Transcript Förslag till Nationellt Program för Utvärdering av

Förslag till Nationellt Program för
Utvärdering av Elfordon och
Laddningsinfrastruktur
NATUREL
En förstudie rörande test och demomiljöer för elfordon i Sverige
ELFORSK
Power Circle
Test Site Sweden
1
2
Projektnummer: 32476-1
Studie rörande test- och demomiljöer för elbilar i Sverige
Studien fokuserar på den tidiga introduktionsfasen av elfordon och laddhybrider i Sverige. Den
identifierar och sammanför lämpliga aktörer och samarbetspartners, samt föreslår hur testflottor och
demoplatser kan organiseras, så att kunskapsöverföringen kan maximeras vad gäller praktisk
erfarenhet av elfordon, laddhybrider och laddningsinfrastruktur.
Studien avser att föreslå lämpliga metoder och tekniker hur datainsamling och användarerfarenheter
från fordonstester och affärsinriktade demonstrationsförsök skall tas tillvara, sammanställas och
spridas på bästa sätt, liksom hur olika test- och demonstrationsaktiviteter skall uvärderas för att ge
maximalt kunskapsutbyte. Likaså skall studien föreslå ett långsiktigt FoU program samt hur
vintertester av elfordon kan ske.
Studien har genomförts av Elforsk, Test Site Sweden- TSS samt Power Circle. Rapporten har skrivts av
Martin Persson, TSS, Olle Johansson, Power Circle och Sten Bergman Elforsk. Projektets styrgrupp har
bestått av Hans Folkesson och Peter Öhman, TSS, Bo Normark, Power Circle, Stefan Montin, Elforsk
och Anders Lewald, Energimyndigheten. Materialet har sammanställts och editerats av Sten
Bergman .Förstudien genomfördes under perioden januari 2010 till aug 2010.
Stockholm 25 juli 2010
Sten Bergman
Elforsk
3
Utvärderingsprogrammet NATUREL syftar till att skapa en förståelse kring
elbilsanvändningen i Sverige och de problem och möjligheter som hänger ihop
med dessa nya typer av fordon. För att erhålla förståelsen måste kunskapen om
elfordon, körmönster och laddning m.m. systematiskt byggas upp under en
längre tid och effektivt kunna föras ut till alla berörda parter som bidrar eller
kan bidra till utvecklingen. Kunskapen bygger på att validerad och relevant
information kan erhållas och underbyggas med simulerade och faktiska
experiment eller demonstrationer etc. Informationen baseras huvudsakligen
på att en mängd data, både kvantitativa och kvalitativa, samlas in,
systematiseras, kvalitetsgranskas och görs tillgängliga.
4
Innehåll
i
Sammanfattning ................................................................................................................. 10
1.
Bakgrund ................................................................................................................................ 17
1.1
Visionen om 600,000 elfordon i Sverige år 2020 ................................................................... 17
1.2
Sverige – ett perfekt testland för elfordon ............................................................................ 19
1.3
Tillgången till elfordon inledningsvis begränsad.................................................................... 20
1.4
Kostnaden för elfordon initialt mycket hög ........................................................................... 20
1.5
Behovet av en systematisk kunskapsuppbyggnad ................................................................. 21
1.5.1
Studiens omfattning och avgränsning ................................................................................... 21
1.5.2
Syftet med studien ................................................................................................................. 21
1.5.3
Målet med studien ................................................................................................................. 22
1.5.4
Varför är detta viktigt?........................................................................................................... 22
2.
Allmänt om elbilsutvecklingen och dess utmaningar ............................................................ 25
2.1
En accelererande teknisk utveckling ...................................................................................... 25
2.2
Avancerade batterier nyckeltekniken för elbilsutvecklingen ................................................ 26
2.2.1
Mer räckvidd per lagrad energienhet .................................................................................... 29
2.3
Laddningsinfrastrukturen....................................................................................................... 30
2.3.1
Långsam och halvsnabb laddning .......................................................................................... 30
2.3.2
Snabbladdning och ultrasnabb laddning ............................................................................... 31
2.3.3
Batteribyte som laddningsmetod .......................................................................................... 31
2.3.4
Induktiv laddning ................................................................................................................... 32
2.3.5
Automatisk laddning .............................................................................................................. 33
2.3.6
Laddning under färd............................................................................................................... 34
2.3.7
Räckviddsförlängning mha nya teknologier ........................................................................... 34
2.3.8
Standardisering av laddningstekniken ................................................................................... 36
2.4
Betalsystem och marknadsmodeller...................................................................................... 37
2.4.1
IT-stöd för elbilsanvändare .................................................................................................... 38
2.5
Bilanvändning och mobilitet i Sverige.................................................................................... 39
2.5.1
Den svenska fordonsflottan ................................................................................................... 39
2.5.2
Bilen som det dominerande transportsättet ......................................................................... 40
2.5.3
Tunga transporter och busstrafik .......................................................................................... 41
2.5.4
Mobilitet och bilrörelsemönster ............................................................................................ 42
5
2.5.5
Kör- och lastcykler för laddhybrider och elfordon ................................................................. 43
2.6
Vilka är utmaningarna? .......................................................................................................... 44
3.
Sammanställning av omvärldssatsningar............................................................................... 45
3.1
Frankrike går före................................................................................................................... 45
3.2
Storbritannien och Irland ....................................................................................................... 46
3.3
Tyskland, Nederländerna, Österrike och Schweiz ................................................................. 47
3.4
Portugal, Spanien, Italien och Israel ...................................................................................... 48
3.5
USA och Kanada ..................................................................................................................... 49
3.6
Kina, Japan, Taiwan, Korea, Australien, Singapore och Sydafrika ......................................... 50
3.7
Norge, Danmark, Finland och Island ...................................................................................... 52
3.8
EU projekt med inriktning mot elfordon och mobilitet ......................................................... 54
3.9
Fordonstillverkares planerade testprogram .......................................................................... 58
3.10
Tester och demonstrationer av elfordon utanför Sverige .................................................... 60
4.
Elfordon och laddningsinfrastrukturutveckling i Sverige ....................................................... 63
4.1
Svenska fordonstillverkare och deras underleverantörer ..................................................... 63
4.1.1
Volvo Personvagnar ............................................................................................................... 63
4.1.2
SAAB Automobile ................................................................................................................... 64
4.1.3
Scania ..................................................................................................................................... 64
4.1.4
Volvo AB ................................................................................................................................. 64
4.1.5
Electroengine ......................................................................................................................... 64
4.1.6
Hybricon, AutoAdapt m.fl. .................................................................................................... 65
4.2
Svenska test- och demonstrationsmiljöer med fokus på fordonsteknik .............................. 66
4.3
Elbolagen................................................................................................................................ 67
4.3.1
Vattenfall................................................................................................................................ 67
4.3.2
EON ........................................................................................................................................ 67
4.3.3
Fortum ................................................................................................................................... 68
4.3.4
Göteborg Energi ..................................................................................................................... 68
4.3.5
Jämtkraft och Sundsvall Energi .............................................................................................. 69
4.3.6
Mälarenergi............................................................................................................................ 69
4.3.7
Gävle Energi/Sandviken Energi .............................................................................................. 69
4.3.8
Kalmar Energi/Borgholm Energi ............................................................................................ 69
4.3.9
Gotland Energi ....................................................................................................................... 70
4.3.10
Öresundskraft ........................................................................................................................ 70
4.3.11
Växjö Energi ........................................................................................................................... 70
6
4.3.12
Umeå Energi ........................................................................................................................... 71
4.3.13
Lunds Energi ........................................................................................................................... 71
4.3.14
Elföretagens samlade FoU kring elfordon och laddhybrider ................................................. 72
4.4
Utbyggnad av laddningsinfrastrukturen i Sverige.................................................................. 74
4.4.1
Vem bygger laddplatserna? ................................................................................................... 74
4.4.2
Vem tillverkar laddningssystemen? ....................................................................................... 74
4.4.3
Var finns laddplatserna? ........................................................................................................ 75
4.4.4
Vilka är utmaningarna? .......................................................................................................... 75
4.5
Forskningsverksamhet kring elfordon och laddningsinfrastruktur........................................ 76
4.5.1
Svenskt Hybridcentrum – SHC ............................................................................................... 76
4.5.2
Fordons och Trafiksäkerhetscentrum- SAFER ........................................................................ 77
4.5.3
Viktoriainstitutet .................................................................................................................... 78
4.5.4
Beteendeveteskaplig forskning inom fordonsområdet ......................................................... 78
4.5.5
Forskningsprogram ”Bilens sociala och ekonomiska betydelse” BISEK. ................................ 78
4.5.6
Beteendevetenskaplig forskning – workshop i mars 2010 ................................................... 79
4.6
Övriga relaterade elfordonsaktiviteter i Sverige.................................................................... 82
4.6.1
Upphandling av elfordon ....................................................................................................... 82
4.6.2
EU projekt med Sverigeanknytning ....................................................................................... 83
4.6.3
SmartGrid projekt med elbilsankytning ................................................................................. 84
5.
Behovsbilden-vad vill vi veta? ................................................................................................ 85
5.1
Erfarenheter från tidigare elfordonsprogram i Sverige ......................................................... 85
5.1.1
Vad gjorde vi och vad lärde vi oss? ....................................................................................... 86
5.2
Fordonstillverkare .................................................................................................................. 87
5.3
Elföretagen ............................................................................................................................. 88
5.3.1
Legala hinder måste undanröjas ............................................................................................ 88
5.4
Myndigheter och Organisationer........................................................................................... 90
5.5
Företag med tjänstefordon och bilflottor .............................................................................. 92
5.6
Vad tycker allmänheten om elbilar och vad vill man veta? ................................................... 93
5.7
Sammanställning av behovsbilden ........................................................................................ 96
6.
Nationellt program för utvärdering av elfordon och laddnings-infrastruktur –NATUREL ..... 99
6.1
Behov finns av att testa och demonstrera ny teknik ............................................................. 99
6.1.1
Marknadsnära test och demonstration ............................................................................... 100
6.2
Syftet med programmet - NATUREL .................................................................................... 101
6.2.1
Målet med programmet ...................................................................................................... 101
7
6.3
Förslag till organisation ........................................................................................................ 102
6.4
Nationell analysgrupp .......................................................................................................... 102
6.5
Förslag till verksamhetsplan ................................................................................................ 104
7.
En koordinerad test och demoverksamhet ......................................................................... 105
7.1
Virtuell testmiljö – Fordonssimulering................................................................................. 106
7.1.1
Avancerad körsimulator tillgänglig ...................................................................................... 107
7.1.2
Uppbyggnad av specifik simuleringsmiljö för elfordon ....................................................... 108
7.2
Koncentrerad professionell testmiljö .................................................................................. 109
7.2.1
Karaktär hos den professionella miljön ............................................................................... 109
7.2.2
Geografisk avgränsning av professionella testmiljöer ......................................................... 110
7.2.3
Förslag rörande koordination/support i koncentrerade testmiljöer ................................... 111
7.3
Distribuerade demoarenor .................................................................................................. 112
7.3.1
Karaktär hos demoarenorna ................................................................................................ 112
7.3.2
Test och demonstrationsaktiviteter på gång i Sverige........................................................ 112
7.3.3
Koordination av utvärdering inom och mellan demomiljöerna ......................................... 114
7.4
Elfordon i vinterklimat ......................................................................................................... 115
7.4.1
Karaktär hos vintertestområden ......................................................................................... 115
7.4.2
Förslag till vintertestprogram i Sverige ................................................................................ 115
7.5
Övergripande sammanfattning av koordinerad utvärdering inom test och demomiljöer . 117
8.
Datainsamling, analys och utvärdering ................................................................................ 119
8.1
Behov av systematiserad datainsamling och informationshantering ................................. 119
8.2
Mätsystem och datainsamling ............................................................................................. 121
8.2.1
Genomförande av mätkampanjer ....................................................................................... 121
8.2.2
Installation av mätsystem i fordon ...................................................................................... 122
8.2.3
Insamling av rörelsemönster från fordon ............................................................................ 123
8.2.4
Insamling av teknisk fordonsdata ........................................................................................ 123
8.3
Insamling av attityder från elbilsförare och en bredare allmänhet ..................................... 124
8.4
Uppbyggnad och administration av databas ....................................................................... 124
8.5
Upphandling av mätdata...................................................................................................... 125
9
Kommunikation och resultatspridning ................................................................................ 127
9.1
Webb-baserad informationsplattform ................................................................................ 127
9.2
Återkommande konferens om elektromobilitet.................................................................. 129
9.3
Internationellt samarbete .................................................................................................... 130
10
Långsiktigt forskningsprogram kring elfordon i ett användarperspektiv ............................ 131
8
10.1
Förslag till FoU ramprogram för elektromobilitet ............................................................... 131
10.2
Programstyrelse ................................................................................................................... 131
10.3
Förslag till lämpliga forskningsområden .............................................................................. 132
11
Kostnadsuppskattning.......................................................................................................... 133
12
Referenser m.m. .................................................................................................................. 134
12.1
Rapporter ............................................................................................................................. 134
12.2
Internet ................................................................................................................................ 134
Appendix 1 – Nomenklatur kring test och demomiljöer ..................................................................... 135
Appendix 2 – Incitament och styrmedel för stimulans av elfordonsutvecklingen .............................. 136
9
i
Sammanfattning
____________
Bakgrund
Utvecklingen inom framförallt batteriområdet har under det senaste decenniet resulterat i mycket
energitäta batterier baserade på olika Litum-jon teknologier. Jämfört med ett blybatteri kan ett
litium-jon batteri erbjuda 10-15 ggr högre effekt och nästan 10 ggr högre energilagring per kg. Detta
innebär att det det har blivit både teoretiskt och praktiskt möjligt att nu bygga fordon som kan köra
en substantiell sträcka på el. Med normala transportmönster i världen på allt mellan 10-50 km per
dygn kan en elbil med ett batteri om ca 10 kWh erbjuda en daglig körsträcka om 5-7 mil på en
laddning. En elbil med ett batteri om 40 kWh skulle kunna köra upp mot 20-30 mil per laddning.
Den mycket energieffektivare eldriften innebär för konsumenten troligtvis lägre kostnader för
bilanvändningen, men kommer sannolikt också att förändra körbeteendet. Med dagens mönster att
tanka en bil för upp mot 50-100 mils körning kommer elbilar att ladda när de står stilla. En personbil
körs i snitt 6-10% av dygnets alla timmar. I detta fall kan en långsamladdning (enfas 10/16 A) av bilen
ske i hemmet och möjligen också på jobbet, alternativt när man uträttar något ärende. En mellansnabb laddning skulle kunna ske på 1-2 tim och därmed ge en körsträcka upp mot 10 mil.
En tjänstebil för distribution, eller en taxi, kör en sträcka om 300 km per dygn och har under dagtid
inte möjlighet att långsamladda. I dessa fall kan ”snabbladdning” av batterierna vara en reell
möjlighet. Snabbladdning kan ske genom t.ex. batteribyte eller både konduktiv (DC) -laddning eller
induktiv (AC) laddning, med effekter upp mot 100-250 kW. Att ”tanka” en elbil skulle i dessa fall
endast ta från några minuter upp till max 10 minuter.
Elbilen är nu i snabb utveckling och vi har nog bara sett början på ett troligt teknikskifte. På många
håll i världen testas elbilar, batterier och laddningsystem. Tester och demonstrationsprogram sätts
upp i snabb takt och alltfler spekulerar kring hur en framtida elbilsmarkand skulle kunna se ut.
Syftet med studien
Denna studie syftar till att ta fram ett genomarbetat förslag hur test och demonstrationsmiljöer för
elfordon skulle kunna organiseras i Sverige, ge förslag till lämpliga vintertester av elfordon samt
föreslå lämplig långsiktig forskning kring elfordon och laddningsinfrastruktur. Både tekniska och
beteendemässiga frågeställningar kan omfattas.
Studien omfattar dock inte ren fordonsforskning, komponentforskning eller forskning kring
kollektivtrafik, samt logistiklösningar, annat än vad som kan bli resultat från exempelvis studier
rörande nya laddningstekniker/metoder.
Målet med studien är att vi skall öka vår samlade kunskap i Sverige kring elfordon som körs under
realistiska betingelser och att denna kunskap skall generera intressant teknisk utveckling, skapa nya
innovationer och affärsverksamhete, samt på sikt medverka till en ökad sysselsättning. Dessutom
skall förslaget kunna medverka till att Sverige tidigt uppfattas som ett föregångsland inom
elbilsutvecklingen i världen
10
Visionen om 600,000 elfordon i Sverige år 2020
En kraftfull tillväxt av fordonsflottan av laddhybrider och elfordon skulle i Sverige kunna bidra till att
mycket påtagligt minska utsläppen av koldioxid, samt dessutom minska beroendet av importerad
olja. En översiktlig analys visar att om samtliga personbilar vore elfordon, skulle den totala
utsläppsmängden CO2 minska med 12 miljoner ton, dvs nästan med en fjärdedel av Sveriges totala
utsläpp. Energibesparingen inom vägtrafiken skulle uppgå till närmare 45 TWh per år och behovet av
el skulle öka med måttliga 10-12 TWh eller drygt 8% av nuvarande elbehov.
Elföretagen, Svensk Energi, Power Circle, TSS, IVA m.fl. har ställt sig bakom en offensiv vision att
Sverige skulle kunna ha 600,000 elfordon år 2020. Denna andel elfordon, ca 15% av fordonsflottan,
räcker för att personbilstrafiken skall sänka sina koldioxidutsläpp med närmare 20%.
Visionen om 600,000 elfordon är dock mycket offensiv och skulle i princip innebära att andelen
elfordon som måste nyregistreras i Sverige, från låt säga 2015, bör uppgå till ca 33% av
nybilsförsäljningen och därmed ligga runt 100 000 per år. Detta är dock i paritet med den andel
miljöbilar som registrerades under slutet av 2009. För att visionen skall kunna uppnås fordras att
många faktorer samverkar. Förutom att det finns en reell tillgång till bilar som företag och
privatpersoner vill (och kan) köpa, måste en laddningsinfrastruktur finnas på plats som möjliggör att
bilarna kan köras på önskvärt sätt.
Troligtvis behövs också ett helt batteri med stimulansåtgärder, bidrag, skattereduktioner, m.m. från
både staten, kommuner och andra aktörer för att visionen skall kunna bli möjlig.
