Session om elbiler. Energisystemet Bilerne Forbrugerne. Elbilens udfordringer nuværende barrierer for udbredelse

Transkript

1 Session om elbiler Elbilens udfordringer nuværende barrierer for udbredelse Energisystemet Bilerne Forbrugerne Fuldmægtig Lisa Bjergbakke Energistyrelsen Programleder Kjeld Nørregaard Teknologisk Institut Civilingeniør Niels Frees Center for Grøn Transport Trafikdage den august 2010

2 Lisa Bjergbakke Energistyrelsen

3 Politiske rammebetingelser Ikke kvoteomfattede sektorer skal reducerer CO2 med 20% inden 2020 Andel af vedvarende energi skal øges til 30% i 2020 Indhold af vedvarende energi i transportsektoren skal udgøre 10% i 2020

4 Karakteristik for elsystemet

5 Karakteristika for elbiler Samlet energiforbrug og virkningsgrad for forskellige drivmidler (pr. liter benzinækvivalent) El Benzin Diesel Kondens Vind Energiforbrug 26 km/l 57 km/l 12 km/l 17 km/l Virkningsgrad 30 pct. 65 pct. 14 pct. 19 pct.

6 Målopfyldelse mht. energi 10 PJ forbrændingsmotorer udskiftes med elbiler i 2020 ( elbiler) Målsætning Effekt pct. i forhold til 2008 VE i endelig energi 0 0,3 pct. point VE i transport 3,6 PJ VE 1,6 pct. point Ikke-kvote emissioner -0,7 mio. ton CO 2-1,9 pct. Fossile brændsler -6,4 PJ -0,9 pct.

7 Opfyldelse af VE-mål for transport Ved beregningerne følges nedenstående formel: VE-el til biler*2,5 + VE-el til tog + 1.g. bio + 2.g. bio*2 (alle transportformer) Energiforbrug til vej og bane, hvor VE-el til biler ganges med 2,5 (VE-andelen i el er sat til 47 pct. i 2020) 1 pct.-point VE kan således opfyldes ved (f.eks.): elbiler 1,1 pct. biobrændsel (vej/bane) - 1.g. 0,5 pct. biobrændsel - 2.g. <0,5 pct. biogas

8 Opfyldelse af CO2-mål 1000 ton CO 2 -emissioner fra personbiler i 2020 Basis 10 % elbiler 100 % elbiler Elbiler Konventionelle biler

9 Elsystemets robusthed Elforbrug 2020 (januar dag) Elforbrug DK1 (MW) TWh 4 TWh 2 TWh 0,5 TWh 0 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:00 Standard elforbrug 2020

10 Samlet karakteristik Elbiler er energieffektive Bidrager til CO2-reduktion men behov for intelligens hvor ladeprofil tilpasses elproduktion Intelligens begrænser behovet for udbygning af elnet og produktion Bidrager kun begrænset til transport VEmål (hvis de brugte mere energi ville bidraget være større!)

11 Hvad er så problemet? Behov for ladeinfrastruktur Investering Forrentning (risiko for rentedød) Behov for internationale standarder Prissignaler/prisdifferentiering Prisforskel for lille? Billigere med biobrændstoffer (i hvert fald på den korte bane)

12 TEKNOLOGISK INSTITUT Elektrisk Transport Godkendelsesdokumentation d d k ti for bil ombygget til elbil Kjeld Nørregaard Programleder, Elektrisk Transport Tlf: / kjn@teknologisk.dk k k Teknologisk Institut Center for Vedvarende Energi & Transport Kongsvangs Allé Århus C.

13 Krav til en bil ombygget til elbil Skal opfylde kravene til en almindelig bil Kollisionssikkerhed og kollisionssikker styring ABS systemet skal styre regenerativ bremsning EMC immunitet it t og udstråling Overholde donorbilens vægtgrænser på aksler total. ECE-R100 Elektrisk ets sikkerhed ed Funktionel sikkerhed

14 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.

15 Forløb i ECE-R100 inspektion og test 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.

16 Elbiler & Hybridbiler TRYGHED HELE VEJEN Uddannelse Bilen Batteriet

17 Uddannelse Ydelser og kundesegmenter Potentielle målgrupper: Mekanikere (i samarbejde med tekniske skoler) Ledere på værksteder Faglærere ved tekniske skoler Kurser: 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 håndtering af batteri (ifm. brand o.l.) elsikkerhed etc. Autohjælp Elsikkerhed (fejlafhjælpning) Reservedunk / nødladning bugsering * inden for autohjælp og ambulanceassistenter

18 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

19 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

20 Eksempel Test af en elbil Rullefelts verifikation af rækkevidde.

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

22 Test af Hybrid køretøjer Reference energiforbrug og rækkevidde.

23 Transport på Teknologisk Institut understøtter el & hybridbiler 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.

24 Prøv1elbil Demonstration med 13 elbiler Kjeld Nørregaard Teknologisk Institut Teknologisk Institut - nu med plads til opladning Kjeld Nørregaard Teknologisk Institut 1

25 Konsortie og eksterne sponsorer Prøv1elbil Konsortie: Teknologisk k Institut t (PL) NRGi Net A/S Foreningen Energi Horsens Horsens Kommune Hedensted Kommune Eksterne sponsorer: Energistyrelsen - Elbilspuljen Region Midt In brief Demonstrationsprojekt for elbiler og infrastruktur Projektet er startet i 2009 og slutter ultimo elbiler og ladestandere Ca. 100 Familier får en elbil stillet til rådighed i 3 måneder Hedensted - og Horsens kommune opererer hver med to elbiler og Teknologisk Institut tester én elbil Forsøgselementer gennemføres indenfor en række områder Stærk formidlingsindsats og fokuserede erhvervsrettede aktiviteter Budget på 9,2 Mkr. hvor konsortieparterne medfinansierer 6.5 Mkr. 2

26 Forsøgselementer Kontrol af elbilernes tekniske tilstand Batteri degradering g Differentieret elpris og brugeradfærd Analyse omkring brugernes valg af el Analyse af dimensioneringskriterier i elforsyning Kørsel på køreteknisk anlæg Referencegruppe med alle brugere, blog mm. Udvikling af spørgeskema og opsamling af erfaringer COP15 deltagelse shuttle service for journalister Kørestil før og efter elbilen (datalogger i egen bil) Status på første familierunde Hvad siger familierne? Hvilke udfordringer møder de? Bloggen hvordan går informationsindsamlingen? 3

27 Ud af 165 ansøgere blev otte familier (og en journalist) valgt til første runde Kriterier for udvælgelse: Bopæl i Juelsminde (4 runder) Forskellige familie forhold Forskellige kørselsmønstre Motivation til at formidle og komme i pressen Tidsplan 1. Runde: 4. dec til 1. marts Runde: 15. marts til 7. juni Runde: 14. juni til 6. sep Runde: 13. sep til 6. dec 2010 Prøv1elbil flytter til Horsens 5. Runde: 13. dec til 7. marts 11 Mange forskellige testpersoner Børnefamilier, pensionister, singler Fra kort til lang afstand på arbejde en har 58 km/ hver vej! En familie lader C1 eren afløse en stor mini bus! Enkelte er lærere og vil brugen bilen i undervisning Nogle er meget grønne, mens andre mere komfortstyret Nogle kører børn til sport, nogle på jobbet, mens andre besøger familier og venner 4

28 Hvad siger familierne? Dejligt at bilen er lydløs Den er nem at køre og komme rundt med. Børnene er mere stille i bilen når bilen er stille. Elbilen skal have større rækkevidde. Det er ubehageligt når man kommer under 25% batteri (bilen bremses ned til 44 km/t) Varmen er langsom For lidt motorkraft til at kunne følge trafikken op ad bakke. Bruger strøm selvom den er ladet helt op. Status efter 8 måneder i elbil Alle: Stolthed over projektet og lyst til at prøve bilerne af Runde 1: En del udfordringer pga. kulden: sneen, varmesystemet og ringe rækkevidde Runde 1: Næsten alle har været i kontakt med hotline Runde 2: ingen problemer med nyt varmesystem, men det er lidt langsomt. Trods problemer, stadig lyst og mod på at køre i bilerne, og prøve dem af. De fleste vintertestere er klar til at prøve bilerne igen, men om sommeren Runde 3: 1 bil defekt ellers få driftsproblemer + glade brugere Ca. 130 søgte i 2. runde og over 100 søgte i 3. runde. Over 60 ansøgninger til 4. runde. 5

29 Lille elbil brand i en C1 i et parkeringshus Begrænset brand i motorrummet. Årsag: kabelsko på kontaktor ikke spændt kontaktor smelter fast i tændt stilling Vandvarmer koger tør og tænder brand i kabler og isolering. Lille elbil brand i en C1 i et parkeringshus Det farligste var slukningsarbejdet: 1. Brandvæsenet afmonterede først de kraftige elkabler med alm. metal værktøj 2. Alle måleledninger blev rykket af batterierne 3. Batterierne blev løftet ud af bilen under efterslukning med vand. 4. Batterierne blev løftet ind på plads igen efter slukningen. 6

30 Viden og det rigtige sikkerhedsudstyr er livsvigtigt! - og det kræver en grundig uddannelse. Informationsindsamlingen De fleste skriver indlæg en gang om ugen på bloggen om oplevelser, udfordringer osv. Projektet sender temaer ud til familierne ca. hver 1-2 uger Telefonisk interview et eller flere gange i løbet af perioden Midtvejsmøde med erfaringsudveksling Det giver en god føling med familierne 7

31 Arrangementer og presseomtale Overdragelsesevents og Is på havnen COP15 + CO 2 -race + Hopenhagen motorparade Juelsminde Run, Klimafestival i Horsens, Be- Green, Vild med Viden, Gi Olien Baghjul m.fl. Pressedækningen af projektet 8

32 Erhvervsrettede aktiviteter Som eksempel er der i samarbejde med Transportens Innovationsnetværk blevet afholdt en workshop med fokus på Anskaffelse og drift af elektriske erhvervskøretøjer Projektet som testplatform for potentielle elbilrettede produkter og ydelser. Bilerne som fysik testplatform for nye produkter F.eks. Lyd til elbiler Succes er afledt af Prøv1elbil C1EV ie godkendt i Danmark af Færdselsstyrelsen (nu Trafikstyrelsen) Nyt Ketner datterselskab til elbil produktion i Danmark (50 stk ombygget i 2009) Veksø har startet produktion af 3 modeller af ladestandere og har leveret ladestandere til projektet Der er udviklet overvågningsudstyr til ladepunkter Manglende varme forslag fra JEVI Vejle om direkte elektrisk varme i C1 Bright Ignite elbil klynge opbygning Kommuner og udvalgte virksomheder i Forsyningsområdet får tilbud om ladestandere fra NRGi Invest in Denmark anvender Prøv1Elbil i deres promovering Bilerne kan anvendes som testplatforme, forsøg med ny produkter. Bl.a. er advarselslyd til elbiler demonstreret. Sikkerhedsforhold ved redning i forbindelse med el- og hybrid-biler (Beredskabstyrelsen) M.fl. 9

33 Tak for opmærksomheden. Kjeld Nørregaard Programleder Elektrisk Transport Tlf: / kjn@teknologisk.dk