kvinner og 336 menn, omlag 10 % av medlemmene), noe som utgjør en svarprosent på 23 %. Alle som kjøper elbil blir innmeldt i Norsk Elbilforening. Svarene representerer private elbileiere og eiere av elbiler i offentlig og privat virksomhet, med overvekt av private eiere. Respondentene bor i ulike deler av landet og mange ulike yrker er representert. 5 Undersøkelsen på oppdrag for Statens vegvesen i 2009 er gjennomført som telefonintervju til bilførere i de tre største byene til et utvalg på 600 personer med førerkort og 600 private eiere av elbiler (som utgjorde omlag 25 % av alle elbileiere). 6 Spørreskjemaundersøkelse i 2006 til 986 privatpersoner registrert som elbileier (703 svar, svarprosent på 71 %) og 202 bedrifter med elbil (103 svar, svarprosent på 60 % i forhold til antall elbiler). 18 av 85

24 gjenspeiler elbileiernes alder. Det er imidlertid ikke like stor overvekt 4-persons husholdninger som i storbyundersøkelsen fra 2009 (Rødseth 2009). Tabell 1: Elbileieres husholdningsstørrelse (Kilde: Norsk Elbilforening 2012) Personer i husholdningen Antall respondenter Andel respondenter % , , , , , ,5 Flere 2 0,4 Sum ,1 Husholdningens biler og bruk av elbilen Tallene fra 2012 viser at 37 % oppga miljømessige årsaker, 29 % økonomiske og 28 % praktiske årsaker som viktigste grunn til å kjøpe elbil. Blant respondentene var Nissan LEAF, Mitsubishi i- MiEV, Think og Buddy de vanligste merkene og mange har nyere elbiler fra 2011 og 2012, men årsmodeller fra ca og oppover var representert. 13 % hadde elbilen som eneste bil i husholdningen (se Tabell 2), i storbyundersøkelsen fra 2009 var denne andelen 7 %. Flere husholdninger oppga dessuten at de har to elbiler. Medlemsundersøkelsen i 2012 bekrefter imidlertid at mange valgte elbil sammen med en konvensjonell bil for å dekke alle transportbehov i familien. Tabell 2: Antall biler i husholdninger med elbil (Kilde: Norsk Elbilforening 2012) Antall biler i husholdningen Antall respondenter Andel respondenter % , , , , ,0 Flere 6 1,3 Sum For utvalget i 2012 benyttet 93 % elbilen daglig. 83 % av respondentene svarte at det var de som vanligvis benyttet bilen. 15 % svarte at det vanligvis var andre som benytter bilen og 2 % svarte "vet ikke". Tabellene nedenfor viser hvilke turer de benyttet elbilen til og fordeling av årlig forventet kjørelengde: 19 av 85

25 Tabell 3: Hvilke turformål elbil benyttes til (Kilde: Norsk Elbilforening 2012) Turformål Antall respondenter Andel respondenter % Til/fra jobb ,4 Levering i barnehage ,5 Innkjøp ,6 Fritidsaktiviteter ,6 Ferie 43 9,4 Firmabil 49 10,7 Undersøkelsen fra 2006 (Econ Analyse) påpekte at en stor andel av turene var korte turer i rushtidene som arbeidsreiser, omsorgsreiser og innkjøp, og at elbilene ble kjørt relativt langt og uten store sesongvariasjoner. Tabell 4: Forventet årlig kjørelengde med elbil (Kilde: Norsk Elbilforening 2012) Årlig forventet kjørelengde Antall respondenter Andel respondenter % < km 71 15, km , km , km 60 13,1 > km 57 12,4 Vet ikke 10 2,2 SUM ,1 Elbileierne ble bedt om å svare på hvilke framkomstmidler de brukte mest før, der 78 % brukte bil med fossilt drivstoff, 10 % reiste kollektivtrafikk og 12 % syklet, gikk eller reiste på annen måte. Dette bekrefter konklusjonen i Storbyundersøkelsen (Rødseth 2009) om at kjøp av elbil først og fremst fører til overgang fra bil med fossilt drivstoff til bil med eldrift, men også overgang fra kollektivtransport til elbil for jobbreiser. Som viktigste miljøeffekt oppga flest mindre utslipp av klimagasser (51 %), mindre luftforurensing (44 %) og noen få 13 personer oppga mindre støy. Kjøreegenskaper, rekkevidde og lading Respondentene i medlemsundersøkelsen 2012 var enige i at kjøreegenskapene svarte til forventningene (53 % veldig enig, 37 % enig, 7 % verken eller og 3 % uenig). Svenske elbilførere syntes det var lett å lære og forstå instrumentene i elbilen (Nilsson 2012). Undersøkelsen fra 2006 viste at eierne var fornøyd med toppfart, pålitelighet, vedlikehold og trafikksikkerhetsegenskaper for elbilen. I 2012 hadde imidlertid 15 % av elbileierne opplevd farlige situasjoner med myke trafikanter pga. lavt støynivå, og 8 % hadde opplevd flere slike episoder. I 2012 mente nesten to tredjedeler at rekkevidden tilfredsstilte behovet (17 % veldig enig, 47 % enig, 19 % verken eller, 12 % uenig, 5 % veldig uenig). Franke & Krems (2013) ser på hvordan individuelle egenskaper påvirker hvilken rekkeviddebuffer man er komfortabel med. I snitt velger 20 av 85

26 elbilførere å holde seg innenfor 77 % av maksimal kjørelengde (batterikapasitet). Undersøkelsen fra 2006 pekte imidlertid på rekkevidde, ladetid, pris og usikkerhet rundt batterienes ladetid som problemområder. En spørreundersøkelse blant 42 svenske elbilførere viste at de fleste hadde vært i situasjoner der de ikke valgte elbilen på grunn av begrenset rekkevidde (Nilsson 2012). Undersøkelsen viste videre at de fleste endret kjørestil som en følge av rekkeviddebegrensingen. Samtidig opplevde de ikke selv at de hadde rekkeviddeangst mens de kjørte og de hadde ikke opplevd å gå tom for strøm underveis. I 2012 hadde 90 % av elbileierne tilgang til lading hjemme, 63 % hadde lademuligheter på jobb og 58 % kunne lade på offentlige ladeplasser. Svarene i storbyundersøkelsen i 2009 indikerer at de som har elbil i utgangspunktet hadde bedre tilgang til ladestasjoner, blant annet i borettslag og ved arbeidsplass, enn andre bilførere. Ladetiden svarte til forventningene (i 2012 var 86 % veldig enig eller enig). I undersøkelsen fra 2009 var elbileierne lite opptatt av ladetid, noe som gjenspeiler at elbilene primært benyttes til korte turer lokalt slik at det er tilstrekkelig å lade batteriet i løpet av natta. Elbilene var parkert på offentlige ladeplasser oftere enn disse ble benyttet til lading; 16 % parkerte daglig på offentlig ladeplass mens 12 % ladet der daglig, 41 % parkerte ukentlig på offentlig ladeplass mens 30 % ladet der ukentlig (Norsk Elbilforening 2012). Omlag halvparten oppga at de ønsket hurtiglademulighet på vei til hytta, mens 14 % svarte at bilen ikke hadde hurtiglademulighet og 30 % svarte at de ikke benyttet elbilen på langturer. Vil din neste bil bli en elbil? I 2012 svarte 60 % av elbileierne at den neste bilen de kjøper blir en elbil, 3 % svarte nei på dette spørsmålet og 36 % vet ikke. Valget av bil ville komme an på familie- og arbeidssituasjon, transportbehovet og behovet for rekkevidde som behov for en bil nummer to for langkjøring, kjøring med tilhenger og på vanskelig framkommelige steder osv. men også om fordelene ved eie og bruk av elbil blir opprettholdt. Det var små forskjeller i vurderingen av ulike faktorer ved bilkjøp mellom elbileiere og andre (Rødseth 2009). Flest oppgir gratis bompassering, avgiftstak på kjøp og at man kan kjøre i kollektivfelt som de viktigste offentlige elbilgodene (Norsk Elbilforening 2012, Rødseth 2009). Utvalget som ikke hadde elbil, pekte på rekkevidde og pris som viktigste barrierer for kjøp,og de var opptatt av batteriteknologi, ladetid og tilgjengelighet til lading (Rødseth 2009). Resultatene kan tolkes slik at så lenge de ikke fant teknologien tilfredsstillende, så ble fordelene som ligger i offentlig virkemiddelbruk mindre viktig. På spørsmål til elbileiere i 2012 om hva som var de viktigste tiltak for at flere skal kjøre elbil, krysset flest elbileiere av for bedre rekkevidde (89 %), forutsigbare rammevilkår (68 %) og flere hurtigladestasjoner (56 %) Erfaringer med eie, leasing og bruk av elbil i virksomheter Denne beskrivelsen bygger i hovedsak på Skulason m.fl. (2012), Mathiesen m.fl. (2010), Jørgensen m.fl. (2010), Smith m.fl. (2009), samt erfaringer med elbil i drosjenæringen i Trondheim og Stjørdal (Arnsen 2013, Levin 2013). 21 av 85

27 Forventninger og tidlige erfaringer informasjon, opplæring og rutiner tar tid Senter for innovasjon og bedriftsøkonomi ved Handelshøgskolen i Bodø har skrevet flere notat og rapporter om innføring av elbiler ved fem bedrifter og etater i Bodø-området, der evalueringen dekker forventninger i forkant og erfaringer med å ta i bruk elbil. Det som imidlertid preger evalueringen er at erfaringene er fra tidlig fase av innføringen i en spesielt kald vintersesong. De fem virksomhetene leaset tilsammen 17 elbiler (ombygde bensinbiler) av modellene Fiat Fiorino varebil med god bagasjeplass og rekkevidde ca. 100 km og den mindre to-dørs Fiat e500 med rekkevidde ca. 140 km. Bruken av bilene ble registrert elektronisk med GPS-baserte kjørebøker. Det ble gjennomført individuelle intervju med ledere og gruppeintervju med 2 5 ansatte samt spørreskjemaundersøkelse ved de 6 bedriftene høsten 2009 før elbilene fullt ut er tatt i bruk. Etter tre måneders bruk ble det gjennomført spørreundersøkelse og et underveis-seminar. Motivasjon for innføring av elbil er knyttet til myndighetenes avgiftspolitikk, miljø og sosiale forhold. Felles profilering som foregangsbedrifter og miljøprofil er viktig motivasjon. De forventer at det kan gi økte driftskostnader på kort sikt, men lederne forventer mer tilfredse ansatte. En bedrift valgte å opprette leasingavtale for bedriften for ordinær arbeidstid, mens ansatte leaser elbilen for fritida. Ansatte får anledning til å bli erfarne elbilførere og elbilen brukes mer siden den er tilgjengelig utover arbeidstiden. Et firma peker på at varebilen har mye tomgangskjøring slik at elbil vil vært ideelt. Forventninger på forhånd er knyttet til myter, bruksegenskaper, økonomi, miljø, og bedriftens omdømme. Gratis parkering, bomring og ferge er positivt og bidrar også til å spare tid. De forventer at fordeler forsvinner, men at pris på bilene går ned når etterspørselen øker. De ser det som positivt at elbilene ser ut som vanlige biler, med lite støy og god sikkerhet, og bedre plass til folk og bagasje enn utseende tilsier. Det er negativt omdømmemessig at varmeapparatet går på bensin/diesel, men bra siden batteriet ikke gir nok når det er kaldt. Ansatte og ledere uttrykte usikkerhet om elbil dekker transportbehovet, med begrensinger i batterikapasitet og rekkevidde spesielt om vinteren, og evt. med tung bagasje. De var forberedt på å bruke mer tid på å planlegge transport, booking og laderutiner. De er usikre på hvor lang tid det tar å lade batteriene fullt opp og hvor mye batterikapasiteten reduseres over tid. De er klar over at de bør endre kjørestil for å oppnå best mulig rekkevidde. For at flere skal vurdere elbil mener de også at det er viktig at enkeltpersoner får prøve elbil. Erfaringer og utprøving av nye løsninger: - I en introduksjonsfase viser det seg at mange ansatte kvier seg for å ta i bruk elbilen. Ansatte har ønsket mer informasjon før og etter at elbilene har kommet på plass, og erfaringene viser at det tar tid å etablere nye rutiner hos alle i en bedrift. Det er behov for opplæring om girsystem og håndtering av strømforbruk om vinteren. En leder ønsker å legge til rette for deling av erfaringer. - Et firma har en leasingavtale for bedriften i arbeidstida og en annen leasingavtale for de ansatte utenom arbeidstid, for at bilen skal utnyttes mest mulig. Dette gir ansatte mer erfaring med bilen, samtidig som det ikke er merverdiavgift på privat leasing slik at prisen totalt sett blir lavere. - Firmaene har behov for laderutiner tilpasset sin bruk. 22 av 85

28 - En bedrift har reservasjon av elbilene gjennom bedriftens kalendersystem. Det etableres elektronisk kjørebok som vil gi ny oversikt over hvor mye ansatte kjører og hvor. Nordisk Atlantsarabeijde har prøvd ut elbiler på Grønland, Island og Færøyene (Skulason 2012). Prosjektet skaffet ulike elbiler som ble prøvd ut i en begrenset periode på hvert sted, der enkeltpersoner, politikere og bedrifter prøvde elbilene i kort eller lengre tid. En hovedkonklusjon var at elbilene fungerte godt, samtidig var det vanskelig å trekke erfaringer på tvers av områdene fordi data ble samlet inn på forskjellige måter og med veldig ulike prøveperioder. En erfaring var at elbil fungerer godt på steder der naturen gir en naturlig avgrensing av reisemål. En annen konklusjon var at elbilene ikke ble testet under vinterforhold og lave temperaturer på noen av stedene. Elektriske drosjer Ifølge nettsidene til Sør-Trøndelag fylkeskommune har Trøndertaxi vært en pioner for eltaxi i Norden 7. Startskuddet gikk i 2008 når selskapet Ecotaxi kjøpte inn 2 Think-taxier og det ble etablert en holdeplass med ladestasjon. Think City hadde en rekkevidde på 18 mil før den må lades. Mange mente at Think ikke egnet seg for bruk som taxi fordi den har plass til kun en passasjer, men de to drosjeeierne pekte på at godt over halvparten av drosjeturer på dagtid kjøres med én passasjer. De forventet økende miljøbevissthet og økt interesse hos publikum, og med eltaxi kan mange bli kjent med elbil. Transnova har videre støttet en fullskala evaluering av taxidrift 8, flytaxi og lokal taxitransport, med seks elektriske drosjebiler i Trondheim og Stjørdal der både hurtiglading og normallading tas i bruk. En erfaring er at eltaxiene gir dårligere inntjening enn andre, både fordi de må si fra seg enkelte turer og fordi de bruker tid (og elektrisk energi) på å kjøre til/fra og gjennomføre hurtiglading (Arnsen 2013). Plassering av hurtigladere i alle bydeler med hensyn til topografi vil muliggjøre flere oppdrag. Drosjesentralen har også behov for et IT-system som lenker turene bedre med mindre tomkjøring, noe som vil komme alle drosjene til gode. Drosjeeierne forteller samtidig at kundene er positive og nysgjerrige. Mange får prøve elbil og noen blir kanskje overbevist om å kjøpe elbil selv. Forskningsdelen av prosjektet ser på hva som påvirker energiforbruket og hvor miljøvennlig en eltaxi er sammenliknet med tilsvarende bensin- og dieseltaxi. Gjennom Nissan Leaf har forskerne fått tilgang til logging av kjøreturene for 1489 turer og kilometer, blant annet hvor mye av energiforbruket som er knyttet til framdrift, regenerative bremser, energi til utstyr og klimaanlegg, og hvordan det påvirkes av temperatur og værforhold. Bynær kjøring kommer best ut med hensyn på energieffektivitet, mens høye hastigheter og utfordrende topografi gir høyere forbruk. Transnova støtter også et prosjekt om eltaxi i Oslo-området 9. Prosjektet tar utgangspunkt i erfaringer med drift av elbiler som taxi i Norge som har vist utfordringer knyttet til: rekkevidde og ladetid har påvirket driftstiden i løpet av døgnet kulde har ytterligere forsterket ovennevnte utfordringer Prosjektet ledes av Green Highway og er et samarbeid med Trøndertaxi, Stjørdal Taxi, EV Power, Nord-Trøndelag E- verk, SINTEF Transportforskning og Avinor Værnes av 85

29 tilgjengelighet av infrastruktur Et mål med prosjektet er å identifisere et mulig markedssegment for taxitransport med elbil i bykjernen og bestillingsløsninger for dette segmentet, gjennom analyser av dagens kjøremønstre for over 1000 taxier i daglig drift i Oslo-området. Prosjektet vil også kartlegge muligheter som bedrer driftsmulighetene for elbiler som taxi, med etablering av infrastruktur som dekker næringens behov og endringer av økonomiske og reguleringsmessige rammevilkår som vil favorisere eltaxier. Et tiltak som er prøvd ut flere steder på Østlandet er ordninger der eltaxien kan stille seg forrest i køen på holdeplass. 2.4 Identifiserte behov kartlegging gjennom intervju Med utgangspunkt i litteraturgjennomgangen er det laget en intervjuguide. Det er gjennomført fire intervju samt møter i to virksomheter. Det er gjennomført samtaler med en privat elbileier, to personer som bruker elbil i jobb og tre virksomheter som har eller er i ferd med å skaffe elbil for bruk i jobb. Dette gjelder bruk av privat elbil, bildelingstjenester, virksomheter med elbil som tjenestebil som tjenesteleverandører, helsetjenester i kommuner og drosjevirksomhet, og ladestasjonseiere. Referat fra intervjuene er vist i vedlegg. Vi har gjennomført kun ett intervju med privat elbileier. Dette kan ikke anses som representativt eller utfyllende om privat elbilkjøring, og resultatene bør sees i sammenheng med funn fra litteratur. Som bakgrunn for å definere brukerkrav (se kapittel 0) har vi i tillegg sett på erfaringer som kommer fram i intervju med norske elbilbrukere, en kvinne og 13 menn, som studenter har gjennomført (Lin m.fl. 2012), erfaringer formidlet gjennom Norsk Elbilforening, spørreundersøkelser og litteratur Identifiserte behov, ønsker og muligheter I det følgende oppsummeres noen viktige momenter fra intervjuene, med vekt på målene i LadeSmart-prosjektet. Identifiserte behov, ønsker og muligheter presenteres for bruk av privat elbil, eie og bruk av elbil i virksomheter, lading og ladeinfrastruktur, og for strømleverandører, netteiere og ladestasjonseiere. Bruk av privat elbil: - Elbilen er som en vanlig bil og krever svært lite instruksjon for å kjøre. For mange elbilførere betyr det praktiske mer enn kostnadene, at de slipper å ordne med betaling når de parkerer osv. - Ikke-elbilister er skeptiske til begrenset rekkevidde, spesielt når batteriet påvirkes av kulde. De er skeptiske til kostnadene ved å eie en elbil, og om det er en ordentlig, vanlig og akseptert bil. At nye biler kommer med vesentlig større rekkevidde har stor betydning. - Rekkevidden er oppgitt til 14 mil, men er i praksis omlag 10 mil og kan reduseres til 6 mil ved bruk av varmeapparat. Dette holder lenge for bykjøring. Bilfører mener at displayet gir tilstrekkelig tilbakemelding om estimert gjenværende rekkevidde som veiledning for når bilen bør lades. Per i dag lades bilen kun hjemme over natt ved behov, med 16 Ampere stikkontakt. Dette oppleves enkelt og raskt. 24 av 85

30 - Bilen har display som gir tilbakemeldinger i sanntid på hvor energiøkonomisk man kjører og man kan ta ut rapporter over kjøringen. Bilfører er ikke interessert i dette og har heller ikke behov for kjøredagbok eller lignende. - Som forbruker ønsker han å velge produkt og leverandør selv og mener monopol-situasjon begrenser kvaliteten av produkter og tilbehør som følger bilen, som f.eks. navigasjonsløsningen. Recurring revenue må inngå i forretningsmodeller, slik at produktene kan oppdateres ved behov. Eie og bruk av elbil i virksomheter: - Det vil være nyttig å få informasjon om rutevalg i forhold til strømforbruk og tid, spesielt for nye elbilførere. De ønsker informasjonen om energioptimal kjørerute på GPS som er montert i bilene. De foreslår at man kan velge om man vil ta hensyn til høydemeter og fartsprofil for kjøreruta og beregne om rekkevidden holder. - Man lærer seg å tolke rekkeviddeindikator, helst sammen med batteriindikator, etterhvert som man blir kjent med bilen. Med ny og ukjent bil kan usikkerheten være stor. Mer pålitelig (og stabil) rekkeviddeberegner vil være en forbedring. - De ønsker å videreutvikle reservasjons- og bestillingsløsninger (internett, outlook osv.) slik at bruker/kunden kan se om transportbehovet dekkes med elbil eller om man anbefaler annen bil. Reservasjon av kjøretøyet bør kunne ta hensyn til kjøretid, opphold (oppdrag, møter etc.), samt behov for å reservere kjøretøyet før/etter oppdrag for lading og oppvarming av elbil, evt. med forslag til starttidspunkt for turer med bestemt ankomsttidspunkt. - Betalingsløsninger bør kunne baseres på automatisk registrering av kjørte km og evt. tid. Det kan benyttes kode, elektronisk nøkkel etc. for å registrere bilfører, evt. også for å skille registrering av bilbruk i jobb og privat. - De ønsker it-verktøy for å benytte loggdata fra GPS/elbiler direkte inn i kjøredagbøker, med logging av arbeidsoppdrag og oppfølgingssystem for vedlikehold av kjøretøy. Det vil være nyttig med digital kjørebok basert på at den ansatte bruker bilens nøkkelkort ved start og slutt av turen, og adressene der bilen har kjørt registrert med GPS. - Virksomhetene har behov for it-verktøy for driftsplanlegging for elbilflåter, som fordeler kjøreoppdrag og ladepunkt/ladetid for hvert kjøretøy. Det er viktig å utnytte lastekapasitet, rekkevidde, kjede turene godt og unngå tomkjøring/returkjøring. - De ønsker it-verktøy for å bruke registrerte data fra virksomhetens elbiler og ladere inn i miljøkalkulator og bedriftens miljøregnskap. - Virksomhetene ønsker standard rapporteringsmaler for å følge opp egne elbiler og ladere, blant annet lademønster på egne ladepunkt. - Flåteeier ønsker oversikt over hvor bilene står og gjenstående batterikapasitet. - Virksomhetene har behov for verktøy for å vurdere kjøp av elbiler til bilflåte med vurderinger knyttet til økonomi, miljøgevinster, miljøregnskap og omdømmebygging. Det finnes veiledning for selve innkjøpsfasen (Grønn bil 2011, Difi ), men de ønsker enkle it-verktøy for å konkretisere (beregne) hva en utskifting av konvensjonelle kjøretøy med elbiler vil si for deres virksomhet. 25 av 85

31 - Veiledning for organisering av oppdrag og lading ut fra ansattes arbeidshverdag, basert på kartlegging av brukernes erfaringer og behov. Det er stort behov for informasjon til ansatte (brukerne) i forkant og ved innføring av elbiler i en virksomhet. Både i intervjuene og i litteraturen ser vi eksempler på dårlig utnytting av elbilene fordi de ansatte ikke har fått tilstrekkelig informasjon, opplæring og gode rutiner. - Bilførere ønsker utvendig lyd slik at fotgjengere og syklister hører at elbilen kommer. Om lading og ladestasjoner: - De ønsker flere ladestasjoner. For å utnytte elbiler over arbeidsdagen er det behov for at ladestasjoner er spredt geografisk og ut fra hensyn til topografi, slik at minst mulig tid og energi brukes på å kjøre ekstra til/fra ladestasjon. Dette vil gjøre det mulig å kjede turene mer effektivt, flere virksomheter vil kunne benytte elbil og det gir trygghet selv om man ikke benytter de. - For å fungere som rekkeviddeforlenger bør det etableres ladestasjoner på utfartsårene i en ring rundt byen. Mens elbilførere i jobb har behov for hurtigladere, sier privatbilisten at normalladere også bør vurderes, blant annet med utgangspunkt i mye lavere investeringskostnader. - Ladestasjoner i en ring rundt byen i avstand 5-8 mil vil fordoble rekkevidden til elbilene og muliggjøre nye reisemål, som turer på hytta. Dette kan være normalladere. Informanten mener at det ikke er noe stort problem ved privat bilkjøring om det tar minutter å lade dersom det er mulig å handle, spise middag eller lignende. - De som benytter elbil i jobb legger vekt på at det er nyttig å ha mulighet til å se om en ladestasjon er ledig og å kunne reservere ladestasjon. Informanten som benytter elbilen privat er i utgangspunktet skeptisk til reservasjonsløsninger fordi de kan reduserer utnyttelsesgrad, inntjeningsmuligheter, kundetilfredshet og fleksibilitet, og ser det ikke som noe stort problem om han må vente en stund som nestemann i køen for lading. Figur 1: Studentene illustrerer at lader ikke er like lett tilgjengelig for alle. Andre beskriver ladekabelen som tung. (Kilde: Lin m.fl. 2013) - Det er ønske om at man kan organisere køen på ladestasjon slik at den som ankommer som nr. 2 kan være sikker på å få lade som nestemann. - Ladestasjoner bør være tilgjengelige for lading, det bør ikke være mulig å langtidsparkere foran ladestasjon eller parkere uten å ha behov for lading. - Det er ønskelig med mer enn ett uttak (ladepunkt) per ladestasjon. - De ønsker ulike abonnementsordninger: Fast sum i året hvor man kan benytte hurtigladerne fritt, betale for hver gang, eller betale for tida man lader. 26 av 85

32 - De ønsker å benytte ett kort (en avtale) for alle tjenester for bilen - hurtiglading, bilvask, kjøp av spylervæske etc. De har en nøkkel som følger bilen som de benytter for lading/ladestasjoner som bør fungere alle steder. Selv om man ikke benytter hurtigladerne er det å vite at man har tilgang til hurtiglading en trygghet. - Private elbileiere vil være villig til å betale for hurtiglading hvis prisnivået kan sammenlignes med drivstoffutgifter for tilsvarende tur. - Flere informanter understreker at de fleste private elbiler kjører mindre en 5 mil per dag og sjelden har behov for hurtiglading. Samtidig nevner noen at de observerer at det kan blir kø for hurtiglading enkelte steder og tidspunkt i uka, som for eksempel når elbileiere skal på hytta fredag ettermiddag. Strømleverandører, netteiere og ladestasjonseiere: - For depotladere (16 ampere) og hurtiglading kan man se for seg plassering på øy med rekkevidde til 4 parkeringsplasser der kabel er låst til bil etter tur til ønsket ladenivå er oppnådd, styrt med timer eller app, og der man kan reservere tid med app. Figur 2: Studentene illustrerer ladestasjon med køordning der flere elbiler lades etter tur. (Kilde: Lin m.fl. 2013) - Virksomhetene ønsker standard rapporteringsmaler for å følge opp egne elbiler og ladere, blant annet lademønster på egne ladepunkt. - Det er behov for forretningsmodeller og betalingsløsninger som gjør det interessant for elbileier å kjøpe/selge strøm og regulere tidspunktet for når de tapper strøm. Det er behov for timer eller smartgrid-løsninger som regulerer når bilen lader. Produkter og prissetting må være uten administrasjonskostnader. - Det er behov for å utvikle forretningsmodeller og utrede nødvendig kundegrunnlag for å etablere hurtigladere på kommersielt grunnlag. En mulig utvikling er at man tar betalt for faktisk tid på hurtiglader og ikke kun per gang. - Det er behov for å utvikle strategi for plassering av ladere og hurtigladere ut fra brukernes behov, samt strategi og finansiering for å utvikle bedre ladeløsninger med kommunikasjon og mulighet for å lese av forbruket. - Vi trenger flere demonstrasjonsprosjekt i Norge for å lære noe, vi lærer ingenting slik det er i dag med lite volum, lite investeringer og enkle løsninger som leveres. 27 av 85

33 2.5 Identifiserte løsninger - kartlegging av prosjekt og produkter En kartlegging av problemstillinger, prosjekt og produkter bekrefter at elbil representerer et umodent marked med mange konkurrerende løsninger (batteriteknologi, ladefart, kontakter, tilgang til ladestasjoner, betalingsløsninger, roaming, smart-grid baserte tjenester, forretningsmodeller osv.) der det ikke er gitt hva som blir løsningene i framtida. Flere europeiske prosjekt peker på behovet for et felles sett med datastrukturer og protokoller slik at ulike aktører kan utvikle innovative løsninger som støtter interoperabilitet, men som alle vil være kompatible (se f.eks. Green emotion, Mobi.Europe, Source London, ESB ecars). LadeSmart-prosjektet vil fortsette å orientere seg om pågående prosjekt og standardiseringsarbeid for å kunne utnytte eksisterende kunnskap best mulig Status og aktiviteter i Norden Nedenfor gis en oversikt over aktiviteter innenfor noen deltema om elektrisk mobilitet i Norden. Flere løsninger er etablert for å forebygge usikkerhet om rekkevidde, tilgang til ladepunkt og betaling. Flere krever innsikt og aktiv medvirkning fra elbilføreren. Andre dekker kun delmarkeder. Oversikten er ikke ment å være utfyllende. Prosjektet ECar Elektrifisering av veitrafikken i Norge ( i analyserte konsekvensene for miljøet og kraftsektoren ved å erstatte en vesentlig del av fossil energi med elektrisk energi i veitransporten. Prosjektet identifiserer brukerpreferanser og brukerstrategier for potensielle bilkunder av elbil, konsekvenser for kraftsystemet inkludert roller, organisatoriske løsninger, og økonomiske og tekniske krav knyttet til ladeinfrastruktur, som grunnlag for en strategi for elektrifiseringen av veitransporten. Prosjektet var en del av Ren Energiprogrammet i Norges Forskningsråd, gjennomført ved SINTEF og NTNU. Usikkerhet om rekkevidde: Per i dag kjenner vi ikke til produkt som beregner gjenværende rekkevidde i forhold til planlagt reisestrekning under norske forhold (topografi, fartsprofil, værforhold osv.). Dagens løsninger ekstrapolerer kjøremønsteret på den siste strekningen. De ulike bilmodellene viser gjenværende batterikapasitet på forskjellige måter og elbilføreren lærer seg etterhvert å anslå gjenværende kapasitet. Et igangværende prosjekt ved TØI, RekkeEvidde Assessing rance and performance of electric vehicles in Nordic driving conditions, søker å utvikle standardiserte tester og måltall for elbilens rekkevidde og batteriets egenskaper, levetid og effekt, under nordiske kjøre- og værforhold. Prosjektet skal kartlegge kjøremønsteret i de nordiske landene via spørreundersøkelser og registrering av et utvalg elbilers bruksmønster. Å finne ledig ladepunkt og reservere ladetid: Nobil.no leverer informasjon om ladestasjoner til GPS-løsninger, web og mobil-app. For noen ladestasjoner presenteres status (opptatt, ledig, ute av drift). Fortum presenterer en løsning der elbilføreren ved hjelp av mobilen (sms) finner ledig ladepunkt, åpner det for lading, lader ferdig, åpner ladepunktet for andre etter lading og betaler for ladingen. Prosjektet EVR MAP hadde som mål å utvide NOBIL til en felles nordisk database (Norge, Sverige, Danmark, Island, Finland) for ladeinfrastruktur for elbiler for visning på mobil og internett. Ved prosjektets slutt desember 2012 var Finland med i tillegg til Norge. En prototyp for ruteplanlegger ble utviklet i prosjektet, samt internordiske visninger for web og mobil. 28 av 85

34 Reiseplanleggere: MoveAbout er engasjert i et prosjekt som utvikler en reiseplanlegger for multimodal elektrisk mobilitet mellom byene Oslo, Gøteborg og København Status og aktiviteter i Europa Vi presenterer noen aktuelle aktiviteter i Europa. Beskrivelsene bygger i hovedsak på presentasjon av prosjektene på internett, i tillegg til tilgjengelige dokumenter og kontakt med enkelte fagpersoner. For aktiviteter med tilgrensende tema til LadeSmart kommenterer vi forskjeller og nytten ved informasjonsutveksling eller samarbeid. ICT4FEV ( utarbeidet en oversikt over piloter og pågående prosjekt i Europa og internasjonalt, som bakgrunn for å utarbeide en visjon eller veikart for utviklingen framover. De beskriver tre områder som må utvikles og koordineres for å fremme elektrisk mobilitet: - Utvikling av kjøretøy med tilhørende produkter og tjenester (European Green Car Initiative) - Utvikling av Smart Grid (European Electricity Smart Grid Initiative) - Utvikling av løsninger for mobilitet, byplanlegging og byvekst (European Smart City Initivative) I sin framtidsvisjon viser de en utviklingslinje der aktivitetene i Lade Smart kan plasseres i handlingsrommet for forskning og utvikling innen temaet Smart City de nærmeste årene framover. Milepæl 1 Introduksjon (2012): Innføring av elbiler og hybridbiler, demonstrasjoner og utvikling av tjenester som eldrosje, bildeling, mv. Standarder for sikkerhet, datakommunikasjon og avregning utvikles. Milepæl 2 Mellomfase (2016): Forbedret energieffektivitet og utbygging av ladeinfrastruktur. Milepæl 3 Masseproduksjon (2020): Masseproduksjon av el- og hybridbiler i Europa, forventet økt batterikapasitet, mer energieffektive løsninger og lavere priser. Det forventes en utvikling i smarte og enkle ladeløsninger som hurtig kontaktløs lading og toveis energistrøm Milepæl 4 Revidert elbilkonsept (2025): Elektrisk mobilitet, nye kjøretøykonsept, teknologiske forbedringer og nyvinninger. De tre EU-prosjektene eco-fev, Mobility 2.0 og Mobincity samarbeider for å harmonisere systemkonsept, definisjoner, interoperabilitet og standardisering. EU-prosjektet eco- FEV ( bygger på den samme grunnideen som LadeSmart prosjektet. Målet er å utvikle arkitektur for en it-plattform for elmobilitet som integrerer ulike eksisterende infrastrukturer, som basis for informasjonstjenester for elbiler og ladestasjonseiere basert på sanntidsinformasjon: Hva er batteristatus? Hvor er nærmeste ledige ladepunkt? Vil det være kø eller føreforhold som forsinker turen? 29 av 85

35 Figur 3: Illustrasjon av eco-fev IT-plattform for elektrisk mobilitet (Kilde: Prosjektet har tre tekniske arbeidspakker der den første identifiserer potensielle brukstilfeller og systemspesifikasjon planlagt til februar 2013, deretter utvikles og valideres it-arkitekturen fram til juni 2014, deretter testes og evalueres prototyper av delsystem fram til mai eco-fevprosjektet er i en tidlig fase. Ved å kjøre LadeSmart demonstrasjonen på EMN testarena, som vil være en stor testarena for elbil i europeisk sammenheng, vil de to prosjektene kunne tilføre hverandre verdifulle bidrag. En vesentlig faktor ved LadeSmart demonstratoren er at systemet utvikles og evalueres for norske forhold i virkelig trafikk. EU-prosjektet MOBINCITY ( har som mål å etablere en i-bil plattform som kan motta relevant informasjon (trafikkinformasjon, veiforhold, værdata, ladeinfrastruktur) for å optimalisere planlegging av kjøreturen og evt. nødvendig lading underveis. I tillegg skal løsningen gi bilføreren informasjon som motiverer for energieffektiv kjøring. I prosjektet defineres systemdesign og kommunikasjon med transportinfrastruktur og energiinfrastruktur, Prosjektet inkluderer piloter i liten skala i Ljubjana og Roma. MOBINCITY ser ut til å gå bredt ut i forhold til kommunikasjon med ulike informasjonstjenester. LadeSmart prosjektet kan fokusere på løsningene for optimalt rutevalg og lading underveis, og går også videre etter pilot med demonstrasjon av løsningene i virkelig trafikk i Norge. Informasjonsutveksling om definisjoner, harmonisering, standarder, strategier og optimalisering av rutevalg vil være nyttig. Mobility 2.0 ( er et tredje EU-prosjekt med de samme målsettingene om en i-bil plattform og mobilapplikasjon som bidrar til å redusere rekkeviddeutrygghet, identifisere ladepunkt på kjøreruta og kø eller andre forstyrrelser i trafikken. Figur 4: Illustrasjon av elementene i Mobility 2.0 prosjektet (Kilde: 30 av 85

36 Reservasjon av ladetid inngår i prosjektet, likeledes at elbiler med lavt batterinivå prioriteres foran andre. Løsningen skal bidra til optimal utnyttelse av kollektivtransport med multimodal reiseplanlegger. Det gjennomføres pilot i Barcelona og Reggio Emilie. SmartCEM prosjektet ( utvikler system for å administrere bildeling og ladeinfrastruktur og navigasjon med identifisering av tilgjengelige ladestasjoner ut fra beregnet batterikapasitet for offentlige bilflåter og kollektivtrafikk. I tillegg omtales et prosjekt Emerald; energy management and recharging for efficient electric car driving, , der førerstøttesystemet forbedrer beregnet batterikapasitet ut fra erfaringer med tidligere kjøring og planlegger nødvendige ladepauser (Müller m.fl. ed. 2011). EU-prosjektet FREVUE ( demonstrerer elektriske varebiler i europeiske byer. Prosjektet vil samle erfaringer om smarte løsninger for varedistribusjon, der reservasjon av ladetid kan inngå. EU-prosjektet EcoGem ( har hatt som mål å utvikle effektive ITløsninger og førerstøtte for elbil for å nå reisemålet med mest energieffektiv kjørerute og reservasjon av ladetid mens man er underveis, basert på informasjon om batteristatus og ladepunkt (Demestichas m.fl. 2011). EcoGem skal være et selvlærende system der data fra tidligere kjøreturer forbedrer estimatene. EU-prosjektet ELVIRE ( utviklet kommunikasjon mellom en i-bilen enhet (førerstøttesystem) og ladeinfrastruktur, slik at bilen identifiserer nærmeste ladepunkt. Videre overvåkes bilens batterikapasitet i forhold til estimert energibehov til målpunkt eller ladepunkt. Ved kommunikasjon med en informasjonsenhet for ladeinfrastrukturen, vil bilfører kunne velge mellom ulike tilbud i forhold til service, informasjon og betalingsløsninger. Det legges vekt på åpne løsninger som gir tilgang for ulike aktører og kundevalg, personvern samt relevante forretningsmodeller (Tulusan m.fl. 2012). Det vil være viktig å holde seg informert om aktivitetene i Green emotion prosjektet ( som er en samlingsplass for aktører i Europa for å harmonisere strategier, standarder, IT-arkitektur og roaming m.v., ved å motta nyhetsbrev, delta i Stakeholder Forum, eller direkte kontakt. EU-prosjektet e-dash (edash.eu) utvikler åpne harmoniserte ITløsninger for kommunikasjon mellom elnett og ladeinfrastruktur for hurtiglading for alle elbiler ved alle ladestasjoner, med sanntids styring av tilgang ut fra nettets kapasitet i tid og sted og prisadaptiv levering av strøm til og fra elbil. IoE ( SMARTV2G ( og andre Smart Grid prosjekt ser først og fremst på kommunikasjon og ladeinfrastruktursiden av elektrisk mobilitet. Flere av EU-prosjektene beskrevet over er i en tidlig fase. Flere initiativ har lignende målsettinger med forskjellige varianter. Noen inkluderer simulering og piloter, men vi har ikke identifisert demonstatorer i stor skala. Et viktig poeng er at LadeSmart kan lære av alle tidligere initiativ og kartlegge arenaer for informasjonsutveksling. LadeSmart kan lære av de vurderingene som er gjort for forretningsmodeller, som må tilpasses forholdene, rammebetingelsene og aktørene i Norge. LadeSmart vil også kunne finne byggesteiner for deler av funksjonalitetene vi ønsker å tilby. Eksempler er optimalisering av rutevalg og prioritering mellom elbiler for ladetilgang. Samtidig viser noen av de europeiske eksemplene at løsninger bør utvikles for og tilpasses norske forhold. Samarbeid og informasjonsutveksling bør være mulig. Ved å kjøre LadeSmart demonstrasjonen innenfor EMN testarena, som er en stor testarena i elbilsammenheng, vil det norske prosjektet kunne bidra med verdifulle erfaringer til andre initiativ i Europa. 31 av 85

37 2.6 Oppsummering om identifiserte behov og løsninger Både litteratur og intervju viser at selv om mange private elbileiere ikke opplever utrygghet med dagens bruk av elbilen, så åpner det seg nye transportmuligheter med bruk av hurtigladere. De forteller at det tar tid å lære seg elbilen, slik at en mer presis rekkeviddeberegner vil være en forbedring, spesielt det første året med ny elbil. Både eiere og brukere av elbil i jobbsammenheng etterspør LadeSmart funksjonalitetene, i tillegg til en rekke verktøy for administrering av bilparken. En kartlegging av produkter og pågående aktiviteter viser at mange initiativ har lignende målsettinger, med noe varierende sammensetning av funksjonalitet. Flere europeiske prosjekt har et videre formål en LadeSmart prosjektet. De fleste er i startgropa og beskriver simuleringer og piloter, mens vi ikke har identifisert planlagte demonstratorer i stor skala. LadeSmart kan bidra med spesifikasjoner for utvikling forankret i aktørenes behov. Det er vesentlig for både løsninger og forretningsmodeller at disse forankres i norsk virkelighet. 32 av 85

38

39 3 LadeSmart funksjonskrav 3.1 Hva som skal beskrives Hensikten med beskrivelsen er å skape en felles forståelse for hva LadeSmart er, som er forståelig for alle involverte parter og presis nok til å være en veileder for senere detaljarbeid og implementering. Beskrivelsen er delt i to: I dette kapitlet presenteres opplisting av brukerkrav fra intervjuer og prosjektarbeid I vedlegg presenteres avledet funksjonalitet, datamodell og arkitektur Løsningen som beskrives her skal gjøre det enklere å utnytte elbilens rekkevidde gjennom å finne og reservere ladestasjoner dynamisk, og forenkle bruk og betaling. Dette skal bidra til at flere velger å bruke elbil, og dermed gi redusert miljøbelastning fra transportsektoren. Sammenkobling av elbil og ladeinfrastruktur vil gi bedre utnyttelse av ladestasjonene og styrke mulighetene for kommersiell drift, og slik sett bidra til økt utbygging av ladeinfrastruktur på et forretningsmessig grunnlag. 3.2 Metoden for å beskrive funksjonskrav Metoden som brukes til å beskrive systemarkitekturen er basert på Unified Modeling Language (UML). Systemarkitekturen defineres som et sett av perspektiver og tilhørende krav som beskriver ulike sider av et fungerende system. Her følger en gjennomgang av disse og tilhørende begreper, se også ordforklaringer forrest i rapporten. Funksjonsperspektivet fokuserer på elementer i arkitekturen som leverer funksjonalitet, både interne og eksterne. Dette presenteres i neste delkapittel. Prosessperspektivet utfyller utvalgte brukstilfeller ved å kombinere roller, funksjonalitet og informasjon. Dette brukes for å beskrive viktige prosesser, hvilke roller som er ansvarlige for hva, og hvilken informasjon som flyter mellom dem. Dataperspektivet viser innhold og struktur på de informasjonselementene som brukes i systemet, og mellom delsystemene. Nødvendig innhold oppdages ofte underveis i arbeidet med funksjonalitet og roller i prosessperspektivet. Dataperspektivet kan realiseres som datamodeller eller klassediagrammer. Dataperspektivet spesifiserer ikke hvordan en datamodell implementeres, men definerer de viktigste informasjonselementene, og hvordan de henger sammen. Komponentperspektivet gir en oversikt over de interne aktørene i systemet, viser hvordan de henger sammen, og hvordan informasjonen flyter mellom dem. Systemkrav: Ut fra de foregående perspektivene kan det settes opp en rekke krav til systemet, som igjen skal sikre at brukerkravene kan oppfylles i et ferdig system. Systemkravene fungerer med andre ord som veivisere inn i detaljarbeidet, for å øke sannsynligheten for at det riktige systemet blir detaljspesifisert og bygget. I dette kapitlet presenteres funksjonsperspektivet med brukerkrav og brukstilfeller. De øvrige perspektivene prosessperspektiv, dataperspektiv, komponentperspektiv og systemkrav presenteres i vedlegg, som et grunnlag og arbeidsverktøy for videre utvikling av løsningene. 33 av 85

40 3.3 Funksjonsperspektiv Funksjonsperspektivet fokuserer på elementer i arkitekturen som leverer funksjonalitet, både interne og eksterne. Bukere, roller, brukerkrav og brukstilfeller benyttes for å gi en beskrivelse på oversiktsnivå. Brukere og roller - En bruker er en person, organisasjon, system eller delsystem som bruker eller brukes av systemet. Bruker har en eller flere roller. - En rolle representerer et ansvarsområde. Flere aktører kan fylle den samme rollen. Brukerkrav: Brukerkrav uttrykker hva brukerne forventer av systemet, og de begrensninger som gjelder. De formuleres fritt ut i fra den enkelte brukers ståsted. Brukstilfeller: Brukstilfeller definerer funksjonaliteten til systemet, gjerne i flere nivåer, samt de involverte rollene. Men de sier ingenting om hvordan det skjer, i hvilken rekkefølge, eller hvilke data som inngår. 34 av 85

41 3.3.1 Roller En rolle er et ansvarsområde. En bruker kan ha flere roller. Bruk av roller gjør det letter å beskrive funksjonaliteten på en generell måte. Tabell 5: Roller Rolle Ansvarsområder Aktøreksempel Bilfører (BF) Ansvarlig for kjøring av elbil NN Bileier (BE) Ansvarlig for drift av elbil, og inngår avtaler for lading på kreditt NN, MoveAbout, kommune Flåtebruker (FB) Ansvarlig for kjøring av elbil eid av flåteeier. En utvidelse NN av rollen bilfører Flåteeier (FE) Ansvarlig for utleier av elbil til flåtebruker. En utvidelse MoveAbout av rollen bileier Ladestasjonseier (LE) Eier og vedlikeholder ladestasjonen. Har et kundeforhold til netteier og kraftleverandør. EV Power, Fortum, Grønn kontakt medlem, person eller bedrift som ønsker å selge ladetjenester via sin operatør. Operatør (OP) Leverandør av ladetjeneste til bileiere. Ansvarlig for reservasjonstjeneste og eventuell fakturering. Kjøretøyenhet (KE) Enhet med tilgang til nettverk og øyeblikksdata om forbruk og batteristatus. Sjåførenhet (SJE) Rutetjeneste (RT) Veidatatjeneste (VT) Meldingstjeneste (MT) Intern meldingstjeneste (IMT) Betalingstjeneste Enhet med tilgang til nett og til kjøretøyenhet, og som direkte eller indirekte betjenes av bilfører. Den kan følge bilføreren overalt, som en mobiltelefon, være fast montert i bilen, eller bestå av en kombinasjon av begge. Representerer den delen av systemet som lar bilfører definere ruter, og som foretar ruteberegninger. Ansvarlig for å tilby data om vegnettet Ansvarlig for å tilby dynamisk informasjon om hendelser, trafikk, vær og reguleringer. Formidler meldinger med dynamisk informasjon knyttet til veilenker og ladestasjoner, fra andre aktører i LadeSmart. Ansvarlig for å gi opplysninger om andre operatører, deres kunder og status. Kan i utvidet rolle også være mottager av betalingskrav mot bileiere operatøren selv ikke kjenner. EV Power, Fortum, ChargePoint Fastmontert utstyr med tilgang interne systemer i bil. Systemkomponent som kjøres lokalt, sentralt eller begge steder. NVDB yr.no, TRIP, NRK 35 av 85

42 3.4 Brukerkrav Her følger en opplisting av krav pr bruker i LadeSmart. Som nevnt er en bruker er en aktør som er ekstern i forhold til systemet Bileier Nedenfor følger en del krav til systemet fra bileier. Tabell 6: Brukerkrav bileier Nr. Navn Beskrivelse Involverte roller 1 Registrering Bileier ønsker å registrere seg og inngå avtale for enklest mulige kjøp av ladetjenester, og ønsker å vedlikeholde egne data over internett. 2 Egendefinerte ladestasjoner Bileier trenger å definere egen ladestasjoner i systemet som ikke er under operatørkontroll. 3 Dokumentasjon Bileier trenger dokumentasjon av bilbruk og ladestasjonsbruk for fakturakontroll og eventuelt eget bilregnskap. 4 Registrert kjøp Bileier ønsker en ordning for enklest mulig betaling for lading uten å inngå avtaler med flere enn en leverandør. BE, OP BE BE, TL BE, OP Flåteeier Flåteeier er en bileier som eier flere kjøretøy som benyttes i privat eller offentlig virksomhet. Her følger brukerkrav fra flåteeier som ikke dekkes av oversikten ellers. En del momenter fra listen over arbeidsoppgaver er utelatt, fordi disse allerede er dekt opp av eksisterende systemer. Tabell 7: Brukerkrav flåteeier Nr. Navn Beskrivelse Involverte roller 5 Dokumentasjon Flåteeier ønsker periodisk faktura for ladestasjonsbruk for hver bil FE, OP og flåtebruker, med oversikt over alle kostnader, ladesykluser og energibruk. 6 Datainnsamling Flåteeier trenger å følge med på kilometerstand, effektuttak, strømuttak og ladesykluser for å lage flåtebruker-tilpassede rekkeviddeberegninger, og for å følge med på batteritilstanden. FE, SJE 36 av 85

43 3.4.3 Bilfører Nedenfor følger brukerkrav bilfører har til systemet. Tabell 8: Brukerkrav bilfører Nr. Navn Beskrivelse Involverte roller 7 Kjøring uten planlegging Bilfører ønsker å kjøre elbil uten forutgående planlegging, og likevel få informasjon om rekkevidde og avvik. Ved behov ønsker bilfører å få assistanse til reservasjon av passende ladestasjon, se reservasjonsforslag. 8 Rekkevidde Bilfører trenger pålitelige anslag på rekkevidde, basert på faktorer som batteristatus, rute, vær, føre og trafikkflyt, korrigert for preferanser og kjørestil. 9 Kalibrering Bilfører ønsker å justere rekkeviddeberegningen ut i fra egen erfaring, slik at resulterende korreksjonsfaktor blir gjenbrukt i etterfølgende beregninger. 10 Reisetid Bilfører ønsker pålitelig anslag på total reisetid, eventuell lading inkludert. 11 Rutevalg og kontroll 12 Reservasjonsforslag 13 Direkte reservasjon 14 Optimalt veivalg Bilfører ønsker å forsikre seg om at rekkevidden er tilstrekkelig før start. Rute velges fra en liste eller er gitt på forhånd. Ny rute kan defineres interaktivt ved å klikke i kart, eller skrive inn gateadresse. Hvis det vil oppstå ladebehov, ønsker bilfører forslag til beste ladestasjon, se «Reservasjonsforslag». Bilfører ønsker å få reservasjonsforslag ved behov på en eller flere kompatible ladestasjoner prioritert etter korteste totale reisetid, ønsker å kunne endre på tidspunkter, og enkelt gjøre et valg. Bilfører trenger å reservere ladestasjon ut fra egne ønsker og erfaringer. Bilfører trenger oversikt over alle ladestasjoner, også de utenfor systemet. Bilfører ønsker forslag til optimalt veivalg, basert på energibruk, reisetid (inkl. trafikksituasjon og veimeldinger) eller en kombinasjon av disse. For kjøreruter utover elbilens aktuelle batterikapasitet, lages ruteforslag som raskeste vei fram som en kombinasjon av kjøre- og ladetid. BF BF BF BF, RT BF, LF BF, OP BF, RT, OP 37 av 85

44 15 Assistert kjøring 16 Nødvendig informasjon 17 Fysisk tilgjengelighet 18 Ladestasjon aktivering Bilfører har behov for oppdatering underveis om faktisk rekkevidde og mulige avvik langs vei og på eventuell ladestasjon. I tilfelle avvik, er det behov for automatisk oppdatering av veivalg, kjøretidsberegninger og reservasjoner. Avvik kan skyldes egne veivalg, endringer i ladestasjon status, omkjøringer p.g.a. ulykke, uventet batteristatus eller annet. Bilfører ønsker informasjon bare når det er nødvendig. Informasjon er tilgjengelig på flere typer enheter. Bilfører ønsker at ladestasjonen skal være lett tilgjengelig, også hvis han har nedsatt funksjonsevne. Fysisk sammenkobling bør gjøres så enkelt som mulig. Bilfører ønsker å aktivere ladestasjonen på enklest mulige måte, med bankkort, telefon, RFID-brikke eller annet. 19 Direkte kjøp Bilfører ønsker å bruke ladestasjoner uten å være registrert, eller uten å belaste kontoen, via SMS, kontantkort eller annen form for direkte betaling. 20 Ventetid Ved tidlig ankomst ønsker bilist å forberede lading med en gang, slik at han ikke trenger å returnere til bilen når det er hans tur. Bilfører ønsker å korte ned ventetiden ved å benytte seg av servicetilbud i nærheten, som butikk, kafe eller annet. Bilfører ønsker å gjøre kontorarbeid på bærbar PC, med tilgang til trådløst internett. 21 Hurtig køavvikling Bilfører ønsker at lading skal starte når det er praktisk mulig, og at han får beskjed straks tilstrekkelig energimengde for turen videre er mottatt. 22 Parkering Hvis lading er ferdig, eller lading ikke trengs, ønsker bilfører å kunne la bilen stå på ladestasjonen. Hvis det blir nødvendig å flytte bil p.g.a. kommende prioritert lading, ønsker bilist å motta en flyttemelding. BF, RT, OP, LF BF, OP, RT BF, LE BF, LE BF, OP BF, LE BF, OP BF, OP Flåtebruker Flåtebruker er en bilfører, som benytter et kjøretøy i en bilflåte. Her følger de kravene som ikke er dekt i beskrivelsene foran. 38 av 85

45 Tabell 9: Brukerkrav flåtebruker Nr. Navn Beskrivelse Involverte roller 23 Bestille bil Ved bestilling av bil trenger flåtebruker å få presentert ruteforslag og realistiske reisetider, inklusive eventuelle ladestopp. 24 Siste starttid Flåtebruker trenger påminnelse om valg av bil og tidspunkt for oppstart for å komme frem til bestemmelsesstedet til avtalt tid. I dette ligger også fremskutt starttid p.g.a. avvik langs rute eller i bil. 25 Assistert kjøring Flåtebruker trenger assistanse for å unngå ufornuftig bruk og forkortet rekkevidde. 26 Dokumentasjon Flåtebruker trenger å dokumentere privat/jobb-bruk i forhold til flåteeier, arbeidsgiver og skattemyndigheter. FB, FE FB, FE FB, SJE BF, SJE Ladestasjonseier Brukerkrav for ladestasjonseier er presentert nedenfor. Tabell 10: Brukerkrav ladestasjonseier Nr. Navn Beskrivelse Involverte roller 27 Fleksibel prismodell Ladestasjonseier trenger å bruke flere prismodeller for ulike ladestasjoner. (Det kan dreie seg om månedlig abonnement, pris pr lading, pris pr KWh, pris pr minutt, og blandinger av disse. Prising kan også variere med ladestasjonens egenskaper, plassering og tid på dagnet/året. På attraktive plasser kan det også være ønskelig å ta betalt for tiden en bil står der uten å lade.) 28 Parkering Ladestasjonseier ønsker å kunne ta betalt for parkering på normalladestasjon, med eller uten lading. LE, OP LE, OP Operatør Med operatør mener vi her en ladestasjonsoperatør. Brukerkrav for operatør er presentert nedenfor. 39 av 85

46 Tabell 11: Brukerkrav operatør Nr. Navn Beskrivelse Involverte roller 29 Annonsering Operatør trenger å annonsere ladestasjonenes egenskaper, status/timeplaner og priser for mulige brukere. 30 Standardisert kommunikasjon 31 Reservasjon av lading 32 Kontobasert kjøp Operatør ønsker å bruke mest mulig standardisert kommunikasjon mot hver ladestasjon og mot internett for å stå friest mulig i valg av leverandører, og for å holde systemkostnadene nede. Operatør trenger en reservasjonsløsning for å betjene flest mulig brukere, med en prismodell som kan bidra til å spre bruken over døgnet. Kansellering av reservert ladetid kan belastes bileier. Operatør ønsker å tilby lading til registrerte bileiere mot forhåndsbetaling, etterskuddsvis fakturering eller kombinasjoner av disse. 33 Direkte kjøp Operatør ønsker å tilby lading mot direkte betaling via SMS eller lignende, for uregistrerte bilførere. 34 Bileierdata Operatør trenger tilgang til oppdatert status på bileier for å godkjenne kontobasert kjøp. 35 Direkte bruk Operatør ønsker å tilby lading uten forutgående reservasjon når ladestasjon er ledig. 36 Parkeringsvakt Operatør ønsker å varsle bilfører når ladetid og/eller parkeringstid er ute, og ekstra varsel når bil må flyttes. Det er også ønskelig med sanksjonsmuligheter overfor bileiere som ignorerer flyttemeldinger. OP OP, LF OP, BE, BF OP OP, BF OP, BE OP, BF OP, BF Netteier Likeledes er brukerkrav representert ved netteier presentert i tabell. Disse brukerkravene kommer fra ønsket om å utnytte eksisterende infrastruktur best mulig og unngå å bygge ut kapasitet det ikke er betalingsvilje for. Det å forholde seg til prisvariasjoner med regulering av laster kan automatiseres ved bruk av AMS. 40 av 85

47 Tabell 12: Brukerkrav netteier Nr. Navn Beskrivelse Involverte roller 37 Variabel pris Netteier ønsker å jevne ut belastningen på strømnettet ved å tilby rabatter i perioder med liten last. 38 Regulering Netteier trenger mulighet for å regulere ned maksimal effekt på ladestasjoner i utsatte deler av nettet, eller koble dem helt ut. NE, LE NE, LE 3.5 Brukstilfeller Sum av alle brukstilfeller skal dekke funksjonaliteten i LadeSmart. Det er enklest å ta utgangspunkt i de arbeidsoppgavene som følger direkte av det å kjøre en elbil Hoved brukstilfeller Her er først korte beskrivelse av de viktigste brukstilfellene. Detaljerte beskrivelser kommer i de etterfølgende kapitlene. Oversikt over hovedbrukstilfeller presenteres i etterfølgende tabell og figur. Tabell 13: Hoved brukstilfeller Navn Beskrivelse Forbered Bilfører angir reisemål og tidspunkt, og får tilbakemelding på resultatet. kjøring Kjør mot kjent En kjørerute er valgt, manuelt eller automatisk. Bilfører får assistanse underveis mål ved behov. Kjør mot ukjent Rute er ikke valgt. Bilfører får assistanse underveis ved behov, i den grad det er mål mulig. Forbered lading Bilfører ankommer ladestasjonen og forbereder lading. Lade Ladestasjon aktiveres, lader strøm som bestilt. Betale Hvis ikke direkte betaling på stedet, aktiveres betalingsløsningen. Administrer LadeSmart Initiering av tjenester, registrering av brukeropplysninger, import av nødvendige data m.m. 41 av 85

48 42 av 85

49 3.5.2 Forbered kjøring 43 av 85

50 Tabell 14: Brukstilfelle forbered kjøring Navn Beskrivelse Involverte roller Definer rute Hvis ny rute må defineres, kan den pekes ut i kartet med startpunkt, sluttpunkt og eventuelle andre viapunkter. Standard startpunkt er posisjon i øyeblikket. Alternativt kan punkter finnes ved å bruke adressesøk. Hvis avreisested avviker fra posisjon i øyeblikket, kan avreisested angis på samme måte som ankomststed. Sannsynlige veilenker velges, basert på profil over bil og bilfører, men uten å ta hensyn til veimeldinger og andre unntakssituasjoner. En rute kan få en ankomst eller avreisetid, kombinert med angivelse av hvilken dagtype den gjelder for. Se "velg rute". Rute får et navn, og lagres. Velg rute Rute velges fra liste over definerte ruter, eller ved å velge opptegnet rute i et kart. Starttid (standard = nå) eller ankomsttid oppgis etter behov. Etter setting av tidspunkt, kalles "Hent meldinger". Hvis dette er frem i tid, gjentas periodevis frem mot antatt avreisetid. Angivelse av ankomsttid aktiverer funksjon for varsling av avreisetid. Angivelse av dag type, ankomsttid og tidsmargin gir en alarmfunksjon som justeres for avvik langs vei. Rutekontroll og reservasjon Rediger reservasjonsforslag Meldinger knyttet til rute og tidspunkt hentes og presenteres for bilfører. Kan gi revurdering av valgt rute og eventuelle reservasjoner fra start til mål. Se egen beskrivelse. Foreslått reservasjon kan fjernes eller endres (tidspunkt og varighet), eller nye kan legges til, i forhold til forslag. Endringer fører til ny kjøring av "Rutekontroll og reservasjon". Rediger rute Engangsendringer i valgt rute ved midlertidige viapunkter. Gir ny kjøring av "Rutekontroll og reservasjon" Manuell reservasjon Reservasjon kan gjøres uten at rute er valgt. Hvis bileier ikke er registrert, eller ikke kan identifisere seg, resulterer dette i et reservasjonsnummer for bruk på ladestasjonen. BF BF MT, RT BF BF BF, OP Kjør mot kjent mål Rute er valgt, direkte eller indirekte, og kjøretur er påbegynt. 44 av 85

51 Tabell 15: Kjør mot kjent mål Navn Beskrivelse Involverte roller Vis status En indikator for energieffektiv kjøring vises etter ønske. Andre valgbare opplysninger kan være valgt rute, gjenværende avstand, gjenværende reisetid, rekkevidde, aktive reservasjoner. BF, SJE Rediger reservasjoner Rediger rute Rutekontroll og reservasjon Foreslått eller aktiv reservasjon kan endres i forhold til tidspunkt og varighet. Endringer fører til ny kjøring av "Rutekontroll og reservasjon". Bilfører kan angi avvik fra planlagt eller antatt rute ved å peke ut midlertidige ubetingede viapunkter i kartet. Medfører ny kjøring av "Rutekontroll og reservasjon". Meldinger knyttet til rute og tidspunkt hentes og presenteres for bilfører, og gjentas litt før ankomst aktuell posisjon. Meldinger kan gi revurdering av valgt rute og eventuelle reservasjoner fra start til mål. Se egen beskrivelse. BF, SJE BF, SJE KE, OP, RT, MT, IMT 45 av 85

52 Sjåførmelding Vesentlig forlenget kjøretid på veilenke oppdages av sjåførenhet. Tilsvarende melding, med foreslått gyldighetstid, gjøres tilgjengelig for andre bilførere via IMT, hvis bilfører godkjenner den. BF, IMT Rutekontroll og reservasjon Dette brukstilfellet inngår i flere andre, og forutsetter at en rute er valgt. 46 av 85

53 Tabell 16: Rutekontroll og reservasjon Navn Beskrivelse Involverte roller Behandle meldinger Kontroller rute Reserver lading Frigjør ubrukte reservasjoner Nye meldinger vedr. forsinkelser, stengninger og annet, hentes fra meldingstjeneste. Dette inkluderer også bilførermeldinger. Området for aktiv rute kan brukes som filter for redusert trafikk. Avhengig av konfigurasjon blir meldinger som angår aktiv rute presentert for bilføreren, i prioritert rekkefølge. Meldinger vil isåfall gjentas like før ankomst på det aktuelle stedet som en påminnelse. Passering av veilenke med normal hastighet opphever eventuelle forsinkelsesmeldinger. Nye meldinger som påvirker gjeldende rutelenker fører til aktivering av "Kontroller rute". Rutetjeneste søker beste veilenkevalg fra gitt posisjon til neste viapunkt eller til bestemmelsesstedet. Beregner kjøretider, ankomsttider og energibruk basert på vekt, værmeldinger, veimeldinger m.m. Leser tilgjengelig energimengde fra batteriet. Ved ladebehov søkes det etter den ladestasjonen som gir den laveste totale reisetiden. For hvert tilfelle av en eksisterende reservasjon eller behov for en ny, kalles «Reserver lading» Aktiveres fra «Kontroller rute». Gitt forventet ankomsttid. Underveis mot reisemålet, eller under planlegging med gitt avreisetid: -Ladeforvalter finner beste fratidspunkt fra og med forventet ankomsttid ladestasjon, og etter dette. Under planlegging med gitt slutttid, før reisen starter: -Ladeforvalter finner beste fratidspunkt fra tid = (siste avreisetidoppholdstid), og før dette. I interaktiv modus, dvs. med bilfører som deltager, aktiveres «Rediger reservasjoner». Resultat av vellykket forespørsel er -ladestasjonsnummer -ladepunktnummer -fra tidspunkt -til tidspunkt -reservasjonsnummer Rutetjeneste opphever eventuelle eksisterende reservasjoner som ikke lengre skal benyttes, slik at periodene er tilgjengelige for andre bilister så tidlig som mulig. MT, IMT RT OP, KE, RT RT, OP RT, LF 47 av 85

54 3.5.5 Kjør mot ukjent mål Dette beskriver en modus hvor rute ikke er satt. Merk at det er mulig å definere gjentatte ruter som kan aktiveres automatisk, uten inngripen av bilfører, og som ikke er kjøring mot ukjent mål. 48 av 85

55 Tabell 17: Kjør mot ukjent mål Navn Beskrivelse Involverte roller Oppdag rute Hent og vis meldinger Vis status Reserver ladestasjon underveis Meld til bilfører Så lenge bestemmelsessted ikke er satt, prøver systemet å finne en definert rute som overlapper med faktisk kjøring. Hvis sannsynlig rute blir funnet, aktiveres brukstilfellet "Kjør mot kjent mål", med sannsynlig rute som inngangsverdi. Kjøring mot ukjent mål avsluttes, men modusen kan reaktiveres så snart det er klart at antatt mål ikke stemmer. Aktiveres ved jevne mellomrom, og i forbindelse med hendelser. Alle meldinger som gjelder for nærområdet, og for kjente ruter, blir hentet og vist i henhold til konfigurasjon. Vis: - Gjenværende rekkevidde basert på batteristatus og historikk - Liste over nærmeste ladestasjoner, og deres status. - Advarsel dersom avstand til nærmeste ladestasjon er nær forventet rekkevidde. Underveis kan bilist reservere en ladestasjon fra listen ved å peke på liste over ladestasjoner. Ønsketidspunkt settes automatisk til forventet ankomsttid. Reservasjon av en ladestasjon aktiverer brukstilfellet "Kjør mot kjent mål", med ladestasjonen som ankomststed. Vesentlig forlenget kjøretid på veilenke oppdages av bilførerenhet. Tilsvarende melding, med foreslått gyldighetstid, gjøres tilgjengelig for andre bilister hvis bilfører godkjenner den. 49 av 85

56 3.5.6 Ankomst ladepunkt Tabell 18: Ankomst ladepunkt Navn Beskrivelse Involverte roller Vent Indentifiser reservasjon Hvis lading er reservert og ladepunkt ikke ledig ved ankomst, kan bilfører vente på valgfritt sted. Forventet tidspunkt for ledig plass er kjent på forhånd, men bilfører mottar en mere nøyaktig tidsangivelse like før ladepunktet blir ledig. Bilfører eller kjøretøyet selv identifiserer seg, som sammen med tidspunktet gjør at reservasjonen kan gjenfinnes. Bilfører kan eventuelt oppgi reservasjonsnummeret direkte. Avlesningen kan gjøres trådløs via bilen selv, via mobiltelefon, kodebrikke eller tastatur. Bilfører kan velge å oppgi egent kundenummer for å betale selv. Dersom ingen reservasjon ble gjenfunnet med oppgitte data, og det er ledig tid til neste reservasjon, lages det en reservasjon av systemet. Denne er begrenset av ønsket periodelengde, og av start på neste reservasjon. BF, OP BF, OP 50 av 85

57 Forbered direkte betaling Forbered kontobasert betaling Denne aktiveres hvis forbered kontobasert betaling ikke fører fram. Bilfører belastes direkte for tjenesten ved å sende SMS, bruke kontaktkort, NFC-enhet eller annet tilknyttet en betalingsterminal. Etter godkjenning av betalingsmiddel og godkjenning av reservasjonen, aktiveres ladepunktet. Hvis bileier allerede er identifisert og godkjent, overstyrer dette den kontobaserte betalingen. Hvis bileiers identitet ble avlest, sjekkes status mot operatør. Hvis bileier er ukjent, sjekkes identitet og status mot betalingstjeneste. Etter godkjenning av bileier, betalingsstatus og reservasjon, aktiveres ladepunktet. Hvis bileier ikke ble identifisert, eller kontobasert kjøp ikke tillates, gå til "Forbered direkte betaling". BF, OP OP, BT Lade 51 av 85

58 Tabell 19: Lade Navn Beskrivelse Involverte roller Start lading Meld lading ferdig Start parkering Send melding om bilflytting Lading starter straks det er mulig etter at ladepunktet er aktivert og bil er koblet til. På ladestasjoner med flere ladepunkter kan ladestart være utsatt inntil andre ladeoperasjoner er ferdige. Bilfører får melding om at lading faktisk starter. Når bil har motatt riktig mengde energi, mottar Bilfører melding om at bil er ferdig ladet. Går over til "Parkering". Etter at bil er ferdig ladet, eller hvis ladekabel ikke kobles til, regnes tiden som parkeringstid, med egne priser. Dette gjelder normalladere. Parkeringstiden utløper i henhold til reservasjonen, eller tidligere hvis noen ønsker å reservere ladetid. Bilfører mottar melding om at parkeringstiden er ute, og bil må flyttes. Det kan skyldes utløp av reservert tid, eller at andre reservasjoner er prioritert foran fortsatt parkeringstid. BF, OP BF, OP BF, OP BF, OP Betale Dette brukstilfellet aktiveres ved at bil forlater ladepunktet. 52 av 85

59 Tabell 20: Betale for lading Navn Beskrivelse Involverte roller Rapporter lading Lag betalingskrav Betal direkte Betal via konto Utveksle betalingskrav Kjøretøyenhet leser av tidspunkter og mottatt energimengde, og lager en laderapport. Inkluderer også gjeldende priser, slik at betaling kan kontrolleres i ettertid. Alternativt kan operatør sende en SMS med en gang, som inneholder tilsvarende data. Operatør oppretter et betalingskrav basert på gjeldende prisliste. Ladestasjonseier belaster forhåndsgodkjent betalingsmiddel ut i fra betalingskravet. Operatør bruker betalingskravet, eller mottar krav fra annen operatør eller oppgjørssentral, og belaster bileiers konto tilsvarende. Saldo kan fortsatt være positiv ved at engangsbeløp eller periodebeløp er innbetalt på forhånd. Bileier kan ha forhåndsbetalt for lading, og/eller kan ha kontokreditt og motta faktura i ettertid. Hvis betalingskravet inneholder en ukjent bileier, gå til "Utveksle betalingskrav". Mottatte krav fra andre, med ukjent bileier, behandles manuelt eller avvises. Kan aktiveres ved kontobasert betaling. Operatør mottar krav med ukjent kundenummer. Betalingstjeneste gir data om ansvarlig operatør, og kravet sendes til denne, med et tillegg. Alternativt sendes kravet til en fast betalingstjeneste som samler og videresender alle krav til riktige operatører. KE, OP OP LE OP, BE OP, BT Administrasjon Her følger brukstilfeller som ikke passer inn i den bilførerorienterte inndelingen som er valgt fra starten av. 53 av 85

60 54 av 85

61 Navn Beskrivelse Involverte roller Inngå ladeavtale Kalibrer rekkevidde Reguler effekt Meld avvik på ladestasjon Bileier inngår en avtale med operatør ved å registrere seg på nett i operatørs system. Operatør kvitterer ved å returnere en ladebrikke eller annen for identifikasjon for bruk på ladestasjonene. Identifikasjonsmiddelet inneholder et kundenummer som er unikt på tvers av alle operatører, for å muliggjøre samordnet betaling. Avvik mellom beregnet og faktisk rekkevidde kommer fra varierende kjøremønster, avvik mellom datagrunnlag og faktiske ytre faktorer, og avvik mellom datagrunnlag og indre faktorer. Systematiske avvik i rekkeviddeberegningen minimeres ved at bilfører initierer kalibrering under en representativ kjøretur: Transportforbruksmodell justeres ved å sammenholde beregnet energibehov for faktisk kjøring, med målt forbruk til motor. Bilførerforbruksmodell er differansen mellom totalt forbruk og den fra transportforbruksmodellen. Den inkluderer ting som vifte, klimaanlegg, lys, musikkanlegg, kjørestil m.m. Batterikapasitetsmodell justeres ved å måle ved å registrere startkapasitet, totalt strømforbruk, restkapasitet og snitttemperaturer i bil og utenfor. Differansene som likevel oppstår mellom beregnet forbruk og målt forbruk, brukes til fortløpende korrigering av antatt rekkevidde for den aktuelle turen. Betydelige endringer behandles som avvik, og gir ny kjøring av "Rutekontroll og reservasjon". Endringer i bilførerforbruksmodell gjelder bare for den aktuelle bilføreren. Netteier og ladestasjonseier avtaler tidsavhengige effektbegrensninger på en eller flere ladestasjoner. Aktiverer "Ladestasjon avvik" med aktuelle tidsrom som parameter. Melding om endringer i tilgjengelig effekt sendes til alle som har reservert lading på berørte ladestasjoner i det aktuelle tidsrom. Melding kan føre til ny kjøring av "Rutekontroll og reservasjon". Ladestasjonseier oppgir et tidsrom for redusert eller ingen ladeeffekt på ladestasjon. Bilførerenheter som har plassert reservasjoner i dette tidsrommet får avviksmelding, og kjører "Rutekontroll og reservasjon" på nytt. BE, OP BF, SJE, KE LE LE, BFE Dette kapitlet har gitt en oversikt over brukerkrav knyttet til ulike roller og viktige brukstilfeller. I vedlegg 2 beskrives mulig gjennomføring av samordnet betaling. Vedlegg 3 beskriver prosessperspektivet, data- og komponentperspektiv, og systemkrav. 55 av 85

62

63 4 Gjennomføring av pilot og demonstrator 4.1 Mål og delmål for LadeSmart demonstrator Her presenterer vi kort målet med LadeSmart demonstrator og hvordan arbeidet er organisert i arbeidspakker. Dette er mer detaljert beskrevet i prosjektsøknaden datert , med beskrivelse av partenere, tidsplan og budsjett. LadeSmart Demonstrator har som mål å etablere og demonstrere støttefunksjoner som forenkler kjøreturen med elbil, som ett virkemiddel for å oppnå energieffektiv og miljøvennlig persontransport. Målsettingen realiseres gjennom å etablere en integrert teknologisk løsning som: - Gir realistisk rekkeviddeberegning for norske forhold, inkludert bruk av sanntids værdata. - Identifisere evt. behov for lading underveis, finne optimal ledig ladestasjon og reservere tid. - Tilby fleksible betalingsordninger for lading der én avtale dekker alle tjenestetilbydere. Litteraturen og informantene gir inntrykk av at flertallet private elbiler lades hjemme om natta og benyttes til korte turer. De fleste velger å ikke benytte elbilen til lengre turer og opplever bare unntaksvis å kunne gå tom for strøm. Samtidig ser vi at flere hurtigladestasjoner åpner for å utnytte elbilene til flere typer turer, som turer til hytta, helgeutflukter mv. De som benytter elbil i jobbsammenheng etterlyser funksjonene i LadeSmart-konseptet allerede, i tillegg til flere typer dataverktøy for å administrere egen bilflåte. Prosjektet bidrar til innovasjon og ny kunnskap som grunnlag for gode løsninger for elbiltransport i framtida. Det bidrar til verdiskaping for norsk næringsliv ved å utvikle produkter og tjenester som er etterspurte nasjonalt og internasjonalt. Videre vil løsningene bidra til reduksjon av CO 2 -utslipp ved at en større andel av transportarbeidet utføres med elektriske kjøretøy, og på sikt bidra til større gjennomslag for elbiler i markedet. 4.2 Arbeidet er organisert i arbeidspakker Prosjektet inkluderer følgende hovedaktiviteter eller arbeidspakker: AP 1: Prosjektledelse og koordinering. Åtte partnere inngår i prosjektarbeidet, der representanter for ladestasjonseiere, flåteeiere, elbilbrukere og tjenesteleverandører inngår. AP2: Spesifisere, utvikle og teste teknologiske løsninger i liten skala (i Trondheim). Utgangspunktet er åpne grensesnitt og arbeidet som er gjort for å identifisere aktører, brukere og roller, og å spesifisere brukerkrav og brukstilfeller forankret i brukernes behov og norske forhold. Her vil vi lære av og ta det beste fra tidligere og pågående prosjekt i Europa med hensyn til funksjonalitet, for å identifisere byggesteiner som det kan bygges videre på. Kunnskap gjennom deltakelse i Eltaxi-prosjektet og EU-prosjektet FREVUE er også nyttig. I dette arbeidet inngår å identifisere aktuelle standarder. Som nevnt er det en fordel ved utvikling og evaluering av løsninger, at partnerne representerer ulike deler av elbil- og lade-kjeden. Teknologiske løsninger for kommunikasjonsplattform, betalingsløsninger og førerstøttesystem utvikles. Videre testes applikasjoner i elbil som navigasjon, rekkeviddeberegning og reservasjon av ladepunkt, samt kommunikasjon mellom kjøretøy 56 av 85

64 og ladeinfrastruktur og mellom kjøretøy og veikantinformasjon. Integrasjon og teknisk uttesting gjennomføres i liten skala, med 1-2 ladestasjoner og 1-4 kjøretøy i Trondheim, samt test av førerstøttesystem i kjøresimulator/transportlaboratorium. Piloten kan inkludere elbiler og førere rekruttert gjennom Norsk Elbilforening og ladestasjoner gjennom EV Power. Forretningsmodeller utvikles. LadeSmart løsningene involverer mange aktører. En felles basis for forretningsmodeller kan redusere de begrensingene i muligheter som oppstår når en aktør handler alene uavhengig av de andre i verdikjeden. En kartlegging av aktører og verdikjeder med utgangspunkt i identifiserte brukstilfeller kan vise flere perspektiv; virksomhet-til-forbruker, virksomhet-til-virksomhet og virksomhet-til-offentlig forvaltning. Her kan vi lære av tidligere og pågående prosjekt som basis for utvikling av forretningsmodeller, som imidlertid må tilpasses norske forhold, rammebetingelser og aktører. Både ved utvikling av løsningene og forretningsmodellene er det en fordel med partnere som selv er en del av elbil- og lade-markedet. AP3: Demonstrator i stor skala på strekningen Oslo Kongsberg som nasjonal testarena for demonstrasjon av teknologi og tjenester for ladbare biler. Figur 5 viser kjørestrekningen og figur 6 viser høydeprofil for strekningen. Figur 5: Kjørerute for strekningen Kongsberg Drammen Oslo (Kilde: Lin m.fl. 2013) EMN testarena vil være en unik mulighet for å teste funksjonalitet i reelle brukssituasjoner ved å hente data fra elbiler, lade- og nettstasjoner. I tillegg til å ta utgangspunkt i brukernes beskrivelser av behov, vil testing i stor skala i reelle veitrafikksituasjoner bidra til å redusere risikoen ved å utvikle nye produkter, tjenester og løsninger for ladbare biler. Demonstratoren utvikles i samarbeid med EMN testarena og vil omfatte i størrelsesorden 20 ladestasjoner (hurtigladere og normalladere) og 200 elbiler, både privatbiler og bilflåter i offentlig og privat virksomhet. Vi vil søke å rekruttere en bredde av kjøretøy og ladere med hensyn til modeller og leverandører, innenfor det som er tilgjengelig for demonstratoren og som gir mulighet til å innhente aktuelle data. I tillegg til samarbeidet med EMN Norway, er 57 av 85

65 Grønn kontakt, Elbilforeningen og Move About viktige partnere i realiseringen av demonstrator. AP4: Erfaringsinnhenting og evaluering: I løpet av demonstrasjonen vil det logges data fra testkjøretøyene og samles inn brukererfaringer som grunnlag for analyser av kjøre- og lademønster, brukeraksept, teknologi mv. Forretningsmodeller kan evalueres i forhold til teknologi, infrastruktur, atferd, juridiske forhold og økonomi. Vi har lang erfaring med datainnhenting og analyse, men vil i tillegg kunne trekke på erfaringer fra tidligere og pågående prosjekt ved utvikling av evalueringsmetodikk, blant annet nyttig kunnskap fra Eltaxi- prosjektet og det pågående EU-prosjektet FREVUE. Figur 6: Høydeprofil for strekningen Kongsberg Drammen Oslo (Kilde: Lin m.fl. 2013) AP5: Informasjonsspredning. Aktivitetene for å rekruttere deltakere til og gjennomføre demonstrasjonen vil medføre publisitet, som informasjonsmateriell, profilering av biler og ladere, presseoppslag mv. Gjennom forprosjektet er det etablert en felles visuell profil for LadeSmart prosjektet. Resultater og erfaringer fra demonstratoren formidles gjennom nasjonale workshops, presentasjoner på konferanser, web-artikler, artikler og rapporter. 58 av 85

66

67 5 Oppsummering og konklusjon Rapporten dokumenterer aktivitetene gjennomført i forprosjektet for LadeSmart demonstrator, et samarbeid mellom Q-Free, Grønn kontakt, EV-Power, Norsk Elbilforening, Move About, Softeware Innovasjon og Fou, Nextcon og SINTEF, med støtte fra Transnova. Målet er å legge grunnlaget for senere utvikling og demonstrasjon av førerstøtte i elbil som gir presis rekkeviddeberegning, og ved behov identifiserer optimalt ladepunkt og reserverer ladetid, med enkle betalingsløsninger. Begrenset rekkevidde er en hovedutfordring for overgang fra biler med forbrenningsmotor til rene elektriske biler. Noen bilførere vil ha nytte av førerstøtte knyttet til energioptimalt rutevalg, realistisk rekkeviddeberegning som tar hensyn til klima og landskap for den aktuelle turen, samt automatisk reservasjon av lading på aktuelt ladepunkt ved behov. Disse funksjonene er spesielt ønsket av bilførere som benytter elbil som del av arbeidsdagen, ferske elbilførere og private elbilførere som ønsker å utvide bruksområdet for bilen. Brukerbehov er identifisert gjennom intervju, litteratur og deltakelse i faglige fora. Videre har vi, i en trinnvis dialog mellom partnere, spesifisert aktører, roller, brukerkrav og brukstilfeller. Et grundig arbeid med spesifikasjoner, forankret i brukerbehov med innspill fra mange aktører, legger grunnlaget for å utvikle de riktige og framtidsrettede løsningene. Vi har kartlagt aktiviteter i Norden og Europa innenfor temaet, som grunnlag for informasjonsutveksling og harmonisering av løsninger. Flere prosjekt har lignende tanker med ulike varianter av sammensetning av funksjoner, de fleste av disse er er i startfasen og vi har ikke identifisert planlagte demonstratorer i stor skala. Det er utarbeidet et prosjektforslag med arbeidsprogram (oppgaver, ressurser og tidsplan) for å utvikle og etablere LadeSmart løsningene, med teknisk pilot i liten skala og demonstrajson i stor skala. Utviklingen av løsninger tar utgangspunkt i identifiserte brukerbehov og spesifikasjon av funksjonskrav basert på alle aktørene i verdikjeden. Datainnsamling gjennom demonstrasjonen gir grunnlag for evaluering av teknisk funksjonalitet, brukeraksept, miljøvirkninger, økonomi m.v., som gir kunnskapsgrunnlag for videre utvikling og kommersialisering. Testarena og demonstrator gir grunnlag for å utvikle et produkt som kan ha internasjonal interesse. Samtidig kan data fra demonstratoren gi en unik mulighet til å skreddersy løsninger og forretningsmodeller forankret disse i norsk virkelighet. En av aktørene har også uttalt at "Norge trenger en demonstrator som de ulike aktørene kan lære noe av", med henvisning til at det i dag er mange og små tiltak, uten arenaer for læring. LadeSmart funksjonalitet vil være ett bidrag til økt suksess for elbiler. Som et eksempel kan vi anta at halvparten av norske elbileiere benytter LadeSmart, og på grunnlag av førerstøtten kjøres deretter en lengre tur annenhver måned med elbil istedenfor diesel-/bensinbil. Tar vi utgangspunkt i opplysningene i European Roadmap: Electrification of Road Transport (Briec m.fl. ed 2012) i tabellen gjengitt nedenfor, får vi følgende regneeksempel: 5000 elbiler erstatter 6 turer i året a 300 km, tilsvarer km per år. Tar vi utgangspunkt i at Norge leverer vannkraft med nullutslipp, får vi en besparelse i CO 2 -utslipp på i størrelsesorden kg per år. Tar vi utgangspunkt i gjennomsnittlig sammensetning av elektrisitetsforsyning for EU, blir besparelsen halvert, dvs. i størrelsesorden kg per år. Etablering av LadeSmart i elbiler i flere land og i et økende antall elbiler i Norge vil bidra til at resultatet blir mer positivt. 59 av 85

68 Tabell 21: Sammenligning av well-to-wheel CO 2 -utslipp for kjøretøy med fossile brennstoff, biodiesel og elektriske kjøretøy, med tre eksempler på kilder for elektrisitet. (Kilde: Briec m.fl. ed 2012.) CO 2eq in g/km Well to tank/batteries Tank/batteries to wheels Total CO 2eq emissions Conventional ICE Car Biofuels Battery Electric Vehicle - EU-27 mix 2010 (27 % nuclear, 20 % renewable, 53 % fossils) Coal Renewables (50 % wind, 50 % photo voltaic) Demonstrasjon av løsninger og evaluering baseret på brukerdata gir et godt grunnlag for å videreutvikle og kommersialisere løsningene. Samtidig som dataene gir grunnlag for å skreddersy løsninger for det norske markedet, vil hovedløsningen være aktuell internasjonalt der demonstrasjonen og evalueringsdata fra testarenaen vil være et fortrinn. Regneeksempler indikerer at LadeSmart funksjonalitet har potensiale til å bidra til reduserte CO2-utslipp, samtidig som det største potensialet ligger i økt aksept for å kjøpe og bruke elbiler til erstatning for transportarbeid med biler med forbrenningsmotor. 60 av 85

69 Referanser Arnsen, T.R. (2013): Eltaxi; lønnsom business eller økonomisk ruin; hva sier kundene? Presentasjon på Næringslivsfrokost: Elbil - plunder og heft eller praktisk lønnsomt for bedriften, Trondheim 14. feb Arr: Trondheim Næringsforening / Green Highway. Briec, E,. C. Mazal, G. Meyer & B. Müller (ed.)(2012): European Roadmap: Electrification of Road Transport. 2 nd Edition. Ertrac, Eposs & SmartGrids / European Commission. (hentet ) Civitas as & Stavn as (2012): Infrastruktur for ladbare biler i Akershus, Hedmark, Oppland og Østfold. Akershus, Hedmark, Oppland og Østfold fylkeskommuner. Demestichas, K., E. Adamopoulou, M. Maskos, W. Kipp & T. Benz (2011): Intelligent Advanced Driver Assistance System for Electric Vehicles IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV). Baden-Baden, Germany, June 5-9, Difi: Veiledere for miljøbevisst anskaffelse av transport tilgjengelig på nettsiden: (hentet ). Econ Analyse (2006): Elbileiernes reisevaner. Econ-rapport utarbeidet for Samferdselsdepartementet. Econ Pöyry (2012a): Hurtigladeutredning del 1: Strategi og kriteriesett for utplassering av hurtigladestasjoner. R Econ Pöyry og Sivilarkitekt Harald Røstvik AS. Econ Pöyry (2012b): Hurtigladeutredning del 2: Alternative forretningsmodeller for utplassering av hurtigladestasjoner. Econ Pöyry og Sivilarkitekt Harald Røstvik AS. Energistyrelsen (2010): El- og hybridbiler samspil med elsystemet. København: Energistyrelsen. ERTRAC, EPoSS, Smart Grids (2012): European Roadmap. Electrification of Road Transport. 2 nd Edition. European Technology Platforms ERTRAC / EPoSS / SmartGrids. Franke, T. & J.F. Krems (2013): Interacting with limited mobility resources: Psychological range levels in electric vehicle use. Transportation Research Part A 48, s Elsevier. Grønn bil (2011): Veileder for innkjøp av elbil. 3. utgave, mars (hentet ). Hacker, F.; R. Harthan, F. Matthes & W. Zimmer (2009): Environmental impacts and impact on the electricity market of a large scale introduction of electric cars in Europe - Critical Review of Literature. ETC / ACC Technical Paper 2009/4. Berlin, Germany: Öko-Institut e.v / European Topic Centre on Air and Climate Change (ETC/ACC). Hagman, R. & T. Assum (2012): Ladbare hybridbiler. Utslippsreduksjoner og barrierer for bruk av en ladbar Toyota Prius. TØI-rapport 1226/2012. Oslo: Transportøkonomisk institutt. Hamnes, L. (2012): Gjerrig, men nysgjerrig. Den norske strømkunden er kartlagt. Artikkel i Teknisk Ukeblad nr 33, s Oslo: Teknisk Ukeblad Media AS. Hjorthol, R. (2012): Endring i befolkningens reisevaner i en 25-årsperiode trender og drivkrefter. TØI-rapport 1190/2012. Oslo: Transportøkonomisk institutt. 61 av 85

70 Jørgensen, F., T.A. Mathisen & G. Solvoll (2010): Elbil eller konvensjonell bil? Økonomiske analyser. SIB rapport 2/2010. Bodø: handelshøgskolen i Bodø, Senter for Innovasjon og Bedriftsøkonomi. Levin, T. (2013): Flytaxi til Værnes med el er det lurt? Presentasjon på Næringslivsfrokost: Elbil - plunder og heft eller praktisk lønnsomt for bedriften, Trondheim 14. feb Arr: Trondheim Næringsforening / Green Highway. Lin, M.; S. Henkelman, N. Martelaro, M. Ellstrøm, A. Haaland, P.Isungset, K. Aamdal, D. Kvarme & T. Olsen (2013): Team Electric Mobility Norway (2013): Improving the EV Driver Experience. Mechanical Engineering 310 Winter Design Document. Studentoppgave, datert Standford, CA: Standford University, Dept. of Mechanical Engineering. Lin, M.; S. Henkelman, N. Martelaro, M. Ellstrøm, A. Haaland, P.Isungset, K. Aamdal, D. Kvarme & T. Olsen (2012): Team Electric Mobility Norway (2013): Improving the EV Driver Experience. Mechanical Engineering 310 Fall Design Document. Studentoppgave, datert Standford, CA: Standford University, Dept. of Mechanical Engineering. Mathisen, T.A., G. Solvoll & K.H. Smith (2010): Bruk av elbiler. Forventninger og tilfredshet. SIB rapport 6/2010. Bodø: handelshøgskolen i Bodø, Senter for Innovasjon og Bedriftsøkonomi. Molin, D. (2012): Elektromobilitet: Et paradigmeskift. Kronikk i Teknisk Ukeblad nr 35, s. 56. Oslo: Teknisk Ukeblad Media AS. Müller, B., E. Briec & G. Meyer (ed) (2012): Project Portfolio. European Green Cars Inititative PPP. Calls European Green Cars Initiative. 3 rd Edition. (hentet ) Nilsson, M. (2012): A questionnaire study: How is range anxiety experienced? Elvire consortium. Norsk Elbilforening (2012): Spørreundersøkelse blant egne medlemmer. Resultattabeller foreløpige tall per november Mottatt ved direkte henvendelse til Norsk Elbilforening. Rødseth, J. (2009): Spørreundersøkelse om bruk av og holdninger til elbiler i norske storbyer. Notat. Prosam-samarbeidet. Trondheim: Asplan Viak. Sentio research Norge (2012): Resultater fra spørreundersøkelse for Transnova fra et generelt utvalg i befolkningen Tabeller. Skulason, J.B., G.L. Krstinsdottir, S.I. Fridleifsson, T. Nielsen & J.H. Nielsen (2012): El-Mobility. Final report. NORA Nordisk Atlantsamarbeijde. Smith, K.H. &, G. Solvoll (2009): Klar for elbil? Forventninger til bilene. SIB notat 1001/2009. Bodø: handelshøgskolen i Bodø, Senter for Innovasjon og Bedriftsøkonomi. Statistisk sentralbyrå; statistikk for kjøretøy, kjørelengder mv. (hentet ) Tulusan, J., A. Kaftaniukaite & S.D. Kämmerer (2012): D Elvire scenario and business model. Executive summary and recommendations. Elvire concortium. 62 av 85

71 Vedlegg 1: Referat fra intervjuene Intervju 1: Privat elbil-fører Februar 2013: Privat elbilfører i by, mann. - Mann, gift med 3 barn i alderen 6-15 år, bor og jobber i Trondheim. - Har en Mitsubishi i-miev 4 seters, ca. 2 år gammel. I tillegg har de en Volvo 7-seter som de bruker til hytta, ferie osv. - Han sier seg villig til å svare på nye henvendelser på e-post, nytt intervju osv. og anbefaler oss å snakke med en navngitt elbilentusiast som både har kjørt lenge og som utfordrer rekkevidde og bruksområder. Transportbehov og bilbruk: De bruker elbilen flere ganger daglig til å kjøre til/fra jobb på dagtid og barna til fritidsaktiviteter på kvelden. Ypperlig til bykjøring. Elbilen er kjørt ca km på to år. Den står kanskje stille to uker hver vinter på grunn av vinterforhold. De bruker en Volvo 7-seter til hytta, ferie osv. For 7- seteren (diesel) har årlig distanse gått ned fra ca til ca Om elbilen: Mitsubishi i-miev er en av de første elektriske bilene fra større bilimportør som ble lansert i Europa. Bilen kosta ca Mitsubishi har 5 års garanti på sine nye biler inkl. batteriet. Han kjenner ikke til hva prisen ville være for å bytte batteri, men gjetter kr Batteripakken fyller hele dørken med overflate på størrelse med en bordplate. Bilen er på størrelse med en Golf. Den har god akselerasjon. Bilen har antiskli, antiskrens osv. som en vanlig bil. Motoren er stille, men bilen er mye mindre isolert enn konvensjonelle biler, både med tanke på temperatur og lydisolasjon. Den er liten og lett, med bakhjulsdrift, ikke så godt egnet på hålkeføre i oppoverbakke. At den er liten gjør den også lett å parkere, få plass i garasjen osv. Det krever svært liten instruksjon ingen har spurt han om å få låne den, men han ser ikke noen problemer knyttet til behov for informasjon eller prøvekjøring. Rekkevidden er oppgitt til 14 mil, men er i praksis omlag 10 mil. Med varmeapparatet på kan rekkevidden reduseres til 6 mil. Dette holder lenge for bykjøring. Han ønsker ikke diesel varmeapparat, da er det etter hans oppfatning ikke ordentlig elbil lengre. Bilen har display som hele tiden gir tilbakemeldinger i sanntid på hvor energiøkonomisk man kjører. I tillegg kan man kjøre ut rapporter over kjøringen, f.eks. etter tur. Han har ikke benyttet dette, er ikke interessert og ser helst på veien mens han kjører. Han har heller ikke behov for kjøredagbok for regnskap, jobbreiser eller lignende. Det er uttak for minnepinne, så han antar at dataene kan overføres via minnepinne. Motivasjon: For han var det å kjøpe elbil et verdivalg. Han hadde ønsket seg elbil lenge, men ville ha en ordentlig bil. Han hadde stått på venteliste en stund før den kom. Han ønsket seg en elbil til bykjøring. Han hadde veldig lyst på en Think, men så at de ikke kom til å klare seg. Det var viktig å velge en bil fra en "solid" produsent. Ungene syns det er kult å kjøre elbil. Det første halvåret fikk det også noe oppmerksomhet, nå har det blitt vanlig, folk oppfatter det som normalt. Når det gjelder økonomiske insentiver mener han at det bør være CO2 utslippene som bestemmer avgiften, noe som vil være mer rettferdig mht. elbil med diesel varmeapparat, hybridbiler osv. Han poengterer at det ikke er pga. økonomi at han har kjøpt elbil. Elbilen var relativt dyrere i innkjøp enn en annen tilsvarende bil, i tillegg reduseres nybilprisen raskt relativt mye (kr ) og det er usikkerhet rundt kostnadene med batteripakke. Han påpeker at mange av de som kjører elbil har råd til å kjøpe en relativt dyr bil nr. 2. Han ser ikke at evt. goder kan gjøre innkjøpet lønnsomt, man må parkere etc. svært mye for å få innsparing. Dermed er det i utgangspunktet ikke økonomi som er motivasjon. Da teller det praktiske mer enn kostnadene, at han slipper å ordne med betaling når han parkerer osv. Lading: Mitsubishi sier at batteriet har en forventet kapasitet på 80 % etter 10 år. De følger med på estimert gjenværende rekkevidde og har vært nede i 15 km, og lader kun hjemme ved behov over natt (ikke hver 63 av 85

72 natt) med 16 Ampere stikkontakt. De opplever dette som uproblematisk og at det går relativt raskt. Han parkerer (gratis) på elbilplass på jobb, og har opplevd å få lapp på ruta med en sur kommentar fra en annen elbileier om at det var dårlig gjort å nytte plassen til parkering slik at andre ikke kan nytte lademuligheten. Men så vidt han har forstått må han parkere der for å parkere gratis. Han mener at det bør være ladestasjoner i en ring rundt byen i avstand 5-8 mil, dette ville fordoble rekkevidden til elbilene. Da ville han også kunne ha kjørt på hytta. Det hender at han kunne tenke seg å dra på hytta, men har latt være fordi det er elbilen som er tilgjengelig. Han påpeker at vi ikke bare bør se på hurtiglading. 16 Ampere uttak gir relativt rask lading og lite investeringskostnader. Nissan Leaf har uttak for 10 Ampere, da går det noe saktere. Han ser det ikke som noe stort problem at det tar minutter å lade. Hvis man f.eks. stopper underveis for å spise middag eller handle, gå på do og lufta bikkja etc., rekker man å lade noe med normallading. Han synes det er viktigere med lader ved matbutikk enn ved bensinstasjoner og utsalg for hurtigmat. Han ville vært villig til å betale for hurtiglading betale for tjenesten, men ikke blitt flådd sammenlignet med at turen ville tilsvare omlag 150 kr i diesel. Han spør om det har blitt felles standard for ladere og hurtigladere. Han ser det ikke som noe stort problem om han må vente en stund på tur (som nestemann i køen). Han er i utgangspunktet skeptisk til reservasjonsløsninger fordi de kan reduserer utnyttelsesgraden og inntjeningsmulighetene, og fleksibiliteten må være relativt god for å beholde fornøyde kunder. Man bør ikke miste plassen i køen på grunn av en 5 min forsinkelse. Det ble snakk om betalingsløsninger der både kommunikasjon med bilen, mobil og kredittkort ble nevnt. Kjøp av service og produkter, monopol-situasjon: Ett minus med elbilen er at tilbehøret som følger med er knyttet til bestemte leverandører. Han synes ikke navigasjonsløsningen som følger med er spesielt god. Som forbruker ønsker han å velge produkt og leverandør selv. Recurring revenue må inngå i forretningsmodeller, slik at produktene kan oppdateres ved behov. Han mener at de større leverandørene som Tom-Tom har bedre produkter. Tilsvarende er han i praksis bundet til service hos et bestemt firma, fordi det bare er de som har det opplegget (utstyret) som kreves. Det hevdes at service på elbiler er rimelig (kr mot kr for en vanlig bil), men det oppleves som at man får svært lite igjen for pengene. De gjør en batteritest der batteriet lades helt ut, de henter ut mye statistikk til egen produktutvikling, og de skifter pollenfilter. Ikke-elbilister er skeptiske til rekkevidde, om det er ordentlig bil, at det er dyrt, om batteriet blir påvirket av kulde. Tiltak som kan overbevise potensielle kjøpere er at nye elbiler ser ut som biler, begynner å bli vanlige, er akseptert, og at nye biler kommer med vesentlig større rekkevidde. Han nevner både at det er 2000 personer i Norge som har forhåndsbestilt nye Tesla S med rekkevidde 45 mil og at Tesla er en svært liten bilprodusent som går med store underskudd, det koster å drive produktutvikling. Intervju 2: Drosjeeier i by Mars 2013: Drosjeeier, flerbilseier med 2 elbiler Drosjeeier og sjåfør, flerbilseier med dieselbil(er) og 2 elbiler. Han er villig til å bidra med mer informasjon ved behov. Trøndertaxi og Stjørdal taxi engasjerte seg i elbilprosjektet i 2011 der 6 biler inngikk og Nissan Leaf ble valgt som bilmodell. Alle drosjeeierne som var villige til å delta i prosjektet var flerbilseiere, med dieselbil i tillegg til elbil. Det inngår 3 hurtigladere i prosjektet, 2 i Trondheim (Gløshaugen, Moholt) og 1 på Værnes lufthavn. Om elbilen: Nissan Leaf er en 5-seters med bagasjeplass som kjører like fort som andre biler. Begge elbilene er vel 1 år gamle. Det er mindre vedlikehold og lavere service-avgifter på eltaxi i forhold til en vanlig taxi, og de er sjelden ute av drift. 64 av 85

73 Rekkevidde: Rekkevidden avhenger av topografi, hastighet, været og luftfuktigheten. Dobler du hastigheten firedobles luftmotstand. Høy luftfuktighet fører til at klimaanlegget tar strøm. Når det regner eller snør har passasjerene fuktighet i klærne som fører til at klimaanlegget går for fullt. Kø spiller også inn fordi mer strøm går med til klimaanlegget. Informasjon om gjenværende rekkevidde i bilen stemmer ikke, men man lærer fort hvor langt man kan kjøre på den strømmen man har igjen. Hvor mye strøm som er igjen vises med 12-streker hvor en strek rekker til omtrent 7 km kjøring, med variasjon 5-9 km avhengig av været. Kun en gang er den ene eltaxien kjørt tom for strøm. Det er gratis veihjelp første året for Nissan Leaf. Transportbehov og bilbruk: Det er noe mindre inntjening på elektrisk drosje sammenlignet med konvensjonell fordi det går bort tid til lading samt tid til/fra lader, og de sier fra seg noen turer. Ladestasjonene er ikke jevnt fordelt geografisk og kan være i feil retning i forhold til bestilling De ønsker seg bedre datasystem for å kjede turene slik at det blir mindre tomkjøring enn i dag, dette vil i tilfelle bli bedre for alle drosjene, ikke bare el-drosjene. Planlagte turer gir bedre forutsigbarhet. Flytaxi er forutsigbart og elbilvennlig med ladestasjoner i begge ender av turen. Nissan Leaf er fin å kjøre på motorveien, men bruker mye strøm i høye hastigheter. Ved å kjøre gammel vei til flyplassen bruker elbilen betydelig mindre strøm enn på motorvei pga. hastighet og topografi. De kjører allikevel motorveien av hensyn til kundene da dette tar kortere tid, og for å få reell sammenligning i eltaxiprosjektet. Lading: Eltaxien lades vanlig med 16 ampere stikkontakt om natta og med hurtiglader 3-6 ganger per dag, noen ganger lader han bare i 10 minutter. De betaler månedsabonnement for lading. På service kan en få informasjon om hvor mye elbilen har blitt ladet, både i forhold til hurtiglading og annen lading. Informasjonen de har fått (fra Nissan) er at hurtiglading ikke påvirker batteriet nevneverdig fordi kjernetemperaturen i batteriet holder seg såpass kaldt her i Norge. En av ladestasjonene er ofte opptatt fordi enkelte parkerer bilen der uten å ha behov for lading. Informanten ønsker at man kan organisere køen på ladestasjon slik at den som ankommer som nr. 2 kan være sikker på å få lade som nestemann. De ønsker også mer enn et uttak (ladepunkt) per ladestasjon. EV Power har klargjort sine ladestasjoner for et uttak til slik at dette krever mindre investering. Ulike bilmerker er klargjort for ulike typer ladepunkt (ladefart, stikkontakt). Tesla har mye lenger rekkevidde (optimalt 50 km) og man kan gå et helt skift uten å lade. Informanten vet om en drosjeeier som har reservert Tesla. Identifiserte ønsker og behov: - For å fungere som rekkeviddeforlenger bør det etableres ladestasjoner på utfartsårene i en ring rundt byen. Plasseringen av ladestasjonene ibyen er viktig både i forhold til avstand og topografi, dette er viktigere enn tida det tar å lade fordi man også bruker mye tid og energi på å kjøre til og fra ladestasjon. - Informasjon om energioptimalisert kjørerute er nyttig for eltaxi, spesielt for nye el-drosjeførere (erfarne kan det intuitivt): Informasjon for å unngå høydemeter og høye hastigheter samtidig som man tar hensyn til tidsbruk. Foreslår at man på GPS kan velge drosje, høydemeter og fartsprofil for kjøreruta og beregne om rekkevidden holder. - Det er nyttig å ha mulighet til å se om en ladestasjon er ledig og å kunne reservere ladestasjon, sekunder avgjør om du må vente en time om de er en elbil som har kommet til ladestasjonen like før deg. Ser også at det kan blir kamp om hurtigladerne på enkelte steder og tidspunkt i uka, som for eksempel elbileiere som skal på hytta fredag ettermiddag. - Abonnementsordningen er relativt dyr og betaling for tida man lader kan være aktuelt. Annet: For plug-in hybrid er det noen fordeler der hovedløyvet har en refusjonsordning i 3 år (momsfritak). For vanlig hybridbil som taxi er det ingen fordeler i forhold til avgifter. 65 av 85

74 Intervju 3: Kommunal helsetjeneste Mars 2013: Bilansvarlig for en kommunal helsetjeneste som dekker et stort område av byen. Transportbehov og bilbruk: Bilene blir delt mellom 14 ansatte (skal øke med fem ansatte), og de som ikke har egen privatbil er førsteprioritet til å benytte bilene. Bilene er i bruk hele tida, de kunne godt ha hatt flere (2 til). De ansatte booker bilene i arbeidskalenderen sin, og planlegger kalenderen etter når bilene er ledige og med hensyn til brukerne. Det hender at de planlegger slik at to kjører sammen i en bil. Det er ikke alltid kalenderen går opp, og da må de som har privatbil kjøre denne. Av og til må de i tillegg ta drosje. De velger stort sett korteste rute uansett av hensyn til kunder og timeplanen. Utfordringene oppstår når det er kulde. De må planlegge annerledes om det er kalt i været pga. dårlig rekkevidde. Brukerne er forståelsesfulle om de ringer og sier at de blir forsinket pga. lading. Elbilen: De har to Mitsubishi imiew elbiler, som de har kalt Ella og Elling. Bilene fikk de for to år siden (leasingavtale for 5 år) etter å ha mast om elbil i fire år. Det var diskusjon på forhånd, men har ikke hørt noe etterpå. Tidligere hadde de dieselbiler. Bilene har 4 seter, er lette å kjøre, har automatgir og er stillegående. De er smale og høye med tynne små dekk, og lave under. Dette gir problemer på vinterføre, hjulene passer ikke med hjulsporene på veiene, og de merker det når det er vind. Bilene har bakhjulsdrift, noe som kan gi sleng (bakparten kommer fram) så man må legge om kjørestilen litt, men dette går greit. Rekkevidden er opp til 17 (20) mil om sommeren om man benytter økokjøring, og 3,75 mil på de kaldeste dagene på vinteren. Som regel er rekkevidden mellom 7 og 15 mil. Bilen er fulladet på en halv time. Kjøreerfaringer: De setter pris på at elbilen kan kjøre i kollektivfeltet, men må passe seg for bussene, kjører gratis på ferga og parkerer gratis på kommunens parkeringsplasser om man har parkeringsskive. De har alltid klart å komme seg fram med elbilene, men det er noe vanskeligere på vinteren pga. dårlig brøyting og sporete veier. Det at elbilene er smale mellom hjulene og lave under gjør at de fort slår oppi under, og ikke passer i sporene som er laget av andre biler. Dårlig brøyting og sporete veier gjør også noe med rekkevidden. Bilene har piggfrie dekk, men dette oppleves ikke som noe problem. Det er større utfordring at dekkene er så smale. Bilene slår lett oppi fartsdumpene, så man må kjøre langt under fartsgrensen for å komme seg over. De føler seg ekstra utsatt med elbil ved at den er så liten og man føler at man sitter i en blikkboks. De passer seg for bussene i kollektivfeltet. Fotgjengere og syklister hører ikke elbilen og flytter seg derfor ikke ut av veien, dette er et framkommelighetsproblem. Beholder for spylervæske er veldig liten og må fylles opp ofte. Erfaringer med elbil i jobb: Om man velger å benytte elbil handler mye om usikkerhet, vane og trygghet. Det er ikke vanskelig å lære opp vikarene. Mange læres opp og folk er stort sett flinke. Hun sørger for at alle har kjørt en tur og kjenner til hvordan man lader, fyller i vindusspylevæske osv. Når noen læres opp tar de andre en oppfriskning. Det er en lapp i bilen med telefonnummeret til veihjelpen, men det er ikke tatt i bruk enda. Det de bruker penger på i forhold til elbil er spylervæske og bilvask. Alle ansatte har ansvar for elbilene og at de blir ladet og vasket. Miljøenheten i kommunen arrangerer økokjøringskurs til ansatte som benytter seg av tjenestebiler i kommunen. Ved bruk av elbil lærer man en energiøkonomisk kjørestil som man også tar med seg over i privatbil og andre biler. De lærer å kjøre jevnt uten mye nedbremsing og planlegger før lyskryss så man slipper å bremse helt ned. De blir også tydelige bilførere som gir tegn i god tid. De lærer også å gire, D: drive (benyttes til vanlig bykjøring, manuell giring lader ved giring?), B: i bakke (får mer motstand når en kjører i nedoverbakke, lader når man slipper gassen), C: komfort, automatisk giring, bruker mer strøm. Andres negative erfaringer: De nevner andre enheter som ikke har elbil da de har parkering ute og det ikke er hurtiglading i sonen, der det kunne fungert med innendørs parkering, varmeapparat og bedre brøyting. De nevner også en annen enhet som hadde elbil tidligere, men der det ikke fungerte så godt. Ansatte glemte å 66 av 85

75 lade elbilen og opplevde det som ekstra stress i hverdagen. De hadde mange vikarer og lite opplæring i å bruke elbilene. Noen vikarer fant ikke ut hvordan de skulle lade bilene og om uttaket for lading var i fronten eller bak på bilen. Samtidig nevner de at hjemmetjenesten generelt har en utfordring med mye skader på alle bilene, blant annet pga. tidspress i jobben. Lading: Bilene lades innendørs på enhetens garasjeplass (14-16 grader). Har en boks med to stikkontakter med 16 ampere, og en annen enhet har egen boks til sin elbil. Det tar minutter å fullade bilen alt etter hvor lite strøm det er igjen når man starter oppladinga. Det holder å lade bilen i lunsjpausen og om natta. Men de har som rutine å sette bilen på lading uansett i alle pauser og gjennom natta, kanskje får de en avbestilling slik at pausen blir lengre enn de tenkte. De ansatte får ikke lov å ta med seg bilene hjem over natta og lade de hjemme. Det er ikke feste/mot-haker for støpselet og det er derfor laget et oppheng til ledningen så den ikke skal falle ut under lading. Boksen som viser ladestatus gjør ledningen tung. Boksen viser tydelig om bilen lader (oransje) eller er ferdig ladet (grønn). Boksen kutter strømmen når bilen er ferdigladet. Det har skjedd noen få ganger at kontakten ikke har vært godt nok i. De kunne benyttet bilene mer effektivt med flere ladere fordelt i byen (nevner spesifikke bydeler). Selv om man som regel lader i garasjen på enheten er det en trygghet å vite at man har en ladestasjon i nærheten om man går tom for strøm. De vet at de kan lade på IKEA, der er det alltid ledig, men de har aldri brukt det (trygghet). De har ikke ledning med seg i elbilen (den henger i garasjen fordi den er så tung). Det ville være en trygghet å ha en ekstra ledning med seg i bilen. Identifiserte behov og muligheter: - Det vil være nyttig å få informasjon om rutevalg i forhold til strømforbruk og tid, men må da få det inn på gps som er montert i bilene. - De vil være nyttig med digital kjørebok hvor den ansatte kunne trekke kortet når en startet og avsluttet turen. Adressene for hvor bilen har kjørt ligger på gps-en. I dag har de manuell kjørebok i bilen hvor den ansatte skriver inn klokkeslett og km-stand og signerer. - De ønsker seg ett kort (en avtale) for alle tjenester for bilene som inkluderer hurtiglading, bilvask, kjøp av spylervæske etc.. Enten betale en fast sum i året hvor man kan benytte hurtigladerne fritt, eller betale for hver gang. Selv om man ikke benytter hurtigladerne er det å vite at man har tilgang til hurtiglading en trygghet. - De ønsker flere ladestasjoner. Dette vil gjøre det mulig å kjede turene mer effektivt og gir trygghet selv om man ikke benytter de, og flere enheter kan benytte elbil. De har en nøkkel som følger bilen som de benytter for lading/ladestasjoner, den bør fungere alle steder. - De ønsker seg bjeller eller noe som lager lyd uten å trenge å bruke hornet. Fotgjengere og syklister hører ikke at bilen kommer. - Bedre brøyting. Den største utfordringen er i forhold til brøyting. - Elbil med 4hjulstrekk ville hjulpet på framkommeligheten. De ønsker dessuten 5 seter for å kunne reise flere kollegaer sammen på møter etc. De ønsker sykkelstativ på bilene. Dette vil gjøre det enklere med samkjøring. Intervju 4: Flåteeier bildelingsordning Februar 2013: Intervju med daglig leder for bildelingsordning, som er villig til å formidle kontakt dersom vi ønsker å intervjue medlemmer av ordningen. 67 av 85

76 Bildelingsordninger har små og store biler, fra Think til 9-seter, der man kan velge biltype og størrelse for hver biltur. Kundene må levere bilen på samme sted som de henter og tilgjengeligheten er viktig. De har mange kunder rundt 30 år, en del eldre kvinner som velger å selge bilen, og en voksen kundegruppe som velger bildeling istedenfor en bil nr. 2. I tillegg har de utledninger som jobber i byen for en periode. Ordningen fungerer slik at medlemmene ikke leier en service, men er medansvarlige for at bilene er vasket og ladet etc. Elbilen: De har 3 ca. 3 år gamle Think City biler med 2 seter, plassert i forskjellige bydeler. De har også en Mitsubishi imiew, som har 4 seter. Think City er rask, liten, stillegående, og bra å komme seg fram med. Den egner seg ikke noe særlig i hastigheter over 80 km/t, men har kjørt på motorvei. Det tar lengre tid å varme opp en elbil enn en vanlig bil. De har lite vedlikehold, service (km-avhengig) og har omtrent ikke skader. Rekkevidden er kanskje 150 km om sommeren og 90 km om vinteren. Erfaringer med Think City i bildeling: Elbilene benyttes 2-4 ganger hyppigere enn de andre kjøretøyene og leies også om det er andre biler på henteplassen, men benyttes til korte turer. Bilene kjører 2 5 mil per kunde/gang, fremdeles 70 % batterikapasitet igjen. De har overraskende få telefoner om Think, det er ikke flere spørsmål om disse enn andre biler. Litt problem med giring og at man ikke kan høre at den har startet. De har en instruks i 5 punkt på dashbordet. De har opplevd veldig få episoder hvor bilen har gått tom for strøm. Think ene er profilering. Bildelingsfirma tjener penger på tilbakelagte km, så selv om bilene kjører inn mange turer går de med underskudd for firmaet. Det bilkollektivet tjener mest på er langturer i helgene, noe elbilene ikke blir brukt til. Elbilene var dyre i innkjøp og nyprisen sank like etter. I tillegg ble bilene stående et halvår fordi Think gikk konkurs og de ikke kunne få tak i deler. Kundenes forventninger: - Mange kunder låner elbil, og det er kunder som konsekvent velger elbil. - Kundene stiller ikke krav til at bilkollektivet skal ha elbil. Kun en kunde svarte ja på dette i en undersøkelse de hadde. - Folk er engstelige for at det er noe med elbil og lading og for å prøve noe nytt. De tenker at de skal prøve elbil eller hybrid, men velger å ikke ta sjansen. Mange tror at det ikke går an å kjøre på E6 med den. Identifiserte ønsker og behov: - Bestillingsløsningen på internett kan videreutvikles slik at kunden kan se om transportbehovet dekkes med elbil eller om man anbefaler annen bil, evt. også med forslag til starttidspunkt for turer med bestemt ankomsttidspunkt. - Utvikling av betalingsløsning basert på automatisk registrering av kjørte km. - Flåteeier kan ha oversikt over hvor bilene står og gjenstående batterikapasitet. - Informanten så ikke behov for ruteveiledning da Vis veg og tilsvarende løsninger viser korteste vei og er godt nok. Lading: Det er nesten ikke kluss med lading. Kundene leverer bilen samme sted som de har hentet den. Instruksen tilsier at den skal settes på lading før de forlater den, og det er et gebyr på kr. 300 for ikke å ha 68 av 85

77 satt fra seg bilen på lading. Det har hendt en sjelden gang at kapasiteten har vært på 20 % når neste kunde kommer for å hente. De fleste kjører kun korte turer. Men noen leier bilen over natt og setter den da på lading om natta hjemme. Kundene finner oversikt over ladestasjoner på nettet. De har mer kluss med Prius Hybrid fordi folk av en eller annen grunn glemmer å skru av taklyset på den, lades månedlig. Prius en velges sist av bilene. Om hurtiglading: Det må være kaffe latte lading, dvs. den tida det tar å kjøpe og drikke en kaffe. Annen informasjon: Bestilling og betaling: Medlemmene bestiller hvilken bil de ønsker å låne på internett og mottar en bekreftelse på sms etter bestilling, med informasjon om type bil og bilnummer. Kunden betaler et bestillingsgebyr samt pris per time eller døgn og per km. Kundene skriver inn antall km (start tilbake) manuelt på papir (kjørebok i bilen) samt sender en sms. Virksomheten kan legge inn i bestillingssystemet at noe skal skje en gitt tid før bestilling (eksempelvis lading, oppvarming). Elbilførere: Mener elbil er interessant å eie for de som bor på Orkanger og jobber i Trondheim pga. bompenger og framkommelighet. 69 av 85

78 Vedlegg 2: LadeSmart betalingsløsninger Et element ved LadeSmart er enkle betalingsløsninger inkludert betaling hos andre operatører enn der bilføreren har et kundeforhold. Siden det ikke er etablert en samrodnet betalingsløsning (roaming) per i dag, beskriver vi i det etterfølgende noen eksempler på hvordan dette kan gjøres. Betalingsløsning operatør-til-operatør Etterfølgende figur med rollenavn illustrerer hvordan bileier A, som har avtale med operatør A, kan bruke ladestasjon organisert under operatør B. Merk at roller er ansvarsområder. Ladestasjonseier og operatør kan godt være det samme, for eksempel et nettselskap. Ladestasjonseier kan ha et avansert system for drift og overvåkning av ladestasjoner, uten å være operatør, siden operatørs viktigste oppgave er å registrere og fakturere kunder. Forslaget innebærer bruk av en felles "operatørkatalog", som kan være en webservice hvor alle operatører registrerer seg for å tilby roaming til sine kunder. Samtidig er de forpliktet til å påse at data om egen virksomhet og svartelistede kunder er oppdaterte. Før lading må bilfører på en eller annen måte oppgi et kundenummer, som ladestasjonseier sjekker mot operatør/operatørkatalog for gyldighet og eventuelle anmerkninger. Etter lading mottar ladestasjonseier en kryptert laderapport fra bil, som inngår i kravet som sendes operatøren. Laderapporten forteller hva bil faktisk har mottatt, og skal hindre juks med strømmålere hos ladeeier. En ladeeier sender alle sine krav til en fast operatør. Ladeeier og operatør vil ofte være den samme aktøren, men nye produkter og tjenester åpner for et skille. Operatør B fakturerer egne kunder som vanlig, men krav mot en ekstern kunde sendes til dennes operatør, med et påslag. Operatør A mottar kravet, gjenkjenner kundenummeret, og belaster kundekontoen med alle kostnader. I dette inngår også en dekryptering av medfølgende laderapport for å kontroll av kravet. Det å melde seg inn i operatørkatalogen betyr å godta dokumenterte krav fra andre operatører, og en forpliktelse til å holde opplysningene oppdatere. Fordel: Det kreves ingen ny organisasjon, bare en felles service for utveksling av data. Ulempe: Alle operatører må forholde seg direkte til alle andre operatører. 70 av 85

79 71 av 85

80 Betalingsløsning operatører - oppgjørssentral Etterfølgende figur illustrerer samme sekvens, men her går kravet via en oppgjørssentral Fordel: Hver operatør trenger bare å forholde seg til en oppgjørssentral Ulempe: Oppgjørssentralen må etableres, og flere oppgjørssentraler må kunne samarbeide. 72 av 85

81 Vedlegg 3: Videre detaljering av funksjonskrav Brukerkrav og brukstilfeller for LadeSmart funksjoner er beskrevet i rapporten i kap. 3. Med funksjonsperspektivet som utgangspunkt, beskrives prosessperspektiv, dataperspektiv, komponentperspektiv og systemkrav. Dette er et utgangspunkt for videre detaljering og utvikling men justeres underveis i prosessen. Prosessperspektiv Prosessperspektivet utfyller utvalgte brukstilfeller ved å kombinere roller, funksjonalitet og informasjon. Rutekontroll og reservasjon Rutekontroll og reservasjon er et sentralt brukstilfelle som aktiveres av bilfører før og under kjøring, men som også kjøres automatisk etter mottak av meldinger om statusendringer på ladestasjoner og veilenker. Kontroller rute I dette brukstilfellet gjøres det korteste vei-søk mellom startpunkt, viapunkter og sluttpunkter. Det må gjøres ut i fra vektingsfunksjoner som lenkevis tar hensyn til energibruk og tidsbruk (inkludert kjøretidsmålinger fra andre trafikanter), og som kan inkludere bruk av ladestasjoner. 73 av 85

82 Om korteste vei Å finne ruter gjennom et transportnett kan ses på som et søk gjennom en graf for å finne korteste vei. Et transportnett i graf består av noder og lenker, hvor lenkene i grafen får tilordnet en kostnad. Korteste vei vil dermed bli settet med lenker som forbinder start og mål-nodene med minst samlet kostnad. En hovedoppgave til rutetjenesten er å gi pålitelig og fortløpende informasjon til bilfører, for økt sikkerhet og tillit med hensyn på rekkevidde. God ytelse og søk som returnerer robuste rutealternativer er derfor nødvendig. Mange av parameterne som kan inngår i beregning av kostnad for en lenke i transport-grafen er derimot usikre eller kan endre seg fortløpende underveis. For eksempel kan bruk av batterikapasitet endre seg raskt basert på så vel indre forhold som kjørestil, som eksterne dynamiske forhold som kø-situasjon og temperatur. I tillegg må man også ta med i betraktning tilgjengelighet av tidsluker for ladning, som kan forandre seg fortløpende. For at et effektivt rute-søk skal kunne ta hensyn til slike elementer kan man velge å inkludere sikkerhetsintervaller, eller alternativt benytte søk som inkluderer usikkerhet i selve søkealgoritmen. Valg og tilpasning av algoritme kan ha stor innvirkning på opplevd kvalitet på systemet av brukere. For at et søk skal kunne utføres, må man vite hvor kjøretøyet befinner seg i grafen. Bruk av GPS, GPRS eller lignende teknologier må kombineres med såkalt "map-matching" for å få pålitelige resultater. Hent meldinger Som beskrevet, kan vei- og værmeldinger hentes eller leses effektivt basert på deres tilhørighet til veilenkene i lenkelisten, ref. datamodellen. Betale Dette brukstilfellet aktiveres når bil forlater ladepunktet.. Sekvensen er tilpasset det enkleste tilfellet av samordnet betaling, der betalingstjenesten er en katalog over operatører og deres kunder, mer enn en oppgjørssentral. 74 av 85

83 Dataperspektiv Dataperspektivet viser innhold og struktur på de informasjonselementene som brukes i systemet, og mellom delsystemene. Datamodellen er ikke nødvendigvis komplett eller korrekt, men den er et startpunkt. Den som leser figurene nøye, vil se at noen elementer henviser til hverandre uten at det er vist med en forbindelseslinje. Noen presiseringer først: Rute består av viapunkter, tidsangivelser, bil, og en variabel liste med rutelenker. En rutelenke består av en veilenke, ordningsnummer, antatt tidspunkt og reisetid, og en kobling til ruten den tilhører. Rutelenkene med innhold blir (re)definerte i brukstilfellet "Rutekontroll og reservasjon". Derfor kan de også bli fjernet og erstattet av nye rutelenker i tilfelle avvik fra tidligere antagelser. Bindingene mellom rutelenke, veilenke og melding gjør det enkelt å finne relevante meldinger for en bestemt rute. Meldingene kan være ren prosa informasjon til sjåfør, eller strukturerte meldinger som angir forsinkelser eller reisetider på bestemt lenke. Det synes å være 3 hovedgrupper av databrukere i LadeSmart: Bilfører og bil 75 av 85

84 Operatør og bileier Rutetjeneste Bilfører og bil er brukere av data og tjenester fra de øvrige gruppene. Så lenge de er definerte i systemet, er det kun posisjon og ladestatus som formidles inn, og relevante meldinger og eventuelle reservasjonsnumre som mottas i retur. Her følger en kort gjennomgang av de øvrige 2 gruppene: Operatør og bileier Det vil være operatør som har ansvar for å initiere og vedlikeholde disse dataene. Operatør trenger ikke å ha kontroll på timeplan, det kan eventuelt håndteres av en ekstern tjenesteleverandør i rollen som ladeforvalter, men datasettet må uansett henge sammen. Reservasjoner skal kunne komme fra flere kilder, og et konsistent datasett er en forutsetning for pålitelig drift. Om Ladestasjon og ladepunkt: En ladestasjon kan ha flere ladepunkt, og ofte er det slik at disse ikke kan lade samtidig. Det er mao. en enkelt strømforsyning som leies ut. Timeplanen må være knyttet til denne. Strømforsyningen kan inngå i ladestasjons-definisjonen, men hvis det er flere i samme ladestasjon må de defineres som separate objekter, med hver sine effekter, timeplaner og ladepunkt, som figuren viser. Det er uansett ikke nødvendig å eksponere strømforsyningen for bestiller. Dette handler mere om hva som er praktisk å vedlikeholde for operatør. Ladestasjonseier, operatør, bileier og bilfører er alle varianter av aktør. 76 av 85

85 77 av 85

86 Rutetjeneste Rutetjenesten skal planlegge ut i fra tidspunkter, veilenker, meldinger, værmeldinger og ladestatus. Rutelenker leses og skrives fortløpende. Hvis ladebehov oppdages, gjøres forsøk på reservasjon av ladestasjon. Det gjøres ut i fra posisjon, effekt og ankomsttid. Timeplan trenger ikke å være kjent, men tilgang kan forhindre mange unødvendige forespørsler. Rutetjenesten skal også gi mulighet for interaktiv redigering av ruter i kart, og visning av posisjoner og forløp. Veilenker og viapunkter har derfor geometri. Det samme har område, som kan ha værmelding knyttet til seg. 78 av 85

87 79 av 85

88 Samlet oversikt 80 av 85

89 Komponentperspektiv Komponentperspektivet skal vise sammenhengen mellom aktører, også interne, og hvordan informasjon flyter mellom dem. Rutetjeneste Den komponenten i systemet som stiller størst krav til datatilgang, er den som håndterer brukstilfellet "Rutekontroll". Det er derfor logisk å se på denne først. Følgende figur illustrerer nødvendig dataflyt. En kontroll som ikke har direkte tilgang til disse dataene, vil bli ineffektiv: Denne beregningen kjøres flere ganger før og under kjøring, på vegne av en bestemt bilfører. Denne komponenten bør være klar til bruk så lenge turen varer. Det er antagelig nødvendig at alle relevante meldinger og ladestasjoners timeplaner er direkte tilgjengelige. Systemet rundt må hele tiden følge med på avvik fra antatt rute, avvik i tid, og nye meldinger, og aktivere rutekontroll etter behov. Neste figur viser dataflyten i et litt større bilde. I denne ligger en sjåføragent, som har til oppgave å overvåke meldinger og posisjoner i forhold til den enkelte rutedefinisjonen, og som selv iverksetter nye rutekontroll ved behov. 81 av 85

90 Selv om antatt siste versjoner av aktuelle timeplaner er lagret lokalt, må endelig bestilling av ladetid gjøres direkte mot operatørens reservasjonstjeneste, og da først er den gyldig. Skulle forespørselen feile fordi noe har skjedd i mellomtiden, må lokale timeplaner oppdateres og kontroll kjøres på nytt. For å minimere nye kjøringer må operatør tilby en effektiv oppdateringsmekanisme Intern og ekstern meldingstjenesten må også tilby effektive grensesnitt for inkrementell oppdatering av mottatte meldinger. Denne må i tillegg angi hvilke veilenker meldingene gjelder for i form av en veireferanse som kan gjenfinnes i egne lenkedata. Koordinater alene er ikke presise nok. Figuren indikerer at hver enkelt sjåføragent kommuniserer direkte med eksterne tjenester. Når det gjelder meldinger og timeplaner, er det nok best å la dette være egne prosesser, og særlig hvis flere sjåføragenter jobber mot det samme datasettet. Men sjåføragenten må på en aller annen måte fange opp de endringene som er relevante for den aktuelle turen. Ved å lagre data i en relasjonsdatabase med fremmednøkler, kan sjåføragenten selv effektivt oppdage alle endringer som er relatert til den gjeldende rutedefinisjonen. Hvis rutetjenesten ligger i bilen, trenger den bare en enkelt sjåføragent. Hvis det er en sentral meldingstjeneste for flere, må det være en sjåføragent for hver aktiv bruker. Karttjeneste Generelle søk på nærhet til vei, og interaktiv rutedefinering spesifisert i brukerkravene, gir behov for kartfunksjonalitet. Siden den skal bruke og vise det samme datagrunnlaget som rutetjenesten bruker, bør en karttjeneste inkluderes i rutetjenesten. Sentralisert konfigurasjon Den enkleste tenkelige konfigurasjonen å etablere og drifte i liten skala, virker å være en sentralisert tjeneste som samler alle databaehandlingfunksjonalitet i LadeSmart i ett system. Noe av 82 av 85

91 ideen her er at en sentral LadeSmart service inneholder alle relevante data, som kombineres med tilpasningkode hos hver enkelt aktør. Denne koden kobler LadeSmart sammen med lokale adminstrative systemer, og utveksler data mellom begge etter behov. Det vil stort sett dreie seg om å oppdatere LadeSmart med nye data etter hvert som innhold i lokale systemer endres. Siden alt er samlet på ett sted, kan tidligere omtalte samordnet betaling (roamingtjeneste) og intern meldingstjeneste realiseres ganske lett. Distribuert konfigurasjon En alternativ konfigurasjon er å la rutetjenesten kjøres i et separat system i bilen. Kombinert med en karttjenste, kan man få et system med hurtig respons overfor bilfører, og som kan skaleres opp uten fare for å overbelaste et sentralt system. Men da må data fra ladeforvalter hentes utenifra, som vist i kapittel om rutetjeneste. Prosessen kan effektiverseres ved å bufre ladestasjoner og deres timeplaner i næromådet og langs definerte ruter, og bare overføre endringer etter dette. Det finnes flere rammeverk for å effektivere dette og lignende prosesser, for eksempel Hazelcast og Akka. Men hvordan finne ladestasjonene og tilhørende ladeforvaltere fra starten av, og etter at endringer er gjort? Det enkleste synes å være om ladeforvalterne selv oppdaterer en felles tjeneste med alle ladestasjoner de administrerer, og med pekere til de tilhørende resevasjonstjenestene. Dagen NOBIL database kan være et utgangspunkt for dette, men det er ikke sikkert at det er praktisk å distribuere de tilhørende timeplanene på samme måte. De vil antagelig endre seg så hyppig at det er like bra om slike data hentes direkte fra ladeforvalterne. Ladeforvalters reservasjonstjeneste bør derfor kunne behandle forespørsler om timeplaner på en effektiv måte. Eksempelvis bare sende fra seg endringer gjort etter gitt tidspunkt, innenfor et spesifisert tidsvindu, og for et bestemt utvalg av ladestasjoner. 83 av 85