När kommer elbilarna?
Fordonstillverkare börjar nu visa upp konceptbilar och tidiga prototyper av både energieffektiva
konventionella
fordon,
elhybrider,
laddhybrider,
bränslecellfordon,
elfordon
med
räckviddsförlängare och rena elbilar på bilmässor världen över. Några få modeller finns redan till
försäljning, men i regel i små kvantiteter och till höga kostnader.
En intressant observation är att fordonsflottan ser ut att ytterligare diffrentieras med nya fordon
avsedda enbart för stadskörning, s.k. Urban Electric Vehicles eller mikro-bilar. Dessa fordon är
relativt små och får troligtvis en relativt begränsad räckvidd. Andra fordon utvecklas med inriktning
mot en smäcker design, hög acceleration och en förhållandevis lång körsträcka på el. Vissa företag
har specialiserat sig på konverteringar av konventionella fordon till både ren eldrift som till hybridlösningar.
Baserat på de aviseringar som nu sker från fordonstillverkarna kan en försiktig bedömning vara att
små elbilar kommer att bli kommersiellt tillgängliga i små serier redan från 2011. Medelstora rena
elbilar kommer att kommersialiseras från 2012. Laddhybrider kommer på marknaden från 2012 och
bränslecellfordon runt 2015. Uppskattningsvis kommer de vanligaste bilmärkena i Europa att ha
elfordon och laddhybrider till försäljning i ett flertal modeller från ca 2013 och framåt.
Merkostnaden för elfordon uppskattas inledningsvis (2010-2015) att bli mycket hög, men i takt med
produktionsökningar, effektivisering i batterifabrikerna och ökade försäljningsvolymer, är det troligt
att merkostnaden för elbilar kommer att sjunka relativt snabbt så snart volymerna växer.
11
Vilka är utmaningarna?
Helt uppenbart står fordonsindustrin inför mycket stora utmaningar med att utveckla en helt ny typ
av fordon baserade på elmotorer, batterier, ny kraftelektronik, avancerade styrsystem och nya
drivlinor. Det tog bilindustrin nästan 100 år att förfina förbränningsmotortekniken och Toyota mer
än 20 år att bygga nödvändig kunskap för att ta fram den första kommersiella elhybriden (Toyota
Prius 1997). Nu krävs att fordonsindustrin skall anamma en helt ny teknologi inom möjligen en 5
årsperiod för att vara konkurrenskraftig. Nya aktörer kommer också in på marknaden som bygger på
kunskaper om IT och batteriteknologi. En stor utmaning är vidare hur affärskoncepten för elfordon
skall se ut om batteritekniken utvecklas fort och underhållsbehovet för elfordon drastiskt minskar.
Samhällsplanerare behöver ett bra underlag för att planera hur vägar och samhället skall orienteras
med tanke på laddningsfrågor, buller och miljöförändringar. Elfordon kan skapa helt ny urbana
miljöer och transporter ske i slutna tunnelsystem utan omfattande krav på ventilation etc. Induktiva
laddningssystem har åtminstone en teroetiskt möjlighet att resultera i effektiv och användarvänlig
laddning om verkningsgrader och positioneringssystem kan utvecklas och tillhandahållas till låga
kostnader.
Elfordonsparadigmen öppnar således för många nya möjligheter och skapar samtidigt stora nya
utmaningar. Bland annat måste elproduktionssystemet anpassas efter en ny typ av last och ett nytt
beteendemönster hos elkunderna. Vad innebär exempelvis att ”smartladda” sitt elfordon när
tillgången till billig vindkraftel snabbt kan förändras? Hur skall eldistributionssystemet se ut om vi
plötsligt får ett behov av ett stort antal snabbladdningsstationer, kanske långt ut i våra
distributionsnät?
Vad sker i omvärlden?
Många fordonstillverkare har aviserat att nya bilmodeller med varierande grad av hybridisering
kommer att lanseras inom de kommande åren. Vissa har långt framskridna planer på tillverkning av
laddhybrider och vissa har konceptbilar för ren eldrift eller eldrift med någon form av
räckviddsförlängare.
Den samlade investeringen i nya Litium-jon fabriker uppgår till över 100 miljarder SEK och dessa skall
enligt planerna stå redo senast 2012. Uppskattningsvis kommer då batterier till närmare 1,5 miljoner
elfordon att kunna produceras årligen. Marknadsbedömningar av Litium-jonbatterier pekar på en
total omsättning över 60 miljarder USD per år runt 2030 och 250 miljarder USD efter 2050. I så fall
skulle produktionen av batterier till elbilar kunna försörja en årlig volym på närmare 10 miljoner
elfordon 2030 och 40 miljoner elfordon kring 2050. Den globala bilparken bedöms att växa från
dagens 800 miljoner fordon till över 2,4 miljarder fordon runt 2050.
Många länder vill nu profilera sig som elbilsnationer och en mängd initiativ har tagits både från
stater, myndigheter, kommuner och fordonstillverkare.
12
Vad gör vi i Sverige?
Svensk fordonsindustri är känd för att leverera produkter med hög kvalitet, hög komfort och ett stort
säkerhetstänkande. Många fordonstillverkare har upptäckt att Sverige har unika fördelar med ett
vinterklimat i stor avskildhet och en testinfrastruktur som möjliggör avancerad fordonstestning under
en stor del av året.
Svensk forskning har under senare år kommit att behandla elfordon och hybrider. Via Vinnova och
Energimyndigheten har program som Gröna Bilen genomförts och för närvarande satsas
forskningsresurser inom det Fordonstekniska Försöksprogrammet (FFI). Kunskapsutveckling kring
körmönster och bilens socioekonomiska roll i samhället studeras inom forskningsprogrammet BISEK.
I ett gemensamt initiativ samverkar nu Vattenfall och Stockholm Stad med att få till stånd en större
gemensam upphandling av elfordon. F.n. finns ett avsierat intresse från 100-talet företag och
organisationer rörande upphandling av drygt 14,000 elfordon och laddhybrider. Dvs kring 3,500 per
år. Den 25 maj informerades att Energimyndigheten beviljat 62 miljoner SEK i stöd för
elbilsupphandlingen. Detta innebär en förflotta om 50 fordon där stödet kan uppgå till 25% av
merkostnaden ( dock max 100,000 SEK), samt stöd upp till 50 000 SEK per fordon för huvudflottan
om dryga 6 000 fordon. Förflottan beräknas bli upphandlad redan 2010, medan huvudflottan under
åren 2011 och 2012.
En mängd aktiviteter har startas i Sverige för att underlätta elbilsintroduktionen. Både Volvo och
Saab driver utvecklingsprojekt i samverkan med Energimyndigheten och i fallet med Volvo även med
Vattenfall. Konverteringsföretag som Atoadapt och Hybricon m.fl. konverterar befintliga fordon till
eldrift alt. till laddhybrider.
Alelion och Effpower utvecklar nya batterityper och styrsystem för dessa. Transic m.fl. utvecklar
framtidens kraftelektronik med fokus på fordonstillämpningar.
Ett flertal av de svenska elföretagen är aktiva i utveckling av nya affärsmodeller för elfordon och
utbyggnaden av laddningsinfrastrukturen. De svenska elföretagen har också olika program för
demonstration av elfordon i verkliga miljöer. Gemensamt förbereder man sig för elbilsintroduktionen
genom framåtblickande forskningsprojekt via ELFORSK. Power Circle arbetar med Industriella
nyetableringar med bäring på elfordonstillverkning och batteriproduktion i Sverige och Test Site
Sweden lanserar Sverige som ett testland för elfordon. Invest in Sweden Agency (ISA) verkar för att
utländska aktörer skall etablera sig i Sverige.
Inom Näringsdepartementet pågår ett samarbete med Norge för demonstration av elfordon och
Stockholm Stad, Fortum, Vattenfall m.fl. är engagerade i storskaliga EU program för demonstration
av elfordon.
13
Hur ser behovsbilden av ny kunskap ut?
Det finns många frågor kring elbilar och laddhybrider och utformningen av en lämplig laddningsinfrastruktur. Behovsbilden av ny kunskap rörande elfordon i verklig miljö är omfattande, trots
tidigare stora satsningar på elbilsprogram i Sverige under 70, 80 och 90-talet.
Myndigheter påtalar ett direkt behov att kunna kartlägga elbilars körmönster för att bättre kunna
planera trafikmiljön. Naturvårdsverket anser sig ha ett stort behov att kunna utveckla realistiska
modeller kring emissioner av vägtrafiken i både stadsmiljö och på landsbygd. Myndigheter vill också
veta köpbeteende och körsträckor, körmiljöer etc för att kunna planera effektiva styrmedel.
Fordonstillverkare vill ha svar på kundpreferenser och säkerhetsaspekter kring elfordon, laddning och
funktion under varierade betingelser. Batteritillverkare vill veta laddningsmönster för att kunna
optimera batteristorlek, laddningshastighet m.m. Ett stort behov finns att verifiera hur elfordon
kommer att bete sig i vinterklimat och när det är extremt kallt.
I olika kundundersökningar har attityden till elbilar och laddhybrider undersökts. I takt med att
verkliga fordon kommer ut på marknaden finns ett stort behov att kartlägga attitydförändringar och
följa allmänhetens (och politikers) allmänna bild av elbilars roll och betydelse för miljö och
trafiksituationer, både lokalt och mer övergripande i Sverige.
Elföretagen ställer många frågor kring utbyggnaden av laddningsinfrastrukturen och hur marknads,
affärs, och betalmodeller kan utvecklas utan att marknaden distorderas. Standardiseringsfrågorna är
i fokus för att kunna bedöma vilka system man skall satsa på och man ser framför sig en växande
marknad med olika förarstöd och Mobilapplikationer som vägleder elbilsförare, vad gäller lediga
laddplatser, förbokning av laddstolpar m.m.
En viktig fråga som f.n. diskuteras är om det föreligger ett faktiskt behov av snabbladdning och i så
fall vilka kategorier som kan komma i fråga. Likaså finns många frågor kring hur en kostnadseffektiv
laddningsinfrastruktur skall byggas upp, som på sikt gynnar alla parter.
14
Ett förslag till nationellt program för utvärdering av elfordon och laddningsinfrastruktur – NATUREL
Denna studie lämnar ett förslag till ett sammanhållet test- och utvärderingsprogram för kommande
elbilssatsningar i form av flottor och demonstrationsinsatser. Förslaget bygger på de faktiska behov
som uttalats av myndigheter, industri, elföretag, forskningsinstitutioner, organisationer och
allmänheten.
Programmet är i första hand inriktat mot att skapa en kunskapsbas kring elbilsanvändningen och
erfarenheter från alla tester och försök som görs med fordon och laddningsinfrastrukturen.
Programmet föreslår även en samlad verksamhet kring systematisk datainsamling och
kunskapsspridning. Ett förslag lämnas till ett mer långsiktigt FoU program som rör ElektroMobilitet
och som skulle kunna stimulera innovationer och utveckling av ny teknik för framtidsbranscher.
Programmet ger förslag till hur uppbyggnad av specifika testmiljöer kan ske och hur organisation kan
ske vad gäller insamlig av kunskap från spontana demonstrationsprogram runt om i landet. Ett
förslag ges även på vad som skulle kunna vara lämpliga tester att ske i vinterklimat.
Programmet föreslås ske inom ramen för etablerade verksamheter inom både Test Site Sweden och
Elforsk som ges ett långsiktigt uppdrag att bygga upp och vidmakthålla kompetensen inom området
för Elektromobilitet, samt svara för den praktiska databasen, hantering av ett forskningsprogram och
omvärlsbevakning, kommunikation etc.
Programmets omfattning uppskattas till en volym om 68 MSEK på 4 år, dvs 17 MSEK/år.
Figur 1.0.1 Renault lanserade två bilmodeller i juli 2010. Renault Kangoo samt Renault Fluence. Båda
avses komma ut på marknaden under 2011.
15
16
1.
Bakgrund
Energimyndigheten skrev i sin utredning 1 till regeringen i maj 2009 följande:
”Energimyndigheten föreslår [mot bakgrund av ovanstående] att ett nationellt
demonstrationsprogram för elbilar och laddhybrider samt utbyggnad av
laddinfrastruktur etableras. Vidare att stödet till elbilar och laddhybrider ses över och ökas
i relation till andra sk miljöfordon.
Demonstration som stödform föreslås därför att merkostnaden för elbilar och
laddhybrider de närmaste åren är omfattande men till sin omfattning osäker, att
kostnadssänkningar är att vänta, att utbyggnad av laddinfrastruktur är föremål för stark
utveckling och standardisering samt att svensk fordonsindustri ska ges möjlighet att delta i
utvecklingen av elfordon och laddhybrider”.
1.1
Visionen om 600,000 elfordon i Sverige år 2020
Ett stort antal fordonstillverkare har aviserat att man nu utvecklar elhybridfordon som kan anslutas
till nätet för laddning och vilka förväntas kunna köra avsevärda sträckor drivna med el som bränsle.
Lanseringen av dessa fordon förväntas ske 2010 och åren strax därefter.
En kraftfull tillväxt av fordonsflottan av laddhybrider och elfordon skulle i i Sverige kunna bidra till att
mycket påtagligt minska utsläppen av koldioxid samt dessutom minska beroendet av importerad olja.
En översiktlig analys visar att om samtliga personbilar vore elfordon, skulle den totala
utsläppsmängden CO2 minska med 12 miljoner ton, dvs nästan med en fjärdedel av Sveriges totala
utsläpp. Energibesparingen inom vägtrafiken skulle uppgå till närmare 45 TWh per år och behovet av
el skulle öka med 10-12 TWh eller drygt 8% av nuvarande elbehov.
Energimyndigheten redovisar i den senaste långsiktsprognosen att antalet elbilar och laddhybrider i
Sverige med nuvarande styrmedel antas bli 85 000 år 2020 och gör vidare bedömningen att
batterikostnaden och därmed fordonskostnaden för elbilar och laddhybrider idag utgör det viktigaste
hindret för en introduktion av dessa fordonstyper och att laddinfrastrukturen för elbilar och
laddhybrider redan idag anses vara tillräcklig för en introduktion av båda typerna av fordon. Hur
mycket marknaden för dessa fordon kan expandera genom utbyggnad av laddinfrastruktur går i
dagsläget inte att precisera
Elföretagen, Svensk Energi, Power Circle, TSS, IVA m.fl. har ställt sig bakom en offensiv vision att
Sverige skulle kunna ha 600,000 elfordon år 2020. Denna andel elfordon, ca 15% av fordonsflottan,
räcker för att personbils-trafiken skall sänka sina koldioxidutsläpp med närmare 20%.
1
KAMEL-Kunskapsunderlag angående marknaden för elbilar och laddhybrider; ER 2009:20.
17
1000000
100000
10000
1000
Serie1
100
10
1
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Figur 1.1 Uppskattad prognos över totala antalet elfordon i Sverige mellan 2010 och 2020 som erfordras för att
nå visionen 600,000 år 2020.
Den största förändringen i elfordonsbeståndet sker således initialt mellan åren 2010 och 2014 som
utgör den inledande fasen då de första elbilarna blir tillgängliga för en bredare kundkrets. Perioden
2014-2020 skulle kunna innebära att ett marknadsgenombrott har skett om mer än 20% av fordon
som säljs är elbilar eller laddhybrider. Perioden efter 2020 anses vara en massmarknadsperiod med
traditionell tillväxt.
Figur 1.2. Tillväxten av elfordon i Sverige enligt Vision 2030. Baserad på antagande om ca 10-års utvecklingstid
mellan varje ny generation fordon.
18
1.2
Sverige – ett perfekt testland för elfordon
Sverige kan vid en första anblick förefalla vara en miljö som lämpar sig mindre väl för elektrifierade
fordon. Det är ett land med stor yta, långt mellan städer och jämförelsevis få invånare per
kvadratmeter. Vidare är landet relativt kuperat och klimatet bjuder i större utsträckning än många
europeiska länder på extrem kyla på vintern och ibland mycket snö och sträng kyla men också varma
somrar med periodvis mycket regn.
I Sverige finns dock en infrastruktur för transmission och distribution av el som tillhör de absolut
mest väl utbyggda och robusta i världen. Distributionsnäten är byggda för att varje hushåll skall
kunna värmas med el. I praktiken innebär detta att varje villa och flerbostadshus har tillgång till
effekter på 20 kW och trefas distribution är vanligt förekommande.
I Sverige finns ett fenomen som i princip är okänt i övriga Europa, nämligen motorvärmare. Det
stundvis kalla klimatet har gjort motorvärmaren till en utbredd vardagslyx, och på många
parkeringsplatser finns uttag för detta. Uppskattningsvis finns 600 000 till 800 000 uttag för
motorvärmare på publika och privata parkeringsplatser, i anslutning till bostäder och arbetsplatser
samt i parkeringshus runt om i landet. Dessa kan enkelt modifieras för att fungera som laddplatser
för elfordon och därmed snabbt ger Sverige en laddinfrastruktur i paritet med de planer som andra
länder har till år 2020.
Förutom dessa fördelar är Sverige ett land där omställning till ny teknik kan gå fort. Ett tydligt
exempel är etanol- och biogasdrivna bilar, som fått stor genomslagskraft på marknaden.
Introduktionen av dessa fordon har förvisso subventionerats genom statliga och regionala initiativ,
men visar att det finns vilja att byta till miljövänligare fordon, givet att politiska beslut visar vägen.
En framtida elektrifierad fordonsflotta bidrar till att öka energieffektiviteten i transportsystemet,
vilket är en stor vinst i sig. Samtidigt bidrar detta till att uppnå de miljömål som beslutats på EU-nivå
då bilarna kommer att drivas på el som till stor del är fri från utsläpp av CO2. Om hela Sveriges
bilflotta på 4,4 miljoner bilar elektrifieras kräver detta ca 10 TWh, vilket kan jämföras med
planeringsmålet för vindkraft som ligger på 30 TWh år 2020.
Det bör klargöras att oavsett elens ursprung, givet att den producerats inom EU, finns stor vinst med
att använda den som fordonsbränsle. Inom EU finns ett handelssystem (Cap & Trade) som med
utsläppsrätter reglerar hur mycket CO2 som får emitteras. Inom handelssystemet finns ett tak för
CO2-utsläpp. Detta innebär att varje elektrifierat fordon bidrar till att mer utsläpp flyttas in i det
reglerade handelssystemet, till skillnad från utsläppen från fossilbränsledrivna fordon som hänförs
till den icke-handlande sektorn.
Sverige har vidare en industri som är erkänt duktig både inom fordons och elkraftteknik. Här finns
stora möjligheter att skapa en konkurrenskraftig industri. Sverige borde alltså ha mycket goda
möjligheter att bli en elbilsnation som går före många andra, med omfattande industrialisering och
positiva miljöeffekter som följd. För att realisera detta krävs en tydlig vision, ett modigt politiskt
ledarskap och en genomgripande och samordnad plan. Inte minst för att skaffa den nödvändiga
kunskapen kring elfordon. Denna studie syftar till att lägga grunden för det sistnämnda.
19
1.3
Tillgången till elfordon inledningsvis begränsad
Den förnyade elbilsutveckling som pågår startade blysamt för några år sedan, när Toyota
informerade om sin kommande laddhybrid och GM aviserade planer på att ha en kommerisell
seriehybrid med räckvidsförlängare (Chevrolet Volt) framme redan under 2010 har idag accelererat
markant. För närvarande pågår en kapprustning mellan olika fordonstillverkare både vad gäller
konventionella hybrider, laddhybrider och rena elfordon. På batterisidan pågår också en intensiv
utveckling.
Om Sverige skulle få tillgång till 1 % av marknaden finns en teoretisk möjlighet att vi kan nå volymen
600 000 elfordon år 2020 med en kraftig tillväxt mellan 2017-2020 om ca 70 000 - 130 000
elfordon/år. Detta kommer dock att kräva en hel del stimulansåtgärder och en samordnad kraftig
utbyggnad av laddningsinfrastrukturen från senast 2015.
1.4
Kostnaden för elfordon initialt mycket hög
Inledningsvis kommer elfordon att vara mycket dyrare än konventionella fordon utrustade med
förbränninsgmotorer. Det övervägande skälet är de mycket höga batterikostnaderna, men också att
elfordon i början tillverkas i relativt små serier. Priset för elfordon varierar idag mellan 170 000 – 860
000 SEK beroende på fordonstyp.
En uppskattad prisbildsutveckling för elfordon har bl.a. tagits fram av Fraunhofer Institutet i
Tyskland 2. Denna studie visar att produktionskostnaderna för en större elbil borde kunna sänkas
från 45 000 Euro idag till närmare 30 000 Euro kring år 2020, medan kostnaderna för en mindre elbil
borde kunna sänkas från en uppskattad produktionskostnad idag om 18 000 Euro till 13 000 Euro.
För en elbilskund innebär dock detta en signifikat högre inköpskostnad för elbilar och laddhybrider
så länge batterikostnaderna ligger på dagens nivå .
Ett antal scenarier har nyligen presenterats, vilka talar om snabbt fallande priser på fordonsbatterier.
Skulle exempelvis världsproduktionen av elfordon överstiga 10 %, dvs kring 7-8 miljoner fordon
årligen tror en del experter på att batterikostnaderna kommer mer än halveras mot dagens nivåer.
Detta skulle i så fall innebära att på sikt (10 års period) kan elbilen komma att kosta lika mycket eller
något mindre än än konventionellt fordon utan hybridsystem. Likaså kommer kostnader för
elkomponenter och styrsystem högst troligt också att minska i takt med ökade produktionsvolymer.
2
Diverse rapporter från Fraunhoferinstitutet
20
1.5
Behovet av en systematisk kunskapsuppbyggnad
Slutsatsen av detta är att det kommer att krävas insatser i form av stimulansåtgärder och
beskattningar för att elbilssamhället skall komma igång i ett inledande skede. Denna studie tar fasta
på den stimulans som koordinerade tester och demonstrationsförsök kan medföra för att undanröja
svårigheter för elfordon att etablera sig på den fria marknaden och skapa den kunskapsbas som
erfordras.
1.5.1
Studiens omfattning och avgränsning
Uppdraget omfattar utvecklingen av ett förslag om hur elbilsflottor som upphandlas, test och
demomiljöer för elfordon skulle kunna utnyttjas i Sverige för att ge ett kunskapsförsprång, ge förslag
till specifika vintertester av elfordon, samt föreslå lämpliga långsiktiga FoU program för utvärdering
och teknikutveckling kring elfordon och laddningsinfrastruktur i varierande miljöer.
Förslaget omfattar inte direkt fordons-, laddnings- eller batteriforskning på komponentnivå. Det
omfatter heller inte studier eller forskning kring kollektivtrafik som tåg, flyg, sjöfart eller spårbunden
taxi, men kan ändå komma att beröra vissa av dessa områden genom de studier/forskning, som
föreslås beträffande laddningsteknik av fordon under färd, induktiva laddningsmetoder, IT-stöd etc.
1.5.2
Syftet med studien
Studien skall föreslå lämpliga metoder och tekniker hur datainsamling och användarerfarenheter från
fordonstester och affärsinriktade demonstrationsförsök skall tas tillvara, sammanställas och spridas
på bästa sätt, liksom hur olika test- och demonstrationsaktiviteter skall uvärderas för att ge maximalt
kunskapsutbyte. Likaså skall förstudien föreslå ett långsiktigt FoU program samt hur vintertester av
elfordon kan ske. Denna förstudie syftar alltså till att:
•
ta fram ett genomarbetat förslag för att utnyttja information kring elbilsanvändning i olika
testmiljöer
•
utveckla ett övergripande förslag till hur samordning och koordinering av pågående och
kommande insatser kan ske för att resultera i att test- och demoarenor i Sverige, vilka kan
vara både urbana, rurala samt varierade vad gäller lokal driftsmiljö, och hur dessa kan ingå i
ett nationellt utvärderingsprogram rörande elfordon
•
föreslå lämpliga tester och studier kring elfordon och laddningsinfrastruktur i vinterklimat.
•
samt föreslå organisation och inriktning av ett relevant långsiktigt forskningsprogram kring
elektromobilitet
21
1.5.3
Målet med studien
Målet är att primärt öka kunskapen om elfordon och dess laddningsinfrastruktur under realistiska
betingelser och företrädesvis i verkliga miljöer, så att denna kunskap kan användas för att bredda
och fördjupa svensk forskning inom området, skapa intressant teknisk och affärsmässig utveckling,
medverka till en ökad sysselsättning och allmänt placera Sverige på världskartan, som ett intressant
föregångsland inom området för elektromobilitet.
Målet är vidare att skapa ett bättre och mer trovärdigt planeringsunderlag för samhälls- och
infrastrukturbyggare, elföretag, innovatörer och tillverkande industrier samt andra aktörer vilka är
inblandade i transportsystemens och vägtrafikens framtida utveckling.
1.5.4
Varför är detta viktigt?
Teknikutvecklingen är idag global. Framsteg som sker på ett håll i världen kan snabbt anammas
överallt. Produktionsresurser flyttas lätt till länder som erbjuder bättre villkor, erbjuder välutbildad
arbetskraft och som helst ligger nära framtida tillväxtmarknader. Regeringar och organisationer
övertrumfar nu varandra med att få tillgång till tidiga demonstrationsflottor från de
fordonstillverkare som aviserat leveranser. Somliga erbjuder saftiga skatterabatter. En viktig fråga för
Sverige är hur vi vill utveckla vår framtida industri. Vad skall vi satsa på som gör oss framgångsrika
och vilka industrier vill vi se växa fram här hemma?
Med utgångspunkt från den kunskapsbas och de värderingar som finns i Sverige utgör den
kommande elbilsparadigmen en stor möjlighet för Sverige, samtidigt som den naturligtvis också är
ett tänkbart hot.
Att satsa på kunskapsuppbyggnad är en strategisk viktig åtgärd, då vi därigenom skulle kunna få ett
tankeförsprång relativt omvärlden. Den unika situation som vi har i Sverige med en liten
fordonsflotta, starka forskningsmiljöer, en etablerad industristruktur med spetskompetens inom flera
nyckelområden, samt ett ett relativt bra kunskaps- och personnätverk, gör att förutsättningarna för
utveckling av framtidens elbaserade transporter redan finns i landet och lätt kan expandera mot
framtidsområden.
Att lära från introduktionen av elfordon (som står inför dörren) och omsätta dessa kunskaper skulle
kunna ge Sverige ett internationellt försprång och således kunna etablera Svergie som föregångare
och ett intressant testland för elfordon. Med en solid kunskapsbas, baserad på teknisk
demonstration och analyser av beteendemönster m.m., skulle också en helt ny arena för
nyföretagande kunna erbjudas såväl entreprenörer som etablerade företag.
Med rätt ansats kan ett nationellt program för samordnad utvärdering av elfordon och
laddningsinfrastruktur bana vägen för många intressanta möjligheter där Sverige kan visa vägen för
nya innovationer och hållbara, miljövänliga konsumentprodukter inom transportområdet.
22
Foto: Toyota
Hur långt räcker satsningarna på laddhybrider och elfordon?
Är det körsträckebegränsningen som är det enda hindret eller finns det fler hinder?
23
24
2.
Allmänt om elbilsutvecklingen och dess utmaningar
Även om elbilar har funnits som företeelse i över 100 år är det först nu som ”elbilsparadigmen” på
allvar börjar diskuteras och få fäste i samhället. Ökade krav på utsläppsminskningar hos
fordonsflottan har lett till nya avancerade motorkoncept och drivlinor vilka nu också omfattar
elektriska motorer. Kraven på fordonstillverkare har lett till att de flesta har avancerade program för
att ta fram allt bränsleeffektivare motorer och drivlinor. Prototyper till laddhybrider, elbilar och
bränslecellfordon kan numera beskådas på varje välbesökt bilsalong världen över. Med kommersiella
lanseringar från 2010 har utvecklingen av laddhybrider och elbilar således kommit igång på allvar.
Marknadsgenombrottet för elfordon torde endast ligga några få år in i framtiden.
2.1
En accelererande teknisk utveckling
Elfordon utvecklas nu iett högt tempo. Från att ha varit en marginell marknad ser många
fordonstillverkare världen över nu elektrifieringen av personbilen som det enklaste sättet för hur
energieffektivisering kan åstadkommas. Många modeller förbereds för hybriddrifter 3.
General Motors visade i Shanghai upp ett flertal framtidsversioner av bland annat ultrakompakta
småbilar, huvudsakligen avsedda för ren stadsmiljö. Samtidigt har man, liksom BMW, börjat utveckla
elmotorer in-house för att lära sig vad det handlar om.
Sportbilstillverkare för dom högre prisklasserna presenterar nu sportbilar i laddhybridutförande. För
laddhybrider tittar man också på olika former av termisk energiåtervinning och Termojonomvandlare placerade i avgasrören provas bl.a. i Japan. Allt för att återvinna energiförluster.
Sumitomo tog redan för några år sedan fram en kompakt supraledande motor till en elbil. Motorn
minskade radikalt i vikt och fick bättre momentegenskaper. Vad som tillkom var dock ett
kryoaggregat, eller att man på tankställen fyller på flytande kväve lite då och då.
Audi har i sin konceptbil, Audi-etron stoppat in en liten wankelmotor som räckviddsförlängare och
andra är i full färd med att studera hurvida små kompakta bränsleceller skulle kunna fungera som
räckviddsförlängare för elfordon. Begreppet Range Extende Electric Vehicles (REEV) har myntats.
Den snabba tekniska utvecklingen omfattar ockå fordon med bättre termisk isolation och
applikationer av artficiellt ljud från elfordon är redan under utprovning av bla. Bosch. I Tyskland
forskas intensivt på utvecklingen av autonoma hjulmotorer med innbyggd styrelektronik.
Framstegen inom materialområdet gör att bilarna blir lättare och får högre hållfasthet. Nya däck ger
lägre friktionsmotstånd och alltfler omborddatorer innebär säkrare och mer komfortabel körning.
Mycket talar för att den accelerarande utvecklingen inom fordonsområdet inte enbart kommer att
handla om elfordon utan om en mångfald av fordon, som alla, mer eller mindre, drivs med el som
bränsle, åtminstone under vissa sträckor.
Sammanfattningen av detta är att elbilsutvecklingen har satt ordentlig fart och att elfordonen
kommer att ta allt större marknadsandelar.
3
www.pluginamerica.com (2010-07-01)
25
2.2
Avancerade batterier nyckeltekniken för elbilsutvecklingen
Fordonsbatterierna utgör den viktigaste och för närvarande dyraste komponenten i elfordon. Den
dominerande tekniken för batterier är idag litiumbatterier, ett samlingsnamn för ett stort antal
tekniker med skilda prestanda och egenskaper. Sony lanserade det första litiumbatteriet 1991 och
skapade då standarden 18650 (cylindrisk cell med 18 mm diameter och 65 mm hög). Formatet är
idag utbrett och används i många tillämpningar. Utvecklingen har gått snabbt framåt på området,
drivet främst av marknaden för laptops. Även de kommande åren kommer marknaden för
litiumbatterier att domineras av laptops. 2009 tillverkades 18650-celler för laptops, motsvarande
1 000 000 elbilar.
Bland världens batteritillverkare dominerar idag två spår för elbilsbatterier; att bygga moduler av
18650-celler anpassade för automotive eller att använda stora, prismatiska celler. Båda spåren har
sina vinster. 18650-cellen massproduceras idag i extrema volymer vilket ger skalfördelar och borgar
för hög kvalitet. Prismatiska celler har ännu ej producerats i några större volymer och kräver ny
produktionsteknik, men minskar avsevärt antalet kopplingar och kontaktpunkter i ett komplett
batteripack vilket är positivt för den mekaniska livslängden. Givetvis finns ytterligare för- och
nackdelar med de två spåren och båda kommer att vidareutvecklas och samexistera många år
framåt.
Batterier kan värderas efter sex dimensioner: specifik energi, specifik effekt, prestanda, säkerhet,
livslängd och kostnad. Litiumtekniken kan med varierande val av material och kemier erbjuda skilda
sätt att möta dessa krav. Ingen teknik förmår dock ännu att optimera samtliga parametrar samtidigt.
En litiumcell kan erbjuda en energitäthet på 140-180 Wh/kg. På systemnivå, med kylsystem och
kontrollelektronik minskar energitätheten till 80 -120 Wh/kg.
Forskningsprogrammen i världen syftar därför att markant höja energitätheten på systemnivå och
det talas om det dubbla, alltså kring 250 Wh/kg som möjligt att uppnå, till exempel med hjälp av
modern nanoteknik. Övergång till Litium-luft eller på sikt eventuellt Litium-Svavel batterier talar om
samma energitäthet som bensin, alltså kring 1 000 Wh/kg.
Att litum-jon batterierna är det som möjliggör elbilsutvecklingen ses tydligt i figur 2.1. Med närmare
16 ggr högre effekttäthet och 10 ggr högre energitäthet, än de blybatterier som användes i förra
generationens elbilar, ger Litum–jon tekniken nu förutsättning för att elbilar kan bli en praktisk
realitet. En annan viktig faktor är möjligheten till snabbladdning av batterierna, även om många idag
ställer sig skeptiska till sådant. På laboratorienivå kan batterier laddas upp på ca 2-3 4 minuter som
snabbast. Hur ett verkligt batteri skulle klara detta över sin livstid är dock ännu ej helt klarställt.
4
Hitachi informerade reda 2007 att 80% laddning går att åstadkomma på mindre än 1 minut
26
Figur 2.1 Jämförelse av effekt/energiprestanda mellan Blybatteri, NiMH samt Litium-jon batterier
En viktig fråga är hur snabbt elbilar kan kommersialiseras sammanhänger med kostnadsutvecklingen
av fordonsbatterier. Konsultföretagen Boston Consulting Group och McKinsey presenterade båda
nyligen prognoser för utvecklingen av fordonsbatterier under de kommande 10 åren.
Batterikostnaden på systemnivå ligger idag runt 900-1220 USD/kWh, där cellkostnaden utgör drygt
50-70%. Med en högvolymsproduktion, som innebär en tillverkning på minst 1 000 000 celler/år
skulle produktionskostnaderna kunna sänkas till 360-440 USD/kWh menar konsultstudierna. Detta
innebär att batterikostnaden för en elbil med ett antaget batteripaket på 40 kWh år 2020 skulle kosta
närmare 17 600 USD, alltså en sänkning med 31 200 USD jämfört med 2010. Medtaget eventuella
prestandaförbättringar hos batteriet är det dock troligt att batterikostnaden kan komma att bli
mycket lägre än så. McKinsey menar i sin studie att dagens batterikostnad kring 1 100 USD/kWh
kommer att vara nere i 750 USD/kWh redan före 2015 och vid 2020 understiga 400 USD/kWh.
Dessa bedömningar förefaller dock mycket försiktiga i jämförelse med indikationer från vissa
batterileverantörer. Deutsche Bank 5 har gjort en karläggning som indikerar att kompletta batterier
idag kan levereras till ett pris av 650 USD/kWh och att priset 2015 troligen understiger 500 USD/kWh.
Anledningen till de skilda uppgifterna kan bland annat förklaras med att effekt- och energibatterier
ibland jämförs trots att de har skilda prestanda och användningsområden. Vidare görs skilda
antaganden om hur fort batteriproduktionen för elfordon kommer upp i höga volymer, eller hur
många elfordon som kommer att produceras/säljas de kommande åren, vilket i stor utsträckning
påverkar estimaten. Den slutsats som kan dras är att batteripriserna redan i närtid kommer att
minska och att den trenden kommer att fortsätta de närmaste åren.
Runt om i världen byggs idag ett stort antal fabriker för produktion av litiumbatterier, ofta som en del
av en stor nationell satsning på att bli en ledande elbilsnation. I Europa uppförs fabriker idag i
Frankrike, Portugal, England, Tyskland, Finland och Ryssland. Utöver detta byggs ytterligare fem
fabriker i USA samt ungefär lika många i Asien. Många av dessa byggen finansieras till stor del av
ländernas regeringar och i vissa fall även av fordonstillverkarna.
5
Deutsche Bank, Electric Cars: Plugged In 2, november 2009
27
DOE i USA lanserade den 14 juli 2010 i sin Recovery Act 6 en ambitiös plan att öka marknadsandelen
för fordonsbatterier, som år 2009 var enbart 2%, till 20% år 2012 och 40% 2015. I planen ingår att
sänka dagens höga batterikostnad från 33,000 USD för ett batteri som räcker 16 mil till under 10,000
USD år 2015 och under 5000 USD år 2021.
En viktig faktor är att sänka vikten på batteriet och planen säger att dagens batteri ( för 16 mils
körsträcka) uppgår till närmare 350 kg skall till 2015 sänkas till under 222 kg och fram till 2030 skall
baterivikten vara nere under 55 kg.
Under tiden skall också batteriets livslängd ökas från dagens 4 år till mer än 14 år, vilket är
normallivslängden på ett fordon idag.
Marknaden för litiumbatterier för elfordon bedöms vara enormt stor. Enligt Deutsche Bank kan
marknaden uppgå till 18 miljarder USD år 2015 för att vidare öka till 66 miljarder USD år 2020.
Tillverkningen av fordonsbatterier domineras dock för närvarande helt av Kina, Japan och Sydkorea
med över 98 % av marknaden. Medan den Japanska dominansen har minskat från 78 % till enbart 55
% mellan 2002 till 2009 har den Kinesiska andelen stigit till 25 % från 11% 2002. Sydkoreas andel
ökade från 6 % till 18 %. Satsningar sker i både Asien, USA och Europa med att bygga avancerade
batterifabriker för produktion av Litium-jon batterier för fordonstillämpningar. Över 100 miljarder
SEK satsas nu för att bygga batterifabriker för fordonstillämpningar.
25,0
20,0
15,0
10,0
0,0
Nissan Motor
Nissan-Renault
Nissan-Renault
Nissan-Renault
AESC
NEC-Tokin
GS Yuasa
Lithium Energy…
Blue Energy
Panasonic
Sanyo Electric
Hitachi Vehicle…
Toshiba
Sony
Mitsubishi H.I.
SB LiMotive
LG Chem
Compact Power
SK Energy
BYD
Lishen
BAK
Johnson Control
Saft
Saft America
A123 Systems
KD ABG MI
EnerDel
Li-Tec
5,0
Figur 2.2 Investering i Litium-jon batteriproduktion 2009-2012 i miljarder SEK
Baserat på dessa prognoser uppskattas att ca 1,5 miljoner elfordon kommer att tillverkas globalt
från 2012. Med batterimarknadsprognos om 66 miljarder USD svarar detta mot en estimerad global
elbilsproduktion om 15 miljoner elfordon/år från 2020
6
DOE: The Recovery Act: Transforming America´s Transportation Sector: 14 july, 2010
28
2.2.1
Mer räckvidd per lagrad energienhet
Batterikapacitet och kostnad sätter en naturlig gräns för hur stort energilager ett elfordon kommer
att få. Första generationens laddhybrider förväntas kunna köra mellan 2-6 mil på enbart el samt upp
mot 200 mil på drivmedel, medan elbilar troligtvis kommer att ha batterikapaciteter som medger
körsträckor på 10-15 mil med ytterligheter upp mot 40 mil. Bränslecellfordon beräknas kunna köra
drygt 50 mil eller mer på en ”vätgastankning”.
Med dyrbara batterier kommer det att vara intressant med olika åtgärder som minimerar denna
komponent (alternativt förlänger räckvidden på elbilen utan att göra batteriet större). Exempel på
sådana åtgärder är:
•
•
•
Ökad energieffektivitet i hela fordonet  mer räckvidd per lagrad energienhet
IT – stöd som stimulerar energieffektiva körsätt  mer räckvidd per lagrad energienhet
God tillgång till laddningspunkter (ev snabbladdning)  ökad räckvidd
När det gäller ökad energieffektivitet i fordon är minskad vikt centralt. Ett fordons mekaniska
förluster består av aerodynamisk friktion (luftmotstånd), rullfriktion och inre tröghet (den kraft som
behövs för att accelerera en massa) 7. Dessa förluster måste övervinnas för att fordonet skall röra sig
och påverkar därmed energiförbrukningen. Fordonets vikt påverkar rullmotståndet och den inre
trögheten, vilket får konsekvenser när fordonet skall accelerera, medan luftmotståndet blir mer
betydelsefullt först i högre hastigheter. Detta innebär att designvariationerna kan bli stora för fordon
ämnade att enbart röra sig i stadsmiljöer kontra de som också frekvent kör på t.ex. motorvägar.
Prisvariationerna kommer också att bli märkbara. Skillnaden i batterikostnad mellan en elbil som
väger 1 500 kg och en som väger 750 kg är ca 8 700 USD 8.
Uppskattningsvis drar en vanlig bil allt mellan 1-5 kW el beroende på klimat, tid på dygn, m.m. Det
finns därför stora potentiella energibesparingar i klimatsystem och andra kringlaster hos fordon.
Lättare fordon får egenskaper som ställer krav på utveckling av bilens krocksäkerhetssystem.
Krocksäkerhet hos fordon delas in i två typer av säkerhetssystem;
•
•
Passiva säkerhetssystem är system som mildrar effekterna av en krock eller olycka och är t ex
deformationszoner, airbags etc.
Aktiva säkerhetssystem är system som syftar till att förhindra att krock och olyckor uppstår
från första början och kan t ex vara automatisk inbromsning, varningssignaler vid fara etc.
Den passiva säkerheten hos lätta elfordon kan t ex utvecklas genom att ge fordonet lägre
topphastighet, utrusta det med effektivare bältessystem samt förändrade struktur i krockburen. För
aktiv säkerhet finns utvecklingspotential hos automatiska bromssystem (inklusive nödinbromsning),
anpassad hastighet samt system som varnar distraherade förare.
7
Vid energiomvandlingen av bränsle till vridmoment (eller omvandling av kemiskt lagrad energi i ett batteri)
tillkommer förluster i drivlinan.
8
Baserat på ett batteripris på 1000 USD/kWh.
29
Utvecklingen av krocksäkerhetssystem är en svensk styrkeposition 9 när det gäller fordonsutveckling
och den kommer inte att få mindre relevans när det handlar om utvecklingen av lättare fordon och
elfordon.
2.3
Laddningsinfrastrukturen
Batteriernas effektförmåga kommer att sätta en naturlig gräns för hur snabbt man kan återladda
batteriet till full laddningsnivå. I de flesta fall är nattladdning mellan 5-10 tim det som kommer att
ske, medan kortare påfyllningar kan komma ske vid arbetsplatser, i gatumiljö och speciella
laddstationer. I Sverige är 75 % av dygnskörsträckan för personbilar kortare än 40 km.
Medelkörsträckan i våra större städer understiger i regel 25 km. Med ett stort antal privata garage
och parkeringsplatser där vi bor är behovet av publika laddplatser relativt begränsat. Vissa
uppskattningar indikerar att ca 10 % av en elfordonsflotta skulle vara hänvisad till publik laddning
som enda alternativ. Även om så skulle vara fallet talar vi dock om en relativt stor och
genomgripande utbyggnad av laddningsinfrastrukturen för framtida elfordon.
I ett långsiktigt perspektiv, skulle Sverige med säg 3-4 miljoner fordon komma att kräva drygt 6-8
miljoner laddpunkter. De publika laddplatserna skulle då uppgå till minst 500,000. Var dessa skall
placeras är naturligtvis en intressant och delikat uppgift. Likaså är tillgången till en effektiv laddning
ofta villkoret för att en privatbilist inledningsvis kommer att skaffa en elbil.
2.3.1
Långsam och halvsnabb laddning
Laddning vid hem, företag och vissa parkeringsplatser är det system som utan tvivel för en lång
period framåt från introduktionen av elfordon troligtvis kommer att vara det vanligaste sättet att
ladda. Både nationella och internationella erfarenheter, samt att de övervägande nya försök som
planeras innehåller denna form av laddning.
I Sverige finns det 230 V uttag med 10 eller 16 Ampere säkring tillgängliga i mycket stor utsträckning
för möjlig laddning av elfordon, även sett ur ett internationellt perspektiv. Möjligheter till laddning
finns i många fall på allt från villaparkeringar till gemensamma parkeringsplatser i
bostadsrättsföreningar och liknande, samt möjligheter att ladda på företagsparkeringar där fordonen
också förväntas tillbringa långa tider stillastående.
Sammantaget handlar det om flera miljoner eluttag som direkt eller med små justeringar kan
användas för att ladda elfordon. Till detta kommer de ca 600 000 motorvärmaruttag som finns i
Sverige och som också de med mindre justeringar (ex.vis uppgradering med jordfelsbrytare och
justering av säkringsnivåer) bör kunna användas för långsamladdning av elfordon.
Mellansnabb laddning kan ske med strömuttag upp till 32 eller 63 Ampere och både en-fas och trefas anslutning. Med denna form av laddning skulle ett elfordon kunna ladda för en 10-mils färd på
under 1 timme.
9
I Sverige har vi traditionellt sett varit väldigt duktiga på passiv säkerhet, men kompetensen inom aktiv
säkerhet har även den blivit större och större.
30
2.3.2
Snabbladdning och ultrasnabb laddning
Vi är idag vana vid att en normal tankningsprocess inte skall ta mer än högst några få minuter. Utan
att ha några direkta erfarenheter av plug-in anser många att snabb-laddning av elfordon är ett bra
sätt att hantera räckviddsproblematiken för en ren elbil. Med kraftigare matningsdon, större
säkringar och möjligen tre-fas laddning eller likström kan batterier till elfordon tankas betydligt
fortare än den normala natt-laddningen (långsamladdningen). Från de 5-10 tim som angetts tidigare
kan en tre-fas laddning med 63 A säkring kunna ske på så kort tid som 20 min. Om vi övergår till
Likströmsladdning, 400 V, kan laddningstiden minskas ytterligare. Teoretiskt ner till några få minuter.
Det finns dock en viss osäkerhet hurvida batterier klarar så pass höga strömmar under
laddningsförloppen utan att livslängden påverkas märkbart. Laddningstekniken måste vara både
säker och kostnadseffektiv och heller inte slita på batteriet.
Toyota, Nissan, Mitsubishi ned flera lanserade den 15 mars 2010 ett gemensamt standadiseringssamarbete, under namnet ChadeMo (vilket står för ”Charge de Move”). Det uppges att även Franska
PSA Peugeot och Citroën samt tyska Bosch är på väg in i samarbetet. Syftet är att på kort tid etablera
en standard för snabbladdning, via likströmssladdare. Troligtvis kommer spänningsnivån att hamna
kring 400V DC och strömstyrkor runt 100-200 A. Alltså vi talar om effekter mellan 40-80 kW och
detta skulle i så fall kunna resultera i snabbladdning på dryga 14 min för 10 mils körning.
Intresset för snabbladdning är på många håll mycket stort och många ställer förhoppningen till att
snabbladdning av elfordon är den modell som kommer att bana väg för elfordon i större skala.
Erfarenheter från snabbladdning, som gjordes under tidigare elbilssatsningar i Sverige, visade dock
på att få utnyttjade snabbladdning i någon större omfattning. Detta kan dock ha en viss koppling till
de specifika användarkategorier (tjänstefordon) som medverkade i försöket.
2.3.3
Batteribyte som laddningsmetod
Företaget Better Place, med IT entreprenören Shai Agassi i spetsen vill erbjuda landsomfattande
snabbladdningsstationer, där batteripaketen byts mot färdigladdade. Bytesstationerna kan liknas vid
små kompakta ”tvätthallar”, där automatiserat utbyte sker på mindre än 3 minuter.
Better Place´s affärsmodell går ut på att företaget tillhandahåller batteribytesplatser och att
elbilsförare får tillgång till dessa genom abonnemang. Hittills har Better Place lockat till sig över 5
miljarder SEK i riskkapital varav 1 miljard enbart från Danmark. Pengarna skall i första hand användas
för att bygga ut laddningsinfrastrukturen i Israel och Danmark, men också för att expandera
verksamheten till Japan, USA, Australien och fler länder.
31
Figur 2.3.1 Den första batteribyteshallen finns sedan april 2010 i centrala Tokyo. Avsikten är att den
skall användas av taxibilar (Renault Fluence ZE) som är den enda bilen hitills med batteribytesmöjlighet. En taxi i centrala Tokyo kör drygt 30 mil per dygn, så man förväntar sig tre batteribyten per dygn
för dessa.
2.3.4
Induktiv laddning
Nicola Tesla 10, uppfinnaren av bl.a. induktionsmotorn, genomförde i början av 1900-talet omfattande
elektromagnetiska experiment med trådlös överföring av elektrisk energi. Han lär också ha kört runt i
New York under 20-talet med en elbil som laddades genom trådlös energiöverföring baserad på
resonansfenomen och inte elektromagnetisk överföring.
Den trådlösa energiöverföringen, som bla Tesla studerade, bygger på resonant induktion och finns
idag i många kommersiella system. Man har praktiskt kunnat överföra relativt stora energimängder
fast ännu så länge över väldigt korta avstånd. Principen kring inducerade fält säger dock att relativt
hög energiverkningsgrad (>95 %) kan erhållas bara luftgapet är signifikant mycket mindre än
sändar/mottagarspolarnas diameter. I praktiken innebär det alltså några decimeter. Standardisering
av den trådlösa överföringstekniken har nu börjat ta fart igen, med forskningsinstitutioner som MIT i
spetsen och intressentparter som Intel m.fl. Innovationsföretaget WiTriCity i USA har exempelvis 20
anställda forskare som utvecklar kommersiella applikationer för telefoner, datorer m.m.
Induktiv överföring har sedan många år använts för att styra truckar i fabriksmiljöer och experiment
har gjorts på en del håll i världen med att låta bussar/spårvagnar ladda induktivt via nedgrävda
kablar. Dessa system har fungerat men i regel på bekostnad av sämre energiverkningsgrader genom
de förhållandevis stora luftgap som använts i energiöverföringen
Olika försök har också gjorts att överföra både magnetisk och elektromagnetisk energi korta
distanser mellan en sändare i mark och en antenn under ett fordon. UniServices, ett spin-off-företag
10
IEEE Spectrum, May 2010, pp-31-35
32
från universitetet i Auckland i Nya Zeeland har i sitt patenterade system uppgivit att effekter upp mot
40-100 kW enkelt går att transmittera från sändare till mottagare över luftgap på flera decimeter.
Andra företag föreslår induktiv överföring med extremt små luftgap, s.k. curbe-side charging. Ett
system där man låter bilen köra mot en snedställd trottoarkant belagd med en gummibuffert.
Därmed skulle både trådlös överföring och snabbladdning kunna ske. Experimenten har i vissa fall
visat på att höga systemverkningsgrader (92-95%) går att erhålla samt att laddningstekniken kan
göras både robust, säker och kostnadseffektiv. I Sydkorea finns en fordonsslinga som sedan något år
demonstrerar induktiv överföring till en elbil och i Berlin drivs en kommersiell spårvagn av
Bombardiers induktiva laddningsssytem PRIMOVE 11.
Frågan är om vi i framtiden enbart kommer att ladda
våra elfordon ”kontaktlöst”? Nissan 12 rapporterade
exempelvis i december 2009 om långt komna
experiment och sitt stora intresse för att induktivt
ladda elbilar, både de som som står stilla och de som
kör på speciella vägsträckor, s.k. E-lanes.
Fördelen med kontaktlös laddning ses bl.a. i att
elbilsföraren slipper ansluta någon kontakt, att risken
för vandalisering av laddningssystemet minskar och
att man får en renare miljö, åtminstone i stadskärnor.
Det är högst troligt att laddningstekniken och då
framförallt den trådlösa, kommer att tilldra sig allt
större intresse i takt med ökat antal elfordon i drift.
Figur 2.3.4 Induktiv laddning erbjuds av ett antal laddningsföretag.
2.3.5
Automatisk laddning
Att ansluta ett elfordon till en elektrisk kontakt upplevs av vissa som ett stort problem kopplat till
bl.a. personsäkerheten. Av detta skäl pågår en utveckling av olika automatiska system som ansluter
ett elfordon i samband med parkering. Ett företag i USA (SemaConnect) har till exempel tagt fram ett
robotliknande system som ansluter till en parkerad elbil. Trinovator i Sverige har utvecklat ett system
där en robotarm i fordonet uppsöker en kontaktpunkt för automatisk anslutning.
Medan den konduktiva laddningen kräver någon form av positioneringshjälp och aktivt styrsystem
för anslutning av laddningsutrustningen är det induktiva automatiska systemet troligtvis betydligt
enklare i sin struktur och uppbyggnad 13. En automatisk induktiv laddning skulle exempelvis enbart
kunna stödjas av en relativt billig parkeringsautomatik.
11
12
13
www.bombarider.com (2010-05-12)
http://www.guardian.co.uk/business/2009/jul/20/nissan-electric-car-plug-free
Exjobb ABB/KTH/Vattenfall 2009
33
2.3.6
Laddning under färd
Tanken om att elfordon skulle kunna ladda under färd är inte ny och många förslag har tidigare
berört olika former av spårbundna fordon liksom kollektivtrafik av typ trådbussar. Den moderna
batteritekniken, liksom effektivare kraftelektronik har nu möjliggjort att det finns en viss ekonomisk
potential i laddning under färd, liksom många hybrida varianter även av laddningen.
Projektet Svenska Elvägar AB undersöker nu möjligheterna för att förse tung trafik längs exempelvis
motorvägar och riksvägar med tråd-elektrifiering under vissa sträckningar. I Sydkorea har
demonstrerats induktiv överföring till bussar från nedgrävda kablar. Bombardier har som tidigare
nämnts demonstrerat tekniken för en del av spårvägssystemet i Berlin 14.
Det kan konstateras att den tekniska potentialen finns för laddning under färd och högst troligt
kommer en framtida elbilsutveckling att kunna verka stimulerande på att också utveckla nya
möjligheter för olika konduktiva som induktiva överföringssätt att överföra energi till fordon också
under färd. Svensk forskning och industri skulle kunna spela en viktig internationell roll för att
utveckla detta teknik och affärssegment ytterligare.
2.3.7
Räckviddsförlängning mha nya teknologier
En påtaglig trend är utvecklingen av nya teknologier för s.k. räckviddsförlängning. REEV´s dvs. Range
Extended Electric Vehicles, bedöms av många kunna bli den överbryggande teknologin, som ger
elbilen en körsträcka i paritet med konventionella fordon, samt ”snabbladdning via
bränslepåfyllning”. Det senare företrädesvis då med biobaserade bränslen.
Oorja Protonics, är exempel på ett företag som lanserar en kompakt metanolbränslecell vilken lätt
kan integreras i en elbil och vars syfte är att enbart ge underhållsladdning till batteriet, vilket också
kan ske under färd. Genom deras lilla bränslecell, som levererar drygt 4-5 kW effekt, kan räckvidden
för en elbil dubblas eller tredubblas, beroende på hur stor man gör bränsletanken. Kostnaden för att
köra på metanol, uppges till 0,18 USD/kWh alltså i paritet med elpriset. Oorja menar att genom att
spara in på batterier och använda en reformator/bränslecell så kommer driftkostnaderna i jämförelse
med en ren elbil att bli 30-35 procent lägre.
Audi har i sin senaste konceptbil Audi A1 e-tron,, som visades i Genéve nyligen, försett denna med
en räckviddsförlängare, som driver en elgenerator. A1 e-tron har nämligen något så intressant som
en wankelmotor monterad i bakänden. Det är en liten enskivig wankelmotor som jobbar som
räckviddsförlängare, den driver aldrig direkt på hjulen utan har som enda uppgift att ladda
litiumjonbatterierna . Motorn går konstant på optimala 5 000 varv/min och med sin nästan
vibrationsfria gång, kompakta format och låga vikt anser Audi den vara idealisk för att använda som
räckviddsförlängare. Hela paketet; motor, motorelektronik, insug, avgas och kylenhet plus isolering
och hjälpram, väger endast 70 kilo. Motorn kan stängas av och sättas på med en knapptryckning på
instrumentbrädan. Bränsletanken rymmer tolv liter.
14
www.bombardier.com (2010-05-10)
34
Wankelmotorn skickar all kraft den skapar till batteripaketet som är format som ett T och är placerat
i mitten av bilen. Litiumjonbatteriernas vikt anges till 150 kilo. Men de har kapacitet för 12 kWh och
gör att A1 e-tron kan köras 50 kilometer helt avgasfritt på el. Med hjälp av wankelmotorn utökas
räckvidden till 20 mil. När batterierna är helt tömda på energi kan de laddas fullt på tre timmar via
ett 380-voltsuttag.
Velozzi, som är en biltillverkare och designer i Los Angeles presenterade nyligen en range extender
baserad på Capstones miktroturbin C30. Enligt Velozzi, kan mikroturbinen ladda batterierna under
färd och ge konceptbilen SOLO (som kan köra 32 mil i ren batteridrift) en körsträcka på upp mot 160
mil.
Figur 2.3.7 Audi-e-tron konceptbil med Wankelmotor för stödladdning av batteri samt
räckviddsförlängnin presenterades på Genévemässan i mars 2010.
35
2.3.8
Standardisering av laddningstekniken
Det skall vara enkelt, bekvämt, säkert och inte för dyrt att ladda en elbil. Både fordonsindustrin och
elindustrin arbetar med att förbereda laddningstekniken och infrastrukturen för laddning av elfordon
för att underlätta introduktionen av elfordon i större skala.
Standardiseringen omfattar i huvudsak elektriska anslutningar och funktionella krav på kommunikation. När det gäller konduktiv laddning pågår f.n. ett arbete inom IEC och dess svenska
motsvarighet SEK inom kommittén för TC69/TK69. I Sverige har nyligen SIS engagerat sig i laddningsfrågan genom arbete inom SIS/TK 517 avseende El- och Hybridfordon. Även standardiseringen som
rör kommunikation i kraftsystemet för distribuerad produktion, TC57/WG17 har börjat intresseras sig
för fordonsladdning.
Vad gäller de generella kraven pågår en revidering av standarden och arbetet befinner sig i ett
slutskede med en trolig standard etablerad under slutet av 2010. Standarden för kontakter och uttag
och anslutningar av elfordon (IEC 62196-2) bedöms också komma ut under 2010 och arbetet med
denna standard är redan långt framskriden
Vad gäller kraven på bilen så har arbetet nyligen mjukstartat och standarden bygger på IEC 61851-1.
Likaså håller standarden för kraven på laddstationer (IEC 61851-22) för växelström på att revideras
och tidplanen säger att denna standard skall etableras under 2010.
När det gäller kraven på laddstationer för likström (IEC 61851-23) finns idag ingen etablerad standard
och förberedelser har precis påbörjats för att ett första utkast skall kunna diskuteras under våren
2010. Denna standard innefattar även kraven på s.k. snabb-laddningsstationer (jfr. bensinmackar).
Snabbladdning utreds f.n. av Japan och det har nämnts i sammanhanget att för att få definieras som
snabbladdning, skall strömmen minst uppgå till 80 Ampere, vilket innebär över 55 kW
laddningseffekt. Ett 20 kWh batteri skulle med en dylik metod alltså kunna laddas på ca 20 min.
Någon standard för batteribyten har ännu inte etablerats, men vissa krafter förespråkar detta.
Som nämndes ovan är en ny de-facto standard för snabbladdning, CHAdeMO, också på gång. I
dagsläget har 158 företag och organisationer ställt sig bakom denna standard och diskussioner förs
f.n. om specifika vintertester av dylika snabbladdare i Sverige.
Kommunikationsstandarden är uppenbar när det gäller att begränsa laddningen för att undvika
atthuvudsäkringar löser ut men även för informationsutbyte med elnätet så att Smart laddning och
återmatning till nätet (V2G) skall kunna vara möjligt.
Standardiseringen omfattar till stor del säkerhetsaspekterna av laddning även om frågan om
kontakter m.m. är det man i första hand associerar med standarder. I Sverige har Elsäkerhetsverket
synpunkter på bl.a. petsäkerhet hos laddare, om dessa befinner sig under en höjd om 170 cm. Andra
frågor, som framförallt berör större laddplatser är om man kan ansluta fler kablar för laddning och
t.ex. motorvärmare. Elforsk samordnar en svensk standardiseringsmedverkan från elföretagen och
har etablerat en referensgrupp.
36
Figur 2.3.1 Organisationen av Internationell standardisering rörande elfordon/laddning
2.4
Betalsystem och marknadsmodeller
En viktig aspekt är också hur betalsystemen utformas så att elbilsförarna inte upplever onödig
frustration och att inkompatibla betalsystem låser in elbilsanvändningen på ett ofördelaktigt sätt. Att
utveckla lämpliga laddningsstandarder är därför en viktig fråga både för fordonstillverkare, som för
de som skall tillhandahålla laddningen.
För svenskt vidkommande är uppfattningen idag att många framtida elbilsanvändare huvudsakligen
kommer att ladda sina elbilar hemma och alternativt på arbetsplatsen. I övriga fall är man hänvisad
till publika laddplatser i stadsmiljö (gator/vägar) samt i parkeringshus, offentliga parkeringar,
köpcentra m.m. då man parkerar fordonet både kortare och längre tider.
Med tanke på att en stor del av laddningen kommer att handla om relativt små energimängder
(någon eller några kWh) är det viktigt att dessa laddningar kan ske på ett kostnadseffektivt sätt och
att laddningskostnaden inte blir för hög i förhållande till energikostnaden. En viktig fråga inför
framtiden är alltså att kunna utveckla kostnadseffektiva betalsystem för dessa mikrobetalningar, där
också funktioner, som att hitta lediga laddpunkter, reservation av stolpar etc. finns tillgängliga.
I Europa diskuteras vidare en mängd olika marknadsmodeller för hur byggnation, drift, underhåll och
kundservice skall ske för laddningsinfrastrukturen samt hur man kan möjliggöra fri mobilitet mellan
regioner och länder.
37
2.4.1
IT-stöd för elbilsanvändare
Fordonstillverkare som BMW, Daimler, Toyota m.fl. utvecklar idag avancerade IT hjälpmedel för
elfordonen. Bla ses nu olika stöd för bestämning av körsträckor (baserade på batteristatus, trafik,
vägval etc.), dels hjälp via GPS att hitta laddplatser m.m. Andra aktörer, som ex.vis GARO, erbjuder
betalmöjligheter via mobiltelefon och kan informera bilägaren när laddningen är klar, om den avbryts
otillbörligen, samt vad det hela kostar m.m. Debiteringen kan ske på mobiltelefonräkningen.
För automatiska laddplatser, eventuellt baserade på automationsutrustningar, robotanslutning eller
induktiva laddplattor föreslås nu av företag som Bosch och andra IT stöd för automatisk parkering
och positionering av fordonet för optimal energiöverföring. System som redan kan erbjudas
konventionella fordonsägare till relativt låga kostnader.
Vid KTH pågår utveckling av informationssystem för hantering av distribuerade snabbladdningsstationer.
Figur 2.4.1 Olika Applikationer börjar nu visas för elbilsanvändning.
38
2.5
Bilanvändning och mobilitet i Sverige
Det finns idag över 800 miljoner fordon i världen. Om 20 år är prognosen att det kommer att finnas
1,6 miljarder fordon och 2050 hela 2,5 miljarder fordon om dagens utveckling får fortgå. Den största
tillväxten sker i Asien med över 40 % tillväxt per år.
I Sverige finns det för närvarande drygt 4,4 miljoner personbilar i trafik, 504 000 lastbilar, 13 000
bussar och 324 000 traktorer. Antalet motorcykar och terränggående fordon uppgick tillsammans
under 2007 till 471 000. Det finns ca 870 000 avställda personbilar.
2.5.1
Den svenska fordonsflottan
Bilparken i Sverige hade en blygsam omfattning fram till omkring 1950 då utvecklingen tog fart på
allvar. Idag är bilflottan mer än 20 ggr större än 1950. I dagsläget växer dock bilflottan med knappt
0,5-1 % per år. Och förväntas år 2020 uppgå till drygt 4,9 miljoner fordon och vid 2030 runt 5,4
miljoner fordon.
Personbilar i Sverige 1950-2007
5000000
4500000
4000000
Axelrubrik
3500000
3000000
2500000
2000000
1500000
1000000
500000
0
1950 1954 1958 1962 1966 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006
År
Figur 2.5.1 Fordonsbeståndet i Sverige från 1950
Nybilsförsäljningen i Sverige uppgår till 250 000 till 330 000 fordon per år. Medeltillväxten över lång
tid (20 år från 1975) uppgår till ca 48 000 fordon per år. Frågan är hur länge detta kan fortgå?
Över 55 % av nybilsförsäljningen i Sverige sker till företag! Det innebär drygt 100 000 -150 000 fordon
årligen. I Sverige har vi drygt 627 000 tjänstefordon och privata leasingbilar svarar mot närmare 300
000. Antalet bilar som skrotas har också varierat kraftigt. Upp mot 245 000 avregisteras årligen. På
personbilssidan dominerar Volvo, följt av Saab, Toyota, Volkswagen, Ford, Peugeot, Audi, BMW,
Mercedes, Opel och Skoda. Fördelningen av nybilsregistering, som den såg ut 2007 ses i
nedanstående figur.
39
Försäljning 2007
Volvo
Toyota
Volkswagen
Audi
BMW
Citroen
Ford
Mercedes-Benz
Opel
Peugeot
Saab
Skoda
Andra märken tot 17 tillv
Figur 2.5.2 Nybilsregistering i Sverige 2007
2.5.2
Bilen som det dominerande transportsättet
I Sverige har 75 % av hushållen tillgång till en bil och ca 25 % tillgång till två bilar. I fallet
sammanboende är tillgången till bil drygt 90 %. Från att 1950 det funnits ett fordon per 20 invånare
är bedömningen att år 2020 kommer det att finnas 1,82 invånare per fordon och år 2030 är
uppskattningen runt 1,75.
Bilen är det dominerande färdsättet för alla slags ärenden och över 60 % av alla dagliga resor sker
med bil. I storstäder reser ca 40 % med bil och 30 % med kollektiva färdmedel. Övriga 30 % går till
fots eller använder cykel. Det genomsnittliga avståndet mellan bostad och arbetsplats var 1999
mindre än 10 km. Hälften av alla förvärvsarbetande har mindre än 5 km till arbetet och enbart 3 %
uppger att man bor längre bort än 50 km. Medelkörsträckan för en personbil är drygt 15 000 km per
år, alltså kring 40 km/dygn. Personbilar står i medeltal stilla mer än 90 % av dygnets alla timmar.
Några intressanta trender kan dock ses ur statistiken. Medan medelkörsträckan för samtliga
personbilar i Sverige uppgår till 1 473 km 15 håller en kraftig förskjutning på att ske. Nya bilar, från
2000 och framåt kör allt längre per år. I snitt kör en ny bil idag nästan det dubbla eller runt 2 500 mil
per år. Körsträckan varierar också över landet. Högsta medelkörsträckan finns i Stockholms, Uppsala,
Sörmlands och Östergötland där den genomsnittliga körsträckan uppgår till 15 000. Gotland uppvisar
den kortaste årskörsträckan med ca 12 00 mil. Det är också en stor skillnad mellan bensin och
dieselbilar. Ett dieselfordon kör i genomsnitt 30 00 mil årligen, medan bensinbilar endast 1 300 mil.
Biogasbilar, som det år 2007 endast fanns 630 registerade fordon av körde i genomsnitt 2 100 mil
per år.
Intressant är att notera att taxibilar uppvisar en genomsnittlig årskörsträcka på 6 976 mil, vilket
svarar mot en dagskörsträcka på endast 19 mil.
15
Statistisk årsbok 2009; Transporter och kommunikationer; SCB
40
2.5.3
Tunga transporter och busstrafik
I statistisk årsbok 2010 16 anges att antalet registerade lastbilar i Sverige under 2008 uppgick till
510 199 st. Antalet bussar var samma år 13 474 och antalet motorcyklar 269 298 st. Nyregistrering
under 2008 uppgick till 48 016 lastbilar, 1 262 Bussar och 21 152 motorcyklar.
Den totala energiförbrukningen hos de tunga lastbilarna uppgick under 2009 till närmare 19 TWh.
Den tunga trafiken ökar också raskt. Från 1990 då trafikvolymen uppgick till 470 miljoner
fordonskilometer uppgår den tunga trafikvolymen år 2008 till mer än 2 000 miljoner
fordonskilometer. Under de kommande 20 åren beräknas den tunga trafiken öka med upp mot 35
%.
Även om diskussionen kring elbilsutvecklingen i första hand belyser personbilarna bör även de tyngre
fordonen, bussar och arbetsmaskiner behandlas inom ramen för elektrifierade vägtransporter. Att
t.e.x elektrifiera en busslinje är betydligt enklare än att elektrifiera personbilstrafiken. Detta genom
att bussar normalt trafikerar upplagda rutter och har en given regelbundenhet.
Att elektrifiera vägtransporter över större avstånd är förstås ett viktigt inslag i att åstadkomma en
fossioberoende transportsektor, men utmaningarna är mycket stora. T.ex. om man betraktar
godstansporter måste fordon om dessa skall drivas enbart på el med batteridrift ha mycket stora
batterilager. Alternativet är istället en succesiv hybridisering där godstransporter t.ex. kör i eldrift i
känsliga stadsmiljöer etc.
Figur 2.5.3 Konverterad lätt lastbil (Nissan)
16
SCB Statistisk Årsbok 2010
41
2.5.4
Mobilitet och bilrörelsemönster
Hur långt och hur ofta, var och när bilar kör kommer att vara en viktig faktor för hur mycket elbilar
eller så kallade laddhybrider kan ladda och utnyttja batteriet. Detta påverkar den enskilde bilägarens
ekonomi, hur bilen ska dimensioneras och hur infrastrukturen i form av laddmöjligheter kan behöva
byggas ut. Data över bilars rörelsemönster finns idag inte att tillgå och behöver därför tas fram för att
stärka forskning om och utveckling av framtidens elbaserade fordon liksom laddningsinfrastruktur
och elsystem.
I ett pågående projekt inom TSS samlas en större mängd data in om rörelsemönstren för olika bilar
och olika typer av resor. Cirka 500 bilar kommer att utrustas med gps (ger bilens läge och hastighet)
och accelerometer. Data samlas in under två månader och eventuellt för några bilar upp till ett år.
Mätdata kommer att läggas upp i en databas som blir tillgänglig för olika forskare.
Projektet genomförs under perioden nov 2009 och pågår till juni 2010. Det genomförs vid
Avdelningen för Fysisk resursteori på Institutionen för energi och miljö på Chalmers och Test Site
Sweden, Lindholmen Science Park. Projektet finansieras av Energimyndigheten inom programmet
Fordonsstrategisk forskning och innovation (FFI), Lindholmen Science Park, Consat, Göteborg Energis
stiftelse för Forskning och Utveckling samt Vattenfall.
Fig 2.5.4 Hur kommer vi att köra elbilar?
42
2.5.5
Kör- och lastcykler för laddhybrider och elfordon
Vid fordonsutveckling använder tillverkarna särskilda kör- och lastcykler för att certifiera sina
produkters bränsleanvändning, utsläpp m.m. (Detta utförs i fordonsdynamometrar och rullande
landsvägar). Dessa kör- och lastcykler skiljer sig åt på olika marknader (Europa, USA, Asien), men de
har gemensamt att de skall motsvara typiska kör- och lastfall för olika typer av fordon. I figur 2.5.3
visas den europeiska standardcykeln NEDC (New European Driving Cycle) som använts sedan 2000 17.
Hastighetsprofil, NEDC
140
120
100
km/h
80
60
40
20
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
-20
Tid (s)
Figur 2.5.4 Körcykel enligt NEDC
Att kvantifiera energianvändningen hos en laddhybrid är mer komplext än för ett konventionellt
fordon eller ett elfordon, då en laddhybrid kan köra delar av eller hela kör/lastcykeln enbart på el.
Det kan vara svårt att uppskatta hur många körcykler som en representativ förare kan tänkas köra
per dag och därmed svårt att certifiera fordonet energianvändning.
17
Jacobsson, 2010
43
2.6
Vilka är utmaningarna?
En övergång från den konventionella bilen till en bil som laddas och drivs med el (ren enbil) är för
många en känslomässig fråga omgärdad med många tyckanden. Ett av de vanligaste argumenten mot
en elbil är att räckvidden är kort. Kostnader för fordonet förs fram som en viktig invändning då dessa
fordon inledningsvis ser ut att bli mycket dyra. Tillgång till laddning hemma och på stan är andra
centrala frågeställningar. Batteriets livslängd etc. tas i regel upp. Snabbladdning hörs ofta som ett
önskemål vad gäller laddning.
Några av de frågeställningar som idag bedöms viktiga är:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hur producerar vi en elbil som är både säker, komfortabel och billig i inköp, drift och
underhåll?
Hur skall vi bygga ett nät av laddningspunkter så elfordon alltid kan ladda då de inte körs?
Hur garanterar vi livslängden hos batterierna ?
Hur vet vi att elbilstransporterna blir miljömässigt bättre än de system som redan finns och
som också utvecklas (hybridiseras)?
Hur förbygger vi eventuella olyckor som kan vara förknippade med att elbilar är tysta?
Hur klarar vi att både värma och kyla bilarna utan att detta tar för mycket körsträcka från
batterierna?
Hur klarar en elbil snö och kalla vinterklimat?
Hur vet vi att vi kan ladda vår elbil om vi skulle ta bilen till andra länder i Europa?
Hur kommer elbilen att förändra vårt körbeteende?
Hur vet jag att det finns laddpunkter dit jag kommer?
Vem ombesörjer att laddningsinfrastrukturen byggs ut?
Kan man leverera el från bilen till elnätet/huset/sommarstugan?
Är induktiva laddningssystem eller batteribytessystem att föredra före konduktiv laddning
(med sladd)?
I vilken utsträckning kommer snabb-laddning att efterfrågas och användas?
Vilket andrahandsvärde får en elbil?
Dessa frågor och många till sammanfattar något kring alla de utmaningar vi står inför.
44
3.
Sammanställning av omvärldssatsningar
Många länder satsar på utformning av specifika styrmedel och riktade stöd till elfordonsutvecklingen.
Skälet till detta är att inköpskostnaderna för elfordon kommer att vara betydligt högre initialt än
kostnaderna för ett fordon med konventionell drivlina, samt att det finns en osäkerhet i att byta till
en ny teknik. Andra skäl är att stimulera den nationella industriella utvecklingen inom elbilsområdet.
I Europa pågår just nu flera offensiva satsningar. Frankrike satsar storslaget på elbilar och har avsierat
ett stödprogram på 25 miljarder SEK. Tyskland har ett program på 5 miljarder SEK. I Storbritannien
ges ett stöd till elbilsutvecklingen på närmare 10 miljarder och i Danmark har t.e.x. Dong investerat
över 1 miljard SEK i att bygga ut laddningsinfrastruktur för elfordon. Länder som Portugal, Spanien
och Israel vill profilera sig elbilsföregångare och regeringarna gör storslagna uttalanden.
I USA, Asien satsas storslaget på att föra ut stora elbilsflottor i testförsök. Enbart Toyota, Nissan och
Misubishi har avsierat över 20 000 fordon i
flottförsök de närmaste åren. Antalet
demonstrationsprogram ökar raskt både i Japan och USA. General Motors har avtal tecknade med ett
50-tal kraftbolag i över 35 stater. I Tokyo invigs i april 2010 den första batteribytesstationen för Eltaxibilar.
Städer som Paris, Hamburg, Berlin, Strasbourg, Milano, Porto m.fl. har program för att bygga ut
snabbladdningsstationer och batteribytesstationer. Avtal finns med fordonsleveratörer som GM,
Think, Buddy, BMW (Mini E), Daimler (Smart EV) etc. vilka ser en snabbt växande marknad för små
kompakta Electric Urban Vehicles (EUV).
3.1
Frankrike går före
Den franska staten gick under 2009 ut med information om ett kraftfullt, nationellt stödpaket på 15
miljarder SEK för omställning till elfordon. Paketet innehåller stöd för att franska fordonstillverkare,
batteriföretag och andra aktörer skall påskynda elfordonsutvecklingen i Frankrike. Bland annat
lämnas stöd till byggandet av batterifabrik och förmånliga lån till aktörer inom elbilsområdet. Paketet
innehåller också ett antal punkter för att främja etablering av laddinfrastruktur genom kontanta stöd,
standardisering och lagstiftning. Den nationella målsättningen är att det skall rulla 2 000 000 el- och
hybridfordon i Frankrike till år 2020. Franska staten, dess kommuner samt ett antal franska företag,
bl.a franska Posten, EDF och AIR France, åtar sig att så snart det är möjligt köpa 100 000 elfordon
fram till år 2015.
Fram till slutet av 2012 lämnas ett kontantstöd på 5 000 EUR vid inköp av fordon som emitterar
maximalt 60 g CO2 per kilometer. Hybrider och gasbilar som emitterar maximalt 135 g CO2 per
kilometer erhåller istället 2 000 EUR.
Carlos Goshn, VD för Nissan-Renault, menar att år 2020 skall 10 % av den globala bilförsäljningen
vara elfordon. Renault kommer därför att ha en massproducerad, prisvärd familjeelbil redan under
2011. Autolib, som hyr ut bilar i Paris menar dock att redan 2010 skall drygt 4 000 elbilar kunna hyras
ut till en månadskostnad kring 250 EUR. Körsträckan skall vara minst 60 km.
I ett specifikt flottförsök kommer Renault-Nissan, EdF och Schneider Electric att erbjuda ett 100-tal
elfordon till både företag och privatpersoner i Yvelines, Paris. Reanut-Nissan kommer att
45
administrera försöket och studera speciellt intern och extern kommunikation. Schneider och EdF
bygger laddningsinfrastuktur vid hemmet, arbetsplasten och i publik miljö. Better-Place bygger och
administrerar batteribytesstationer och kommer att undersöka olika affärsmodeller. Projektet
finansierias delvis via ADEME och kostnaden är beräknad till 6.5 miljoner Euro.
I La Rochelle finns ett hyrbilssystem för elfordon, Liselec, där ett 50-tal elfordon av typ Peugeot 106.
Saxo, Berlingo och Gem hyrs ut till relativt låga ksotnader. Det fasta priset är 5,5 Euro/månad och
körpriset är 0.09 Euro/min + 0,18 Euro/km. Bilarna registerar alla kördata som kommuniceras till
hyresstationen efter varje uthyrningsperiod.
I Frankrike finns också en hel del satsningar på spårvagnar utan räls. I Caen går spårvagnarna på
gummihjul och har anslutningar som en trådbuss. I Clermont-Ferrand invigdes 2006 en spårvagn som
tar elenergin från en mitt-räl i gatan. Den kan också köra kortare sträckor på batterielen.
Renault, Renault Foundation samt ParisTech har bildat en ny forskningsinstitution; Sustainable
Mobility Institute med inriktning mot forskning för framtida transportsystem. Syftet med institutet är
att samla och marknadsföra forskning mot innovativa mobilitetssystem och speciellt de som berör
eldrivna fordon samt att utbilda företagssledare och andra nyckelpersoner. Insitutet har fyra
fokusområden, nämligen:
•
•
•
•
3.2
Electric Mobility Systems
Business Models
Global Vision
Battery Technologies
Storbritannien och Irland
Storbritannien har antagit ett offensivt mål som säger att koldioxidutsläppen skall minska med 80 %
fram till 2050.
I Storbritannien är eldrivna fordon i stort sett undantagna från den trängselskatt på 8-10 GBP per dag
som annars utgår i London, där de också erbjuds parkeringsmöjligheter motsvarande ett värde av
upp till 6 000 GBP. På nationell nivå gäller att eldrivna fordon är befriade från moms, de är lägre
beskattade som företagsbilar och kan vara berättigade stöd i samband med inköp av miljöfordon hos
företag. Därtill är skillnaden i fordonskatt mellan eldrivna fordon och fordon som drivs av flytande
biodrivmedel betydande. (Förändringar av subventionssystemet pågår dock och för närvarande talas
om subsidier runt 5,000 £ för elbilsköpare.)
I juni 2009 lanserades ett demonstationsprogram för elfordon omfattande tester i åtta städer. Totalt
kommer mer än 340 elfordon att ingå, bl.a. både iMiEV samt MiniE. Regeringen finansierar
projektet, som administreras genom Technology Strategy Board, med drygt 25 miljoner GBP.
Avsikten med programmet är att få information om vardagsanvändning, varför bilarna kommer att
lånas ut till lämpliga hushåll under en period om 6-12 månader. Förutom att bilarna testkörs, vill man
få en publik uppmärksamhet och att bilarna parkerar så de syns.
I mars 2010 lanserades ytterligare ett initiativ för att studera elbilsområdet.Projektet ingår i ett paket
om £11 miljoner för att stimulera elbilsutvecklingen i Storbritannien. I ett specifikt projekt skall
46
Ricardo, TRL, Shell, Element Energy och Universitetten i Sussex och Aberdeen studera attityder och
konsumentaspekter rörande elbilar, samt ge relevanta prognoser. Forskningen avser att studera de
bakomliggande orsakerna som kan komma att påverka elbilsköpandet.
I London har även elbilar börjat hyras ut till allmänheten. Företaget GoGo Electric hyr ut den
fyrsitsiga Aixam Mega för ett minipris kring 25 Euro/dag. Hastigheten är dock begränsad till 65
km/tim och körsträckan ligger kring 65 km per dygn. (Bilen är förhållandevis billig, runt 130,000 SEK)
Den 24 maj 2010 undertecknade den Irländska regeringen ett avtal med Mitsubishi Motors om
förleveranser av ett stort antal iMiev för utprovning på Irland tillsammans med kraftbolaget
Electricity Supply Board. Trinity Collage kommer att testköra fordonen. Tidigare har liknande avtal
tecknats med Renault-Nissan, om leveranser av 100 Renault Fluence redan under 2011, alltså 1 år
före kommersialiseringen.
ESB´s planer omfattar nu att sätta ut 1 500 publika laddplatser, 2 000 hemma-laddplatser, samt 30talet snabb-laddstationer på Irland före slutet av 2011. På Irland drivs även IE-Dublin EV projektet,
med syfte att testa ett 20-tal elfordon på Aran Island. Målet som regeringen satt är att 10 % av
fordonsflottan 2020 skall bestå av elfordon.
3.3
Tyskland, Nederländerna, Österrike och Schweiz
I augusti 2009 antog den Tyska förbundsregeringen, i samverkan mellan ett stort antal ministerier, en
Nationell Utvecklingsplan för Elektromobilitet. Den föregicks av en konferens med ett stort antal
berörda instanser i november 2008, då bl.a. ambitionen bekräftades att e-mobilitet skall vara ett
centralt innovationsområde och att Tyskland skall bli ledande i denna utveckling. Programmet är
anlagt i tre huvudfaser, med ett tioårsperspektiv fram till 2020. Ambitionen är kvantitativt att då ha
nått en marknad om 1 miljon batteridrivna fordon och kvalitativt att Tyskland då är ”den ledande
marknaden ifråga om e-mobilitet”. Faserna innebär i stort att man:
•
•
•
2009-2011 skall arbeta marknadsförberedande
2011-2016 skall bearbeta och bygga upp marknaden
2017-2020 nå volymmarknad, dvs. 1 miljon fordon
I det vidare perspektivet finns en ökning till 5 miljoner elfordon 2030 och den stora visionen är att
alla fordon 2050 skall vara eldrivna.
För de första tio årens arbete har angetts nya ekonomiska ramar om ca 5 miljarder SEK. Enbart för
batteriutveckling anvisas bortåt 2 miljarder SEK. Ett huvudsyfte är att sörja för planeringssäkerhet
för aktörerna i de senare faserna. Huvudprincipen är att nu lämna stöd till forskning och fältförsök,
inte direktstöd till trafikanterna. Detta sker genom att åtta modellregioner får dela på 1,2 miljarder
EUR under ett introduktionsskede.
I Tyskland har RWE och Renault ingått ett samarbete rörande elektromobilitet. Målet med projektet
är att testa 150 elfordon som normalt används för arbetspendling. RWE Autostrom är en laddstolpe
som RWE placerar ut i Tyskland. Idag finns ca 240 sådana laddpunkter i landet, men redan i år 2010
47
är ambitionen att över 500 laddpunkter skall finnas uppsatta i enbart Berlin. Fram till slutet av 2011
är ambitionen att bygga ut laddsystemen i både Mülheim, Essen och Dortmund.
I Nederländerna har Amsterdam City Council nyligen meddelat att man ämnar satsa 3 miljoner Euro i
ett elbilsprogram som skall fram till 2040 skall resultera i närmare 200,000 elbilar i Amsterdam.
Satsningen som görs nu omfattar inköp av närmare 500 Thinkbilar. Förutom elbilar satsar staden på
att bygga ut infrastrukturen. Man kommer att skapa speciella parkeringsplatser för elbilar och fram
till 2012 byggs närmare 200 laddningsplatser.
Den aktuella stimulansen skall kunna ge en elbilsuppköpare (företrädesvis företag) upp mot 45 000
Euro i bidrag, eller om man köper minst 20 elfordon närmare 250 000 Euro.
I regionen Bregenz i Österrike har regeringen finansierat ett elbilsprojekt med 100-talet Think-bilar
som startades i början av 2009. Syftet med projektet är att uppmuntra elektromobilitet, demonstrera
elbilens funktionalitet och skapa kunskap om elbilens framtida påverkan på elsystemet. Projektet
skall utgöra förebild för kommande elbilsprojekt i Österrike. De 100 bilarna skall användas av
kommuner, kraftbolag och operatörer av fordonsflottor.
I Schweiz pågår ett intensivt arbete med att förbereda elbilsintroduktionen. Den nationella visionen
omfattar ca 720 000 elbilar fram till 2020, svarande mot 15 % av bilflottan.
3.4
Portugal, Spanien, Italien och Israel
Den portugisiska regeringen har som målsättning att det ska etableras 320 laddstationer för elfordon
under 2010 längs de stora motorvägarna och i storstäderna Lissabon och Porta. År 2011 ska antalet
laddstationer vara uppe i 1 300. Vidare har man aviserat att de som köper eldrivna fordon ska bli
föremål för sänkta avgifter och skatter, samtidigt som regeringens mål är att byta ut en femtedel av
sina egna nuvarande bilar mot elfordon.
Ett samarbete med ett flertal aktörer har etablerats i Porto, Portugal. Under namnet Living PlanIT
kommer Porto att testa nya innovativa mobilitetslösningar i framtiden och vilja sätta Portugal på
världskartan som ett ledande elbilscentrum. Man kombinerar i en affärsliknade struktur både
intelligenta trafiklösningar, smart parkering, säkerhets och miljöaspekter med planering och olika
kommunikationslösningar för både urban och rural mobilitet. I konsortiet ingår bl.a. EVIberia och
Retroconcept som båda avser att utveckla elfordon och andra plattformar. Samarbetet med
Fraunhofer Portugal Center for Assistative Information innebär vidare att man vill fokusera på
mobilitetslösningar som tar hänsyn till en åldrande befolkning och de som idag inte använder ICT
lösningar i sin vardag.
Den spanska presidenten Jose Luis Rodriguez-Zapatero informerade den 6 april 2010 att Spanien aver
att 20 000 elbilar skall rulla på vägarna redan 2011. Från 2012 skall antalet öka till 50 000 och 2014
skall antalet elfordon vara minst 250 000. Renault har aviserat att man avser bygga den första
spanska elbilen vid sin fabrik i Valladolid. Den totala investeringen man avser i Spanien för att främja
elfordon uppgår till 590 miljoner Euro under de kommande två åren! Ford bygger en PHEV fabrik i
Spanien.
48
I Spanien har olika regioner valt skilda stöd för elbilsintroduktionen. I Castilla y Léon regionen får man
subvention om 4 800 Euro för hybdridfordon medan elbilar kan få 5 700 Euro. I regionerna Aragon,
Asturias, Baleares, Madrid, Navarra, Valencia, Castilla la Mancha och Murcia ges 6 000 Euro i bidrag
för både hybrider och rena elbilar.
Ett pilotprojekt har startats i Lombardiet, norra Italien, i form av ett samarbete mellan RenaultNissan och det Italienska kraftbolaget A2A. Avsikten med projektet ”E-Moving” är att testa elbilar i
städerna Milano och Brescia och är planerat att pågå under ett år. Det man avser att testa omfattar:
•
•
•
•
•
Teknologi och laddningsinfrastruktur
Kommersiella processer och olika kundutbud (försäljning och hyresformer)
Samspelet mellan fordon och elnät
Laddning och betalsystem
Battery Management samt underhåll rörande elfordon
Syftet är att testa de första 60 elbilarna från Renault som kommer till Italen. Modeller som avses är
Kangoo Express Z.E vilket är en lätt distributionsbil och Reanult Fluence Z.E. som är en familjesedan.
De två städerna kommer att förses med totalt ca 270 laddningsstationer.
I ett liknande projekt samverkar Daimler AG med elföretaget ENEL. I detta pilotprojekt, som startar
under 2010 ingår storstäder som Rom, Pisa och Milano. Syftet med projektet är att köra ett 100-tal
”Smart elbilar”. ENEL’s uppgift är att initialt bygga ut laddningsinfrastrukturen med drygt 400
”intelligenta” laddningsstationer. ENEL menar också att elbilsanvändarna kan använda det redan
utvecklade fjärrövervakade eldistributionssystemet för att ta reda på var lediga laddningsstationer
finns att uppbringa.
En studie genomförd i Israel visar att 57 % av potentiella bilköpare är intresserade av att köpa en
elbil nästa gång. Visionen är att Israel skall bli det ledande elbilslandet och man tror att antalet
elfordon år 2020 kommer att överstiga 500 000. I Israel planeras för närmare en konvertering av 45
000 Nissanbilar med förbränninsgmotorer under 5 år med start under 2010. Projektet drivs av
Israeliska staten i samverkan med Better Place.
3.5
USA och Kanada
USA storsatsar på att vitalisera sin transportsektor. Den 14 juli 2010, lanserade Department of Energy
sin ”Recovery Act: Transforming America´s Transportation Sector 18”.
Obamaadministrtionen har idag en mycket bred investeringsportfölj när det gäller avancerade
fordonsteknologier. Investeringarna omfattar allt från forskning, till utveckling, nya fabriker,
batteriteknik och lån till fordonstillverkare som vill bygga elbilar.
Man räknar med att sänka batterikostnaderna med närmare 70% redan före 2015 och ambitionen är
att stödet skall leda till att man producerar mer än 500,000 elbilar per år redan 2015. Man uppskattar
att satsningarna skall leda till flera tiotusentals nya jobb.
18
DOE: The Recovery Act: Transforming America´s Transportation Sector; July 14, 2010
49
Av DOE´s satsningar på över 12 miljarder USD på avancerad fordonsteknik går över 5 miljarder USD
till att elektrifiera bilarna. Recovery planen som nu lansertas omfattar 2,4 miljarder USD för att
etablera ca 30 produktionsanläggningar för batterier och elbilskomponenter samt demonstrationsprojekt. Dessutom lägger DOE drygt 80 miljoner USD för 20-talet spetsforsknings-projekt som skall
batteriteknik och elektriska drivsystem framåt. Vidare har Obamaadministrationen givit
etableringsstöd (lån) till både Nissan, Tesla och Fisker för att etablera produktionsanläggningar i
Tennessee, Kalifornien samt Delaware.
Beträffande demonstrationsprogrammen satsar USA nu på 8 speciella projekt som skall leda till ca
13,000 nätanslutna elfordon och 20,000 laddplatser redan till December 2013.
Inom programmet Toyota Sustainable Mobility har företaget redan börjat leverera de första av
närmare 150 Toyota Prius Plug-in hybrider som försetts med Litium-jon batterier och skall ingå i ett
demonstrationsprogram med olika programpartners i USA. Avsikten är demonstrera tekniken, utbilda
och informera allmänheten, utvärdera prestanda och bättre förstå hur teknologin kan gynna framtida
kunder. Demonstrationsprogrammet genomförs i samverkan med Xcel Energy´s SmartGridCity
program i Boulder. Andra partner lär vara på väg in i programmet från både Kalifornien, New York,
Washington DC, Portland och Pittsburgh. Resultaten från demoprogrammen kommer att anslås på
programmets hemsida.
Samtidigt kan nämnas Toyotas program för att placera ut 100 av sina bränslecelldrivna fordon Toyota
FHCV-adv, som är en stor kombimodell vilken är planerad för en kommersiell lansering under 2015.
Testflottan i USA blir en av de största i världen. Toyota har emellertid börjat testa närmare 600 av
dessa fordon och har för avsikt att samtidigt placera ut 200 i Europa, varav två lär komma till Sverige.
Tesla som nu säljer ca 1000 elbilar årligen fick nyligen tillskott från både Daimler (5% ägarandel),
Toyota (50 M$) och amerikanska staten (465 M$) och planerar sin nya folkbil som skall produceras i
500,000 ex årligen från 2012 och kunna köra 45 mil på en laddning.
Hydro-Quebec, City of Boucherville samt Mitsubishi Canada lanserade den 15 jan ett 4-årigt projekt
avseende test och demo av 50-talet iMiEV, med start under hösten 2010. Programmet uppgår till ca
4,5 miljoner USD och omfattar även medverkan från lokala näringslivet. Avsikten med programmet är
att skaffa kunskap kring elbilsteknologin och dess nätanslutningsfrågor, vilket kan användas för att
bygga en optimal infrastruktur.
3.6
Kina, Japan, Taiwan, Korea, Singapore och Sydafrika
Kina gick förra året om USA som världens största bilnation med en försäljning av ca 13,6 miljoner
fordon och takten ökar. (Idag finns 40 miljoner fordon i Kina jämfört med 200 miljoner i USA). Många
anser därför att Kina med den snabba tillväxten, kommer att bli centrum för elbilsutvecklingen inom
några decennier. Ett av skälen är den mycket snabbt växande marknaden som redan 2030 beräknas
uppgå till över 1500 miljarder Yuan. Produktionen av elbilar kommer redan i slutet av 2011 att
överstiga 500 000 vilket troligen kommer att överträffa både Japans, Europas och USA´s
produktionsiffror. Enbart i Shanghai, menar bedömare kommer över 100 000 elfordon att rulla år
2020 19. I Kina produceras för närvarande minst 19 olika elbilsmodeller av 8 olika tillverkare.
19
China Charges up: The electric vehicle opportunity; McKinsey&Comapany, Oct 2008
50
Den Kinesiska staten satsar närmare 10 miljarder Yuan för att stimulera elbilsutvecklingen och
primärt har 13 större städer, däribland Peking och Shanghai, valts för att testa regeringens
föreslagna elbilspolicy vad gäller subsidier.
State Grid Corporation of China planerar att före slutet av 2010 ha byggt minst 75 laddplatser i 27
städer med över 6 200 laddpunkter totalt. Första laddstationen togs i drift i november 2009 och
kostnaden lär ha uppgått till 550 000 Euro.
I Shandongprovinsen bygger man också laddstationer för elbilar. Över 45 bilar skall kunna ladda
samtidigt. Total kostnad för laddstationen uppgår till 2,5 miljoner Euro. Man siktar på att provinsen
redan 2015 skall ha minst 300 000 elbilar.
I Japan, sker en målmedveten satsning på ”grön bilism” genom ett antal aktiviteter. Tokyo Electric
Corporation meddelade redan 2007 att man avser att byta ut 3 500 av sina 5 500 tjänstefordon till
elfordon. I Kanagawa prefekturen skall man tillsammans med Nissan introducera över 3 000 rena
elbilar under perioden 2010 och 2014. I Tokyo körs Toyota Prius laddhybrider sedan juli 2007 och
projektet Better Place har meddelat att Roppongi i centrala Tokyo kommer den 26 april 2010 att få
den första batteribytesstationen i Japan för ”snabbladdning” av Nissan Leaf. I Yokosuka, Kanagwa
Prefekturen i Tokyo Bay har nyligen 18 snabbladdstationer installerats hos bensimackar i centrala
stadsdelar. Laddningen tar ca 30 min till fullt batteri och är för närvarnade gratis.
Utanför Tokyo inleds i mars 2010 Tskuba Environmental Style Test Project. Projektet omfattar ett
20-tal elbilar vlka utgös av ombyggda Mazda2 till elbilar. I projektet, där bla EnerDel medverkar,
kommer man att testa och utvärdera bl.a. följande:
•
•
•
•
•
•
•
Återanvändbarheten hos batterierna från elbilarna i stationära applikationer.
Ta fram ett system för återanvändning av EV batterier samt ett styrsystem för övervakning av
batterierna
Testa optimala modeller för återanvändningen
Studera hur ICT kan användas för reglering av el-lagringen
Utveckla ett optimalt system för elproduktion till elbilar mha solpaneler och fasta
batterilager
Introducera Elbilar i ett lokalat köpcenter som ”Car-sharing concept”
Testa ett kontaktlöst Smart Card för reservation av elfordon och snabb-laddning
Den 13 januari 2010 beslutade den Taiwanesiska riksdagen om ett program för att stimulera
elbilsutvecklingen. Programmet på drygt 94 miljoner USD avser att under tre år stötta den
Taiwanisiska fordonsindustrin och dess underleverantörer.
I den första fasen, som startar i år vill man stimulera upphandling av elbilar och ett mål är att få igång
drygt 3 000 elbilar i ett tiotal städer. Programmen syftar till direkt samverkan mellan
fordonstillverkare och de lokala förvaltningarna.
I den andra fasen, som startar 2013, kommer ett subsidieprogram direkt till elbilsköpare, alltså även
privatpersoner. Hur mycket som subsidierna kommer att bli beror på statsfinanserna.
51
Taiwan vill utveckla ”smart electric cars”, enligt Ministry of Economic Affairs, som driver utvecklingsprogrammet. Målet är att producera 60 000 elbilar av vilka 20 % avses att exporteras.
I Singapore förbereds en större elbilsintroduktion. I ett samarbete mellan Energy Market Authority
och Land Transport Authority. Drygt 14,4 miljoner USD har avsatts till en öppen testbädd för
elfordon, för att utreda kraven på lämplig infrastrukturutveckling samt testköra elfordon i sin rätta
miljö. Utvärderingen kommer att starta i september 2010, när de första 50 iMieV bilarna anländer
från Mitsubishi. Programmet är tänkt att pågå under tre år och deltagarna är ålagda att mäta
körsträckor och utvärdera hur ”lätt eller svårt” det är att tanka el. En studie kommer också att ske
rörande hur många laddningsstationer som krävs i specifika miljöer. Tanken är att elbilsägarna i
huvudsak skall ladda på bilparkeringar på nätterna och vid kontoren på dagtid.
I Sydafrika utvecklas just nu elbilen Joule. Bilen som har visats upp på olika bilmässor världen över
har en uppskattad körsträcka på 20 mil och skall enligt tillverkare börja produceras i Port Elizabeth
redan under 2010. Kostnaden är uppskattad till 285 000 Rand och kundsegmentet förväntas bli
myndigheter och offentliga institutioner i landet.
3.7
Norge, Danmark, Finland och Island
I våra nordiska grannländer sker också en hel del. I Norge finns det närmare 2 700 registrerade
elbilar och antalet ökar med mer än 500 på årsbasis. Många norska kommuner har startat projekt för
att stimulera elbilsanvändningen.
Under hösten 2009 enades Norges samferdelsminister och Sveriges infrastrukturminister om att
vidareutveckla och fördjupa samarbetet mellan länderna för att främja en elektrifiering av
vägtrafiken. Samarbetet skall stärka arbetet för en mer miljöanpassad transportsektor och de
industriella möjligheterna i de bägge länderna. Energimyndigheten har nu fått regeringens uppdrag
att via en gemensam arbetsgrupp, där bl.a. representanter från Vägverket, Transportstyrelsen,
Energimarknadsinspektionen, Vegdirektoratet, Transnova och NVE ingår, att lägga fram en
projektplan senast den 30 dec 2010.
Planen skall omfatta en strategi för utformning av laddningsinfrastrukturen, information om hur
existerande och ny teknik fungerar i det nordiska klimatet, samt hur projektet kan användas för att
prova ny teknik. Man avser att implementera projektet kring någon central sträckning mellan Sverige
och Norge och planen skall ligga till grund för en finansiering inom statsbudgeten för 2011.
Norge uppvisar en rad incitament i form av undantag från moms vid inköp av elfordon, gratis
parkering på offentliga platser, fullständig befrielse från fordonsskatt och vägavgifter, tillåtelse att
köra i bussfält, 50 procent skatteavdrag för företagsbilar m.m.
Oslo kommun har beslutat att avsätta 4 miljoner NOK för att stimulera framväxten av 400
laddstationer, framförallt i de centrala delarna av staden, men också i närområdet, under perioden
2008-2011. Omkring 100 laddstationer beräknas vara upprättade i slutet av 2009.
Utöver detta finns i Norge en rad styrmedel som syftar till utbyggnad av laddinfrastruktur samt
införskaffande av elfordon hos både privatpersoner och företag. Norska bostadsrättsföreningar kan
exempelvis ansöka om bidrag motsvarande 10 000 NOK för varje laddstolpe de etablerar. För att få
52
stöd krävs bl.a. att laddstolpen kommer att vara i drift i minst två år och att den förses med en
mätare som gör att elanvändningen kan följas upp. Bidraget kan dock inte sökas av privatpersoner.
Däremot kan ägare av elbilar i Oslo numera ladda sina bilar helt utan kostnad.
Norge har en lång erfarenhet av tillverkning av elbilar. Norska Think, som under en period ägdes av
Ford har nu kommit igång med produktionen igen efter diverse svårigheter med finansiering etc.
Bilen produceras förutom i Norge även i fabriker i Finland och USA. Man planerar att tillverka drygt 6
000 fordon under 2010 och därefter öka produktionen mot närmare 10 000 från 2011.
Buddy, en norsk mikroelbil, som erbjuds med både bly eller NiMH batterier, uppger att bilen
tillverkas i volymer runt 1 000 per år och man säljer till framförallt storstäder som London, Paris,
Singapore etc. Ca 2000 Buddybilar rullar på de Norska vägarna.
Indiska Tata samarbetar vidare med Miljöbil Grenland, för att konvertera Tata Indica till en ren elbil.
När bilen kommer att lanseras kommersiellt är ännu inte bestämt.
I Danmark samverkar Dong Energy med Better Place. Målet är att påbörja en storskalig
demonstration av elbilar från Nissan med start 2011. Hitills har konsortiet fått ihop en finansiering
kring 103 miljoner Euro för att bygga den nödvändiga infrastrukturen.
EDISON projektet i Danmark omfattar en budget på drygt 43 miljoner DKR och drivs av olika
intressenter med syfte att utveckla framtidens laddningsinfrastruktur. Projektet omfattar för
närvarande ett antal specifika arbetspaket.
Inom det första arbetspaketet sker state-of-the-art studier, kontakter med fordonsindustrin tas,
kartläggning av körmönster och batterimodellering sker, samt genomförs ekonomiska analyser.
Inom det andra och tredje arbetspaketet behandlas kraftsystemet och integrationen mellan elfordon
och elnät. Det fjärde och femte arbetspaketet behandlas laddningsinfrastrukturen och kommunikationen mellan nät och fordon.
Det sjätte arbetspaketet är inriktat mot praktiska tester och Proof of Concepts (POC). Den tekniska
demonstrationen syftar bl.a. till att i fälttester köra elfordon på ön Bornholm och studera vad som
händer i en miljö med hög andel vindkraft. Proven kommer att påbörjas under försommaren 2011.
Antalet elfordon är ännu ej fastställt.
I Finland finns ungefär lika många elbilar som i Sverige, alltså drygt 100 st. Med en ambition om att
sänka koldioxidutsläppen med 80 % fram till 2050 förslår nu olika aktörer i Finland ett ambitiöst
program för att föra fram eldrivna fordon och försöker ta en ledande postion i Europa.
Valmet Automotive (som delvis ägs av Fortum) har stora planer för sin fabrik i Nystad och vill bli en
elbilstillverkare att räkna med.
För närvarande byggs 5 Thinkbilar om dagen men planen är att redan till hösten 2010 skall
produktionen vara uppe i minst 30 om dagen. Förutom Think monteras från hösten också den
amerikanska plug-in sporthybriden Fisker-Karma och likaså den lyxiga danska golfbilen Garia. Valmet
visade även upp sin egen koncept-elbil, EVA, vid Genévemässan i mars i år.
53
Vid Metropolia University i Villmanstrand har också en ny elbilsprototyp utvecklats, nämligen Electric
Raceabout. Bilen som har 4 elmotorer (en vid varje hjul) saknar både transmission och växellåda. Den
uppvisar en acceleration till 100 km/tim på under 5 sek och toppfarten är 200 km/tim.
Batteripaketet, med Litium-jon teknik betår av 286 celler vilka ger en energilagring på ca 32 kWh och
bilen lär kunna köra 200 km på en laddning.
Figur 3.7.1 Valmet Automotive samt Fortum utvecklar en egen elbil, EVA. Konceptbilen presenterades
i Geneve under mars 2010.
Även om Island har uttalat ett starkt stöd för att bli världesn första renodlade vätgasland ger nu
elfordonen nya möjligheter. Med 75 % av befolkningen koncentrerad inom 37 km radie från
huvudstaden och en total omkrets på landet på endast 100 mil skulle landet snabbt kunna bli ett
elbilsland av stora mått. Ett mål som uttalades 2009 innebär att införskaffa Japanska elbilar som skall
testas under 2010. En diskussion förs om landet skall införa snabbladdstationer var 7 mil runt
periferin. Det skulle i så fall röra sig om endast 14 stationer.
3.8
EU projekt med inriktning mot elfordon och mobilitet
Under våren 2010 har EU-kommissionen på det spanska ordförandeskapets initiativ tagit fram
”European Strategy on Clean and Energy Efficient Vehicles. Denna har också nyligen behandlats i
konkurrensrådet. Bakgrunden står att finna i de omfattande stasningarna i både USA, Japan och Kina.
Strategin innehåller ett 40-tal åtgärder för fordonsindustrin i allmänhet och berör elfordon i
synnerhet. Bl.a. vill man satsa på:
•
•
•
Promotion of common standards that will allow all electric vehicles to be charged anywhere
in Europe
Promotion of the development of infrastructure and smart electricity grids
Electric safety type-approval requirements
54
Speciellt kan omnämnas “European Green Cars Initiative”, som tillhör ”European Economic Recovery
Plan”, vilken avser att stimulera efterfrågan och tillväxt i Europa. Initiativet omfattar tre specifika
Forsknings-, Utvecklings- och Demonstrationsområden, nämligen:
•
•
•
Forskning för tunga fordon baserade på förbränningsmotorer
Forskning kring el- och hybridfordon
Logistik och intelligenta transportsystem.
Programmet arbetar med EIB lån (4 miljarder Euro), Public Private Partnership för gröna transporter
(1 miljard Euro), samt Demand Side och offentliga upphandlingar etc.
För närvarande finns 15 projekt angivna i CORDIS, EU´s projektadminstrationssystem. Några av de
projekt som pågår återfinns i Tabell 3.8.1 nedan .
Tabell 3.8.1 EU projekt med inriktning mot Elfordon och elektromobilitet
Program
Projekt ID
Titel
Omfattning m.m.
DG RTD och ENER
ENERGY
2009.7.3.2
High density/Rapid release energy
storage
Utvecklingen av robusta
energilager som även kan
användas I
fordonstillämpningar.
DG RTD och ENER
ENERGY
2009.7.3.3
Strategic impact of the roll-out of
electric and plug-in hybrid vehicles on
grid infrastructure
Framtagning av en metodik att
utvärdera inverkan från
elfordon på elnäten.
DG RTD och ENER
ENERGY
2010.7.1-1
Large scale demonstration of smart
electricity distribution networks with
distributed generation and active
customer participation
Demonstration av olika koncept
för distribuerad elproduktion
och lagring etc. under
realistiska förhållanden.
FP 6
HYSYS
Fuel Cell Hybrid Vehicle System
Component Development
Projektkostnad 22 milj Euro.
Volvo Technology Corp.
FP 6
HI-CEPS
Highly Integrated Combustion Electric
Powertrain System
Konsortium av 4 europeiska
OEM´s, 5 tillverkare, 3
forskningsinstitut, 6
ingenjörsbolag och 6
universitet. Projektkostnad 19
milj Euro
FP 6
AUTOCOM
Automotive Controls and
Mechatronics Research Center for
Actively, Safe, Clean and Efficient Raod
Projektet inriktat mot eSafety.
Projektkostnad 600 000 Euro
55
Vehicles
FP 7
MERGE
Mobile Energy Resources in Grids of
Electricity
Utveckling av management and
control konsept samt
modellering, analys och
optimering av elnät med
integration av stort antal
elfordon. Projektkostnad ca 4,4
milj Euro.
FP 7
HESCAP
New Generation, High Energy and
Power density Super capacitor based
energy storage system
Utveckling av ny generation
superkapacitanser som kan
lagra minst 10 ggr mer energi
än state-of-the-art teknologin.
Projektkostnad 3 milj Euro
FP 7
STORAGE
Composite structural power storage
for hybrid vehicles
Utveckling av nytt
multifunktionellt
kompositmaterial som kan öka
prestanda med minst 15%.
Projektkostnad 3,4 milj Euro.
FP 7
OVERSEE
Open vehicular secure platform
Utveckling av ny IT plattform
för intelligenta fordon.
Projektkostnad 3,9 milj Euro
FP 7
G4V
Grid for vehicles- Analysis of the
impact and possibilities of a mass
introduction of electric and plug-in
hybrid vehicles on the electricity
networks in Europe
Konsortium av större elbolag I
Europa för att utveckla
analytiska verktyg att bedöma
effekter av RES integration samt
elfordon. Projektkostnad 3,8
milj Euro
FP 7
VIETA
Vehicle independent Electric
Transmission Architectures
Utveckling av nytt koncept för
fordonsoberoende
transmissionssystem.
Projektkostnad 3,3 milj Euro.
FP 7
MAHEATT
Materials for High energy
accumulators in traction and tools
Utveckling av bättre
batterielektroder med högre
specifik energi. Projektkostnad
3,4 milj Euro.
FP 7
EE-VERT
Energy Effiecient vehicles for road
Utvecklingen av strategier för
56
transport
konventionella fordon liksom
för hybrider och elfordon
rörande energiregleringen
(även termisk sådan).
Projektkostnad 6,5 milj Euro.
FP 7
POLYZION
Fast rechargebale zinc-polymer battery
based on ionic liquids
Utveckling av en ny klass zinkpolymer batterier avsedda för
snabbladdning. Projektkostnad
3,5 milj Euro.
FP 7
IHACS
Wide-Band, self calibrating CMOS
integrated HALL magnetometer for
current sensing applications
Utveckling av en ny familj
kompakta open-loop,
självkalibreerande
strömsensorer. Projektkostnad
443 000 Euro.
57
3.9
Fordonstillverkares planerade testprogram
En testplats kan vara allt från ett laboratorium till en region med särskilda förutsättningar för
fältprov. I detta avsnitt ges en kortfattad översyn på de områden i vår omvärld där fältprov med
elbilar och laddhybrider genomförs eller är planerade, samt en beskrivning av hur man organiserar
dessa testplatser. För att identifiera dessa testplatser kan man undersöka var fordonstillverkarna
genomför eller planerar att genomföra fältprov och därefter mer i detalj undersöka
förutsättningarna. Nedan presenteras ett urval av fordonstillverkare som har annonserat test
och/eller demoprogram för elbilar och laddhybrider.
Tillverkare
Toyota
Fordon
Testprogram/Antal fordon m.m.
Prius laddhybrid
Fuel Cell FCHV
Mitsubishi
iMiEV
Nissan Leaf
21
Nissan
Renault
Daimler
Kangoo
Fluence
Twizzy
Smart ED
Fuel Cell
22
20
Japan (230 st)
USA (150 st):
Boulder (Smart Grid), Kalifornien, Washington D.C.,
NYC, Portland, Pittsburgh
Europa
Strasbourg (100 st)
Övriga Europa (100 st): UK, Portugal, Tyskland,
Nederländerna,Island mfl.
Övriga länder
Kanada, Australien, Nya Zeeland
USA (100 st)
Produktion av 6000 fordon 2010, 20 000 fordon
2011 samt 30 000 2012Några till Sverige 2011?
USA (4700 st):
Phoenix, Tucson, San Diego, Portland, Eugene,
Corvallis, Seattle, Nashville, Knoxville, Chattanooga
Samarbete RWE Tyskland (150 st)
Samarbete A2A Italien (60 st)
Paris, Yveline (100 st)
Samarbete Better Place/Dong/Danmark (?? St)
Samarbete Israel (?? St)
London (100 st)
Milano, Pisa (100 st)
Berlin (100 st)
USA (? St)
Europa (?st)
Prognos
2008
2010
2009
2010
2010
2009
2010
2009
2010
2011
20
http://www.greencarcongress.com/2009/12/tmc-phv-20091214.html, http://www.sustainablemobility.com
http://www.theevproject.com (Åtkomst 2010-02-03)
22
http://www.daimler.com (Åtkomst 2010-02-03)
21
58
23
New York/New Jersey (200 st)
Södra Kalifornien (250 st)
Berlin (50 st)
München (15 st)
Sydöstra England (40 st)
Ford Ecostar Project
Ford kommer att bygga C-MAX I Spanien. Utvecklar
laddningssystem tillsammans med Microsoft. BEV
från 2011, PHEV från 2013.
Deltar i EVA-konsortiet för EU projekt. Avtalet med
Mitusbishi innebär 100,000 iON levererade från
Japan före 2015. Tillverkar BB1 (mellanting mellan
bil/skooter) från 2010. Light Commercial Van från
2010 samt plug-in dieslhybrid från 2012. C1 Evíe får
Li-jon batterier från Axeon/UK
BMW
Mini E
Ford
Focus BEV
C-MAX PHEV
Transit Connect EV
PSA Peugeot/
Citroën
Peugeot-iON
Peugeot BB1
C-Zero EV
C1 –Evíe
Revolte
GM/Opel
Chevrolet Volt
Opel Ampéra
Chevrolet Volt EV
Samarbete med 50-talet elbolag I USA
Volt även som ren elbil från 2012
Think
Think City
Fiat
Fiat 500
Österrike (100 st)
Amsterdam (500 st)
Konverteringar sker på många håll. Bla i Sverige av
AutoAdapt.
Producerar och säljer ca 750-1000 mikrobilar per år.
Buddy
Tesla Roadster,
Tesla
S1 family sedan
Fisker
Karma laddhybrid
Optimal
Energy
Joule
Tels Motors har fått lån från USA om 465 M$.
Daimler har köpt 5% av aktierna och Toyota bidrar
med 50 M$ i samarbete med att utveckla en
familjesedan, S1. Produktionsvolym 500,000 per år
redan 2013?
Bilen produceras nu i Finland
Sydafrika. Huvudsakligen i början avsedd för
myndigheter och statliga institutioner
2009
2011
2010-
2010
2010
2009
2009
2012
2012
2010
23
http://www.mini.com/com/en/mini_e/, http://www.mini.de/de/de/mini_e/index.jsp,
http://www.mini.co.uk/MINI_E/ (Åtkomst 2010-02-09)
59
3.10
Tester och demonstrationer av elfordon utanför Sverige
Ur sammanställningen i kap 3.9 kan man identifiera följande Europeiska städer att studera närmare,
nämligen London, Berlin, Amsterdam, Köpenhamn, Wien, Paris och Strasbourg.
För att översiktligt beskriva ovanstående testplatser har deras respektive förutsättningar samlats i
nedanstående tabell.
Ort/Land
Område(n)
Planerad Infrastruktur
Övrigt
•
London
• Storstadsområde
• 100 existerande laddpunkter
och plan för totalt 25 000 till
2015
•
•
Berlin
24
Amsterdam
Paris
Strasbourg
Malaga
•
• Storstad
• Motorväg
• 500 existerande smarta
laddpunkter
• Induktivt laddad spårvagn
testas
Berlin är en
huvudstad med
närhet till
beslutsfattare
• Storstadsområde
• 45 laddstationer i inledning.
200 till 2012
•
•
500 Think bilar
beställda 2010
10 000 elfordon 2015
•
Kostnad 6.5 milj Euro
•
•
100 Toyota Prius laddhybrid i samrb med
EdF
23 km räckvidd och 2
tim laddtid
3 årigt projekt
•
•
Smart City Project
Fordon från BYD
•
Även elbaserad
kollektivtrafik
omfattas av
kommunala
satsningar
• Storstad
• Storstadsområde
24
• Nissan-Renault testar 100 bilar
i Yvelines
• Schneider Electric placerar ut
135 publika laddplatser
• Storstadsområde
• Stadstrafik
Rom,
Milano
Brescia
Pisa
Genua
1700 registrerade
elfordon (samt 15 000
elhybrider) och plan
för ytterligare 1000
elfordon i kommunal
regi till 2015
84 % av bilresorna i
London är kortare än
20 km
Håller OS 2010
• Infrastruktur och fordonsflottor
•
http://www.wired.com/autopia/2009/12/berlin-smart-ev-charging/ (Åtkomst 2010-02-09)
60
Köpenhamn
Island
Madrid
Porto
Israel
USA
Taiwan
Japan
• Storstad
• 100 laddplatser under test
• Batteribytesstation från 2012
•
Samarbete med
Better Place
• Stadsmiljö
och Landsbygd
• 14-15 snabbladdnings-stationer
i hela landet räcker
•
Provar japanska
elfordon
•
• Urbant
Madrid City Council i samarbete
med Nissan-Renault
Även samarbete i
Andalusien,
Katalonien och med
RET företaget Acconia
•
• Storstad
• MERGE, EU projekt 2007-2013
om 4,5 Meuro för att förbereda
europeiska kraftnätet för
massiv elbilsintroduktion
INESC Porto leder
utvecklingskonsortiu
m om 16 deltagande
parter
• 500 000 laddstationer och 200
batteribytesstationer planeras i
hela landet
•
Israel ger stor
skattelättnad för
elbilar (till 10%)
• 8 större demonstrationsprojekt inom ramen för DOE´s
satsningar, ca 13 000 elfordon
och 20,000 laddpunkter
•
•
Deltar i The EV Project
Deltar i Toyotas
demoprogram för
Prius laddhybrid
•
3000 elfordon i
flottförsök
•
Inom ramen för Smart
Grid Project 1.1
miljarder USD
TEPCO utbyte av
3,500 tjänstefordon
på 5 år
Hakoone Tourist EV
project
Toyota, Panasonic,
Toshiba samarbete
• Landsomfattande
• Storstäder
• Landsomfatta
nde
• 10 större
städer
• Tokyo
Yokohama
Kanagawa
•
• Storstadsområde
• Turistområde
• Snabbladdning i stadsmiljö
• Snabbladdning längs
motorvägar
•
•
•
61
Figur 3.10.1 En viktig faktor är att standarden för laddning inte låser in kunden
62
4.
Elfordon och laddningsinfrastrukturutveckling i Sverige
För närvarande pågår ett femtontal olika initiativ/projekt rörande elfordon och
laddningsinfrastruktur i Sverige. Ett flertal av dessa är finansierade via Energimyndigheten och
genomförs i regel som samarbete mellan energibolag och andra aktörer som kommuner, gatubolag
etc.
I Gävle Sandviken körs sedan ett år några Think bilar och dessa ingår i en studie som genomförs av
Högskolan i Gävle. Hovstallet i Stockholm har två Thinkbilar. Vattenfall och Fortum har några
elfordon var samt även tillgång till några konverterade Toyota Prius. I Göteborg rullar både några
konverterade Priusar, Think samt prototyper från Volvo.
Svensk Energi har tagit fram en handledning rörande installation av laddplats med riktlnjer och råd
till de som vill etablera laddplatser. McDonalds installerade under våren 2009 en laddplats för elbil
vid restaurangen i Lindvreten och följer nu upp med flera laddstolpar runt om i landet. Jämtkraft och
Sundsvall Energi har försett E14 mellan Sundsvall och Storlien med 5-6 laddplatser. På Gotland finns
ett 30-tal laddplatser tillgängliga via initiativ från olika privatpersoner och två Thinkbilar rullar på ön.
4.1
Svenska fordonstillverkare och deras underleverantörer
Bland de svenska fordonstillverkarna och dess underleverantörer har arbetet med elektrifierade
fordon påbörjats, och i vissa fall pågått en längre tid. Det är glädjande att se att ett stort antal nya
företag har etablerats som en följd av elektrifieringen. Nedan ges en sammanfattande beskrivning av
vad ett antal svenska företag gör inom området.
4.1.1
Volvo Personvagnar
Volvo Cars följer två separata utvecklingsspår på personbilssidan; en egenutvecklad elbil baserad på
modellen C30 samt ett joint venture med Vattenfall för att utveckla en plugin-hybrid baserad på
modellen V70.
Volvo C30 BEV utvecklas av Volvo Special Vehicles, med stöd av Energimyndigheten, och är ren elbil.
Under 2009 har ett fåtal prototypbilar byggts och testats internt av Volvo. Under kommande år skall
minst 50 bilar byggas och placeras ut i demoflottor runt om i världen. Produktionen av dessa
demoflottor startar i början av 2010, och Volvo har kapacitet att bygga ca 400 fordon under året om
det finns avnämare för dessa. Volvo har ej ännu tagit något beslut på huruvida modellen skall
marknadsintroduceras eller ej.
Volvo utvecklar även, i samarbete med Vattenfall, en plugin-hybrid baserad på den befintliga V70plattformen. Utvecklingen sker i ett samägt bolag. Hittills har ett antal prototyper för test och
utvärdering tagits fram. Produktion i större skala skall enligt de senaste uppgifterna påbörjas i slutet
av 2012.
63
4.1.2
SAAB Automobile
Elbilsutvecklingen på SAAB sker i form av ett samarbetsprojekt mellan SAAB Automobile, Boston
Power, Innovatum Teknikpark, Electroengine och Power Circle. Projektet har en budget på över 200
MSEK, varav 86 miljoner är beviljade stöd från Energimyndigheten. Projektet är en fortsättning på
det nu avslutade projektet BLIXT, där två prototyper utvecklades baserade på SAABs 9-3-plattform.
Det nu aktiva projektet, som benämns ZE SAAB 9-3, har som mål att producera ett hundratal eldrivna
fordon för test, demonstration och utvärdering. Projektet är också en förberedelse för
serieproduktion. Fordonen skall tillverkas under första kvartalet 2011, och skall sedan användas
under realistiska former inom ett antal demoplatser runt om i landet.
4.1.3
Scania
Scania har utvecklat en hybridbuss av typen seriehybrid. Det treåriga utvecklingsprojektet har
bedrivits på Scania Tekniskt Centrum i Södertälje. Bussen är en fullstor stadstrafikbuss och skall enligt
uppgift sänka bränsleförbrukningen med 25 % och har lägre bullernivå vid drift. Bussen drivs framåt
uteslutande av elmotorn och dieselmotorn driver en generator som svarar för strömförsörjningen.
Bussen har också förmåga att regenerera bromsenergi, som lagras i stora superkondensatorer.
Konceptet gör det möjligt att ersätta dieselmotorn med ett batteripaket för att få en renodlad
elbuss. 25
4.1.4
Volvo AB
Volvo, Alcoa och provinsen Quebec ska tillsammans bilda ett joint venture för prototyper till elbussar
på upp till 60 miljoner kanadensiska dollar. Volvo deltar genom sitt dotterbolag Nova Bus, men
projektet befinner sig i ett tidigt stadium och fler detaljer finns inte tillgängliga för tillfället.
4.1.5
Electroengine
Det nystartade företaget Electroengine har utvecklat ett komplett system för eldrift som enkelt kan
installeras i de flesta bilar som idag drivs med förbränningsmotor, både fabriksnya och i nästa steg
även begagnade. Systemet går under namnet True Electric och innefattar ett helt nytt sätt att styra
och kontrollera fordonets batterier som ökar energiuttaget och livslängden på batteripaketet
väsentligt.
Konceptet innehåller mycket högpresterande och avancerade synkrona elmotorer och en ny
motorstyrning som innebär att det varken krävs växellåda eller traditionell differential.
Vidare har företaget tillsammans med partners utvecklat en helt ny högpresterande kraftelektronik
som väger en bråkdel av dagens befintliga alternativ och tar minimalt med plats i fordonet. I
konceptet ingår också en egenutvecklad batteristyrning. Varje cell kontrolleras individuellt och kan
därför laddas och tömmas individuellt. När spänningen i varje enskild cell har uppnått den önskade
nivån stängs laddningen av. I takt med att batteripaketet laddas ur hanterar systemet batteriet så att
25
http://www.scania.com/Images/P07913-14SE%20Hybrid%20kit_tcm10-170496_81031.pdf
64
cellerna når undre nivå på spänningen samtidigt och att maximal energimängd kan tömmas ur
batteripaketet utan att någon enskild cell riskerar att skadas.
Företaget ingår i projektet ZE SAAB 9-3, där företaget fokuserar på utveckling och integration av den
elektriska drivlinan samt batterihanteringssystem.
4.1.6
Hybricon, AutoAdapt m.fl.
Autoadapt är en av Europas ledande utvecklare och tillverkare av produkter för hjälpmedel inom
fordonsanpassning. Alelion Batteries AB erbjuder kundanpassade litiumbatterisystem, modern
kraftelektronik och styr och kontrollsystem. Tillsammans har dessa två företag, genom dotterbolaget
EvAdapt, utvecklat och påbörjat tillverkning av Fiat 500 EV. Originalbilen kommer direkt från Fiat och
konverteras till eldrift i företagets lokaler i Nödinge utanför Göteborg. De första bilarna levererades
till kund under våren 2010. EvAdapt har kapacitet att producera minst 400 fordon under 2010. Bilen
levereras med 15 kWh litium-batteri (LiFEPO4) och kostar ca 342 500 SEK.
Figur 4.1.5. Volvo presenterade sin konceptbil Volvo C30-electric under Almedalsveckan i juli 2010
där allmänheten fick provköra bilen.
65
4.2
Svenska test- och demonstrationsmiljöer med fokus på
fordonsteknik
Nedan ges en kort överblick över en delmängd av de testanläggningar i Sverige som är relevanta för
prov av fordon och elfordon. Kartan gör inte anspråk på att vara komplett avseende existerande
anläggningar, för ytterligare information om fordonstestbranschen i Sverige, se Granström, 2008 26.
Vintertestanläggningar
AB Volvo
Interna labb
Volvo PV
Interna labb
LTU:
EMC – labb
Ljud – labb
Tribologi – labb
ABB:- Planerat
testcenter för
laddningssystem
Saab
Interna labb
Hällered
Intertek – Semko
Batteri – labb
Autoliv
Interna labb
AVL MTC
Motortestcenter
ETC AB
Batteri – labb
Scania
Interna labb
SHC Forskning
KