Elbil og annen elektrifisering av transport
Undertegnede har sitt daglige fokus på den norske ladeinfrastrukturen i Salto Ladestasjoner AS, og er formann i NK 69 Egil Falch Piene
Spørsmålstilling 1. Hvordan kan elbilen påvirke samfunnet vårt de neste 10-20 år? 2. Hvordan henger elbilparken og infrastrukturen for lading sammen? 3. Hvordan er det med elsikkerheten? 4. Hvem må være på banen?
Hvordan kan elbilen påvirke samfunnet vårt de neste 10-20 år? Beholdes incentivene tilstrekkelig lenge vil flere og flere innse fordelene og gå over til el-drift Alle offentlige tjenestebiler i alle kommuner vil om få år være elektriske Hele taxi-flåter blir elektriske Det blir lett å finne ladeuttak overalt Vi vil få se stadig flere elektriske nyttekjøretøy Forutsetningen er energieffektive, funksjonelle og sikre ladesystemer
2. Hvordan henger elbilparken og infrastrukturen for lading sammen? Internasjonal standardisering for spenning, strøm og kommunikasjon Europeisk standard for ladeplugger til AC og DC Offentlige ladepunkt får Type-2-kontakter iht EN62195-serien
Hurtiglading AC og DC Vil fortsatt ha fire ulike system som ikke går om hverandre: Standardisert AC 3-fase CHAdeMO CCS Ikke standardisert Tesla s SuperCharger
Tesla sine egne ladestasjoner
Mode 3 Mode-3-kabel mellom et ladepunkt og bilen Uansett hvilken plugg bilen har, kabelen er «overgangen» 3-fase kun ved 400V+N, ellers 1-fase 3-fase opp til 44kW «Smart-Grid ready»
3. Hvordan er det med elsikkerheten? Kanskje ikke så verst på tradisjonelle anlegg vi kjenner? Man ser stadig gamle underdimensjoneringer Utfordringen er de høyere effekter som nå kommer og kunnskapen som trengs med dette
Trender og utvikling batteri... Ingen batterirevolusjon i sikte, hovedsakelig vil bilprodusentene enda i noen år konkurrere med batterier i størrelser mellom 20-30 kwt Dette støttes av et fokus på teknologi for å lage mer energieffektive fremdriftssystem i bilene og i tillegg sterk priskonkurranse i markedene på små og mellomstore elbiler
Trender og utvikling energi... Et større batteri kan forbedre bilens utnyttelsesgrad men påvirker også størrelsen på ladesystemet og mulig energimengde pr lading Smart Fortwo Batteri 16,5 kwt Energiforbruk ca 1,1-1,4 kwt/10km Ladeeffekt 22 kw Nissan LEAF Batteri 24 kwt Energiforbruk ca 1,2-1,8 kwt/10km Ladeeffekt 6,6 kw Tesla Model S Batteri 85 kwt Energiforbruk ca 1,8-2,4 kwt/10km Ladeeffekt 22 kw
Trender og utvikling lading... Laderevolusjon er her! Selges omtrent ikke biler som ikke kan hurtiglades med DC (effekter: 20-135kW) Semihurtiglading kommer som basis på flere og flere bilmodeller (effekter: 6-22kW) Med nye muligheter i bilene følger nå at ladeanlegget ønsket tilpasses til den kortest mulige ladetid...
Energiforbruk ved hjemmelading... Hva blir vanlig praksis for en hjemmeladeinstallasjon og er det OK? 6-10kW er i ferd med å bli et vanlig ønske for lading i garasjen Man dobler raskt et normalt elforbruk i en enebolig med overnatten-ladingen Over 90% av ladeanleggene som installeres skal inkluderes i en eksisterende installasjon, og helst uten at hovedsikringer må dimensjoneres opp...
Effektgruppering Normal Semi-hurtig Hurtig -> 3,6 kw 6-22 kw 44 kw -> Hjemme/jobb Offentlig Noe Trenger mer Anlegg/ erfaring kunnskap prosjekt
Hvordan elbilen er som el-last... Elbil er definert som kontinuerlig belastning over tre timer Switch ende med aktiv effektfaktorkorreksjon Noe harmonisk støy ledes tilbake til nettet PE-leder avleder støy danner en kontinuerlig jordstrøm Opptrer ikke nødvendigvis som en resistiv last kan fortsette å trekke maks strøm selv om spenningen synker Systemtekniske toleranser kan skape overbelastninger både kortvarig og gjennom hele ladesekvensen Eksempel, ombord-lader fra Tesla: 11kW overføringskapasitet For 400V+N, 3-faset tilførsel Ca 40x30x10 cm
Sunn dimensjonering ved installasjon Hva blir spisseffekten totalt i anlegget? Samtidighetsfaktor 1,0 med resten av installasjonen... Biler med 16Amp ladesystem får ofte en 16Ainstallasjon, tilsvarende skjer for biler med et 32Amp system, det legges opp 32A-anlegg. Dette kan regnes som 100%-anlegg uten marginer Innføre smarte styringer for lastprioritering eller «ladefartregulering» Unngå skjev fasebelastning, legg opp 3-fase hvis mulig
NEK 400-7-722 Presiserer: Samtidighetsfaktor til forsyningen Overspenningsvern Jordfeilvern Type-B ved flerfaset lading
Kompatible ladepunkt... Skal ladepunktet være kompatibel bare med bilen eller også installasjonen? Ladepunktet er et sikkerhetsprodukt og bør kunne tilpasses anleggets begrensede kapasitet eller forbedre marginer
4. Hvem må være på banen? Bilbransjen bilimportørene Leverandører av dedikert utstyr til ladeanlegg Alle aktører som utfører ladeinstallasjoner Bransjesammenslutninger Organisasjoner brukergrupper Standardisering NEK med normkomiteer Myndigheter DSB, Statens vegvesen, NVE
Nasjonal problemstilling Vi har den samme målsetningen som tidligere med flere hundre tusen daglig ladende elkjøretøy Målsetningen om inkludering av et stort antall elektriske kjøretøy i det norske el-nettet har vært sett på som overkommelig sett med øyne på «urelbilen» med et laveffekt-ladesystem Med dagens trend for ønsket ladefart/effekt så vil tidligere anslag gjort for når forsyningens effektgrense nås antakelig ikke stemme, men snarere komme tidligere - ved færre ladende biler
Utfordringer ved distribusjon Utsatt start av ladingen uten incentiv «det plugges til når man kommer hjem» Tilfeldig hvilken fase som vil bli mest belastet med 1-fase-lading Resultat kan bli: økt toppbelastning på ettermiddag/kveld skjevbelastning varierende spenningskvalitet tidligere enn antatt oppgradering av trafostasjoner