Hvor langt kører elbiler faktisk? Præsenteret af Lars Overgaard Programleder for Transport og Energi ved Teknologisk Institut

Hvor langt kører elbiler faktisk? Præsenteret af Lars Overgaard Programleder for Transport og Energi ved Teknologisk Institut

Hvor langt kører elbiler faktisk? Kort om Teknologisk Institut Tilbageblik Green emotion Elbilers rækkevidde E-learning TINV for din virksomhed

Teknologisk Institut har eksisteret siden 1906 I over 100 år har vi sikret, at den nyeste viden og teknologi er blevet omsat til reel værdi for erhvervslivet.

Selvejende, almennyttigt non-profit institut Over 1.000 innovative medarbejdere, state-of-the-art udstyr og faciliteter, samt et stærk netværk i hele verden.

Organisation Repræsentantskab Bestyrelse Teknologisk Institut Byggeri og anlæg DMRI Energi og Erhvervsudvikling Klima Life Science Materialer Produktion Økonomi Direktør MetteGlavind Direktør Lars Hinrichsen Direktør DavidTveit Direktør Jane Wickmann Direktør BoFrølund Direktør MikkelAgerbæk Direktør Anne-Lise H. Lejre Koncernøkonomidir. JørgenK. Pedersen DMRI Beton Bæredygtigt Byggeri Murværk Tekstil DMRI Træ og Miljø Hygiejne og Forædling Målesystemer Råvarekvalitet DMRI Slagteriteknologi Ledelse, Energi Og Klima Automobilteknik Biomasse og Bioraffinering Indeklima og Bygningsundersøgelser Forretningsudvikling Energieffektivisering og Ventilation Installation og Kalibrering Køle- og Varmepumpeteknik Rørcentret Analyse og Erhvervsfremme Arbejdsliv Idé & Vækst Uddannelse DMRI Ledelse, Life Science DTI Enhanced Oil Recovery DTI Oil & Gas Kemi- og bioteknik Kemisk og Mikrobiologisk Laboratorium DMRI Emballage og Transport Plastteknologi Produktudvikling DMRI Tribologi Måling og Kvalitet Nano og Microteknologi Robotteknologi Fødevareteknologi Materialeprøvning Velfærds- og Interaktionsteknologi DMRI Datterselskaber Sekrariater og Kvalitet Transport og Elektriske DMRI systemer Danfysik A/S Teknologisk Institut AB Sverige DTI Polska Sp. z o. o. Teknologisk Innovation A/S DTI Robotics US, Inc. Dancert A/S

Elbilen kom først.. Elbiler har vi haft længe! Vi venter bare på det gennembrud som skal gøre elbilen til hvermandseje Næste 100 år gammel Milburn Electric som stadig kører!

Biobrændstoffer i transport mere er ikke noget nyt fænomen! udbredte i 1946 end nu Opel Elitz fra krigstiden I 1946 blev ca. 30% af landbrugsarealet anvendt til produktion af biobrændstoffer.. Som havre til heste!

Green emotion Will I be able to charge my ecar anywhere in Europe? Siemens AG takes care that you will be e-mobile throughout Europe Page 12

The Concept of Green emotion Connection of national / regional projects Market place Interoperability and standards EU-wide market roll out National / regional projects Proof technology Test of operation and billing First business models Initial local consumer awareness Page 13 EU project Green emotion Proof of interoperability Proof of protocols and interfaces Marketplace and advanced services Consumer awareness and acceptance Mass market (start) Standardised solutions for vehicles infrastructure, network and IT applications Preconditions and user acceptance

Project Consortium Industries: Alstom, Better Place, Bosch, IBM, SAP, Siemens Utilities: Danish Energy Association, EDF, Endesa, Enel, ESB, Eurelectric, Iberdrola, RWE, PPC Electric Vehicle Manufacturers: BMW, Daimler, Micro-Vett, Nissan, Renault Municipalities: Barcelona, Berlin, Bornholm, Copenhagen, Cork, Dublin, Malaga, Malmö, Rome Research Institutions and Universities: Cartif, Cidaut, CTL, DTU, ECN, Imperial, IREC, RSE, TCD, Tecnalia EV Technology Institutions: DTI, FKA, TÜV Nord Page 14

Work structure Ongoing demonstration projects G4V, MERGE, EDISON WP1 WP2 Administrative WP Dissemination (WP10), Project Management (WP11) EU-wide inventory Synchronisation of demonstration regions Urban electromobility concepts WP3 WP4 WP5 WP6 Technical WP Electromoblity services / ICT solutions Grid EV-olution Recharging infrastructure EV technology validation EU-wide demonstration WP8 Green emotion framework demonstration Demonstration WP WP7: Harmonisation of technology & standards WP9: Technical, environmental, economic and social evaluation Subject: Integrated European demonstration on electro-mobility Vehicles, infrastructure, grid, IT applications, user acceptance Page 15

Green emotion, WP6 Validering af elbilers performance

Rækkevidde? Page 17

Problemets kerne Den reelle rækkevidde for en elektrisk bil varierer alt efter vejr og kørestil. ISO 8714 som andre standardiserede tests foretages under laboratorieforhold. ISO 8714 rækkevidden afspejler derfor ikke de reelle forhold. Det vil sige: => Der er svært at forudse den aktuelle rækkevidde => Usikkerhed om anvendeligheden af elektriske biler Stor variation ISO 8714 (for Europa) 175 Page 18

Hvad påvirker rækkevidden? Brug af varme og A/C Omgivelser (vind, vejbelægning) Acceleration og bremseteknik Hastighed Rækkevidde Regenerativ bremsning Rækkevidden afhænger ikke kun af bilen men også af køreteknik, vej- og vejrforhold! Page 19

Dataopsamling Page 20

Målte forbrugsdata Page 21

ICE Range [km] EV Range [km] How important is speed for Electric Vehicles? 1400 Optimum for EV Optimum for ICE 300 1200 250 1000 200 800 600 ICE lost 43% 150 range 400 100 EV lost 64% range 200 50 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Speed [km/h] ICE Range [km] EV Range [km] Page 23

Forslag til et mere nuanceret rækkevidde estimat - Ny testmetode SORDS - Metoden SORDS er udviklet i Green emotion - Standardized On Road Driving Schedule - Test I den virkelige verden! Idet der endnu ikke findes officielle testmetoder for brug på landevejen for personbiler har vi designet en ny procedure som vi kalder SORDS (Standardized On-Road Driving Schedule) inspireret af UITP-SORT testen for bybusser. Dynamisk kørsel! De forskellige sektioner af SORDS repræsenterer forhold fra tung bytrafik til motorvej. Page 24

Et nuanceret rækkevidde estimat - SORDS - Start/finish 300m 500m 1500m Regenerate 130 Accelerate 30 50 80 100 0m 15m 35m 70m 120m 160m 250m 450m 550m 710m 1110m 1260m 1500m = 10 seconds Page 25

Et nuanceret rækkevidde estimat - Rækkevidde korrektion - For at kende rækkevidden har vi brug for: 1. Til rådighed værende batterikapacitet 2. Ydre kræfter på køretøjet 3. Drivlinje effektivitet 4. Øvrigt elforbrug Den til rådighed værende batterikapacitet afhænger af temperatur og opladningstilstand. BMS estimat er ikke altid korrekt! Ydre kræfter på køretøjet kan beregnes ret nøjagtigt ved hjælp af vejrdata (vindstyrke og retning) kombineret med GPS-data (hastighed, kurs og højde). Drivelinjens effektivitet kan udledes af vores SORDS tests. Øvrigt elforbrug afhænger mest af temperaturen (varmeapparat). Page 26

Et nuanceret rækkevidde estimat - Rækkevidde korrektion - For at kende rækkevidden har vi brug for: 1. Til rådighed værende batterikapacitet 2. Ydre kræfter på køretøjet 3. Drivlinje effektivitet 4. Øvrigt elforbrug Den til rådighed værende batterikapacitet afhænger af temperatur og opladningstilstand. BMS estimat er ikke altid korrekt! Ydre kræfter på køretøjet kan beregnes ret nøjagtigt ved hjælp af vejrdata (vindstyrke og retning) kombineret med GPS-data (hastighed, kurs og højde). Drivelinjens effektivitet kan udledes af vores SORDS tests. Øvrigt elforbrug afhænger mest af temperaturen (varmeapparat). Page 27

Hvordan gøres det? ægte asfalt test SORDS Page 28

Dataanalyse fra køretøjet Via Can 1: Hastighed Total elektrisk effekt Gennemsnitligt elforbrug Højspændingssystem Batteriets temperatur Lade stand DC/DC effekt Lys Klimaanlæg Fremdrift og regeneration Servostyring Vakuumpumpe til bremser Infotainment system Andet elforbrug Via Can 2: Lavspændingssystem Luftfugtighed Kabinetemperatur Tilført lade energi Udeluft temperatur Page 29

Testområder i Karup og Vejrløse Page 30

Validering af SORDS Klimakammer test hos TÜV Page 31

Energiforbrug fra batteri [kwh/100km] Alt andet Kørestil Forklar denne forskel? Køretøjets energiforbrug. To forskellige eksempler 40 35 30 Øget bremsning Øget drivlinjetab Målt drivlinje tab 25 Konsekvens af øget hastighed Målte øvrige elforbrug 20 15 Indflydelse af varmeapparat Blæstens indflydelse Luftens densitet Vejens ruhed Målt energi tabt I friktionsbremser 10 Målt luftmodstand Totalt elforbrug i NEDC test 5 Målt rullemodstand 0 NEDC SORDS Page 32

Konklusioner Der er ikke nogen fast værdi som repræsenterer den sande rækkevidde Rækkevidden er ikke kun en egenskab ved bilen det er mere indviklet! Rækkevidde er stærkt afhængigt af kørestil, rute og vejr Rækkevidden reduceres med op til 30% ved brug af elvarme i bilen Bremseteknik er vigtigt ved bykørsel Farten dræber din rækkevidde! Det er ikke bilens skyld Page 33

Page 34 http://education.greenemotion-project.eu

www.tinv.dk

Tak! Lars Overgaard, Programleder Energi og Transport Mail: lod@teknologisk.dk Mobil: 72201295