TEKNOLOGISK INSTITUT. Erhvervskøretøjer på vind - udfordringer og muligheder. Kjeld Nørregaard Programleder, Elektrisk Transport

Transkript

1 TEKNOLOGISK INSTITUT TINV A1 Elektrisk k Transport Erhvervskøretøjer på vind - udfordringer og muligheder Kjeld Nørregaard Programleder, Elektrisk Transport Tlf: / kjn@teknologisk.dk k k Teknologisk Institut Center for Vedvarende Energi & Transport Kongsvangs Allé Århus C.

2 Elektrisk transport har vi haft længe! Elbiler har vi haft længe! Vi venter bare på det gennembrud som skal gøre elbilen til hvermandseje VI TROR DET SKER NU! Næste 100 år gammel Milburn Electric som stadig kører! Elektrisk erhvervskøretøjer har eksisteret længe. F.eks. har elektriske mælkebiler været en hel naturlig del af hverdagen for generationer af englændere. Smith electric milk float vehicle

3 Elbiler & Hybridbiler TRYGHED HELE VEJEN Uddannelse Bilen Batteriet

4 Uddannelse Ydelser og kundesegmenter Potentielle målgrupper: Mekanikere (i samarbejde med tekniske skoler) Ledere på værksteder Faglærere ved tekniske skoler Kursus forslag: Elmotor teknik Elsikkerhed (autoværksteder) Viden om batterier sikkerhed og procedurer Bilværksted for el og hybrid biler Instruktører på redderskole Indsatsledere Brandfolk Reddere* Håndtering af elbiler på ulykkessteder: elbilens karosseri og drivlinje håndtering af batteri (ifm. brand o.l.) elsikkerhed etc. Autohjælp Elsikkerhed (fejlafhjælpning) Reservedunk / nødladning bugsering * inden for autohjælp og ambulanceassistenter

5 Batteriteknologi Test, rådgivning oganalyse Typeprøvning Batteri og elbilejere, Batteri og elbilproducenter, Importører, Værksteder, Interesseorganisationer o.l. Stikprøvekontrol Batteri og elbilejere, Batteri og elbilproducenter, Importører, Rådgivning Batteri og elbilproducenter, Importører, Værksteder Tilstandsanalyser Elbil og batteriejere, Værksteder Brugtvognsforhandlere Post mortem analyser Elbil og batteriejere, Forsikringsselskaber

6 Test af elbiler og ladestationer Karakterisering af køretøj Max hastighed, rækkevidde, energiforbrug EU cyklus (kwh/km) Ladestation El selskaber Parkeringshuse F&U projekter Biltest Fabriksfremstillede biler Ombyggede biler Reklamation

7 Eksempel Test af en elbil Rullefelts verifikation af rækkevidde.

8 ISO 8714:2002 Elektriske vej køretøjer Reference energiforbrug og rækkevidde. Test procedure for personbiler og lette varevogne.

9 Transport på Teknologisk Institut Flere afdelinger arbejder med transportmidler og teknologi (mange flere funktioner støtter op med specialist viden.) Automobil Teknik (Fokus på autoværksteder) Motor Emission og køretøjs-teknologi (alle køretøjer) Bio-brændstoffer (til alle køretøjer) Brint og brændselsceller (alle applikationer) Elektrisk Transport (alle transportmidler) Egenkontrol ordning. Kalibrering (flåde af service biler) Postmortem analyse på køretøjer og køretøjskomponenter El-hybrid system kursus (opgraderet værkstedsuddannelse) Specialist service til El-hybrid Postmortem el-hybrid komponenter Vejledning til professionelle kunder Verificering (rullefeltsmålinger) af ydelser for hybrid og elektriske køretøjer Sikkerhed Individuel godkendelse af ombyggede elbiler. Vejledning til professionelle kunder Demonstrations projekter Dokumentation Demonstration hybrid med biofuel Postmortem analyse Fuel Cell system R&D support Brint testcenter Biofuel reformer til fuel cell Styresystem optimering (overordnet, effekt og Balance of Plant ) Batteri verifikation/ karakterisering Driveline verifikation/ karakterisering Simuleret kobling mellem PHEV og elnettet Vejledning til professionelle kunder Demonstrationsprojekter & netværk Demonstration hybrid med biofuel Kobling mellem PHEV og elnettet Elektrisk energilagring Transportens Innovationsnetværk TINV.dk Dokumentation Postmortem batteri.

10 Hvorfor elektrisk transport? Energiforsyning Fortrængning af fossil olie med VE-energi (vindenergi) Vejtransport i Danmark er 99% afhængig af fossil olie Fossil olie og gas vil stige p.g.a. stigende udvindingsomkostninger De danske olie og gas reserver er svindende Mulighed for at køre på energi fra flere energikilder Vindenergi Bølgeenergi Vandkraft Solceller (PV) Brint (energibærer) Biomasse Affald Kul Naturgas Atomkraft Elbiler kan hjælpe med balancering af det danske energisystem Danmark vil have 50% af sin el-energi fra vindkraft i 2025 En forøgelse af vindenergi i elnettet giver et øget behov for lagring af VE-energi elbiler og plug-in hybrid biler passer perfekt som lagring af vindenergi og anden VE-energi.

11 Hvorfor Elektrisk Transport og Hybridisering Højere effektivitet i transportmidlet Op til ca. 80% for elektrisk drift Op til ca. 50% for hybriddrift 10 til 25% for drivlinie med forbrændingsmotor og gear Reduktion af CO 2 udledning d (også ved el fra kulkraft) Reduktion af emissioner lokalt Reduktion af støj lokalt lt Fortrængning af fossil olie med VE-energi Balancering af det danske energisystem

12 Tilgængelige erhvervskøretøjer i danmark? Der kan købes en række ombyggede varevogne feks f.eks. Ford Smith Electric Vehicles UK Fiat MicroVett + EnerBlu Busser indtil nu kun ombyggede efter ordre, men der er måske elektriske busser på vej (bygget i kina) Lastbiler meget begrænset udbud nogle eksempler

13 Modec Modec 12 m 3 varevogn 2 tons payload fra England Pris: køretøjet sælges, men batterier leases? Tophastighed 80 km/h (programmeret grænse, teoretisk 96 km/h) 0 til 50 km/h) på 12 sec. Rækkevidde på opladning ~ 160/95 km Batteri kapacitet: t 85 kwh Zebra ~ 160 km

14 Smith i England leverer PEV lastvogne Baseret på Zebra batterier, men på grund af leveringsproblemer ses i øjeblikket på muligheden for Li-Ion.

15 Ny elektrisk Renault lastvogn Renault Maxity Electric Gennemsnitlig rækkevidde Max fart Batterier Motor Ladning Levering? Pris? > 100 km Op til 90 km/t Li-lon 600V / 65Ah Asynkron 400V / 41KW 400V / 32A

16 Muligheder for dansk industribidrag til el og hybrid R&D Demonstration Produktion Infrastruktur interface personvogne 0* ++ 0* ++ Lettere varevogn 0 * ++ 0 * ++ Tunge køretøjer busser Tunge køretøjer - lastvogn * * + Niche køretøjer * = chance for lokal nicheproduktion, når der er et lokalt marked Med tiden bliver der flere muligheder for at deltage i udviklingen hos OEM producenter. Inteligent interface inklusiv ladning, afregning, rangeextender m.m. m Bedste muligheder for danske virksomheder er på infrastruktur interface (lader og gridinterface), samt på hjælpesystemer.

17 Hjælpesystemer udgør en meget væsentlig del af energiforbruget i elektriske køretøjer. Og der er mange delsystemer! stemer! Hjælpekraft normalt drevet mekanisk fra forbrændingsmotor. Fokus på pris og vægt før energi effektivitet Thermal management Battery charger Equipment Cellphone / cooling labtop Instruments Door actuators Parking brake Level actuators 12 V charger ventilation i heating aircondition Battery management lights wipers Music / entertainment Examples of electric equipment: Info / payment handling Brake assistant Power steering ABS Typhoon / horn Central llock Windows open Windows heating Range Extender (Fuel) Battery Electric Propulsion system Central Electric motor with mechanical driveline or Electric Hub motor in wheel GPS Radar / vision enhancement Seat adjustment t Vehicle control Cruise control Seat heating Mirrors heating Electric mirrors Auxiliary power outlet t

18 Fiat Scudo - 9 personers minibus ombygget til el af italienske enerblu med dlithium Balance BMS på Li-ion i batteri Forsøg I gang med indbygning af en range extender baseret på methanol og danske høj temperatur brændselsceller Ansaldo drive 30kW (60kW peak) Vægt: 2800 kg Pris: høj

19 Danske krav til en bil ombygget til elbil: Skal opfylde kravene til en almindelig bil ECE-R100 Kollisionssikkerhed og kollisionssikker styring Overholde donorbilens vægtgrænser ABS systemet skal styre regenerativ bremsning EMC immunitet og udstråling

20 Hvad skal man tænke på ved anskaffelse af elektriske k erhvervskøretøjer? Værditilvækst Image Udvidet markedsandel, adgang til miljøzoner, nat-distribution mm. Tilgængelighed Kørselsbehov, kapacitet, rækkevidde og ladetid, kan/skal driftsmønster tilpasses? Valg af teknologi-niveau og leverandører Prototype/serieprodukt Servicenetværk for reparation og vedligehold Infrastruktur for ladning Økonomien set i hele køretøjets anvendelsesperioden Anskaffelsespris Leasing? Driftsomkostninger Serviceomkostninger Leasing af komponenter (batterier)? Gensalgsværdi/scrapværdi Afskrivningsperiode Up-time

21 Teknologisk involverer sig i Elektrisk Transport Energistyrelsens elbilspulje Dialogmøder med F-STYR og ENS Demonstrationsprojekt Prøv1Elbil 13 elbiler, Citroen C1 EV IE Vil nå ud til >100 familier i Juelsminde-Horsens området samt ansatte i både Horsens og Hedensted kommuner, såvel som ansatte ved Teknologisk Institut Samarbejdspartnere: NRGi, Foreningen Energi Horsens, Horsens- og Hedensted kommune Teknologisk Institut er projektleder Demonstrationsprojekt ti Elbil til EnergyFlexHouse 1 elbil til EnergyFlexHouse (Fiat Fiorino Combi EV) Samarbejdspartner: Lithium Balance Teknologisk Institut er flådeejer og projektleder Transportens Innovations Netværk Et aktivitetsområde dedikeret Elektrisk Transport Samarbejde med branche- og interesse-organisationer. E G id dk f 1 f l tt t il 2009 EcoGrid.dk fase 1 afsluttet april 2009 plug-in hybrid og elbiler anbefales som virkemiddel.

22 Spørgsmål? Kjeld Nørregaard Programleder Elektrisk Transport Tlf: / kjn@teknologisk.dk

23 Forløb i godkendelse af bil ombygget til elbil 0 Gennemgang af dokumentation og krav CoC for donorbil + ombygningsdokumentation. g ECE-R100 inspektion og test Kollisionssikkerhed - vurdering 4 Vejning 5 Bremse-test 6 EMC-test Dokumentation sendes samlet til Færdselsstyrelsen Færdselsstyrelsen udsteder en godkendelse FSTYR godkendelse og elbil medbringes til synshal.

24 Hovedområder i ECE-R100 regulativ 1 Vehicle construction requirements 1.1 Traction Battery 1.2 Protection against electric shock Vehicle markings Insulation resistance (>8 hours at 23 C / 90 % ReH) 1.4 Connection of vehicle to the mainsnetwork: 2 Functional safety requirements 2.1 Power on procedure: 2.2 Running and stopping conditions: 2.3 Reversing 2.4 Emergency power reduction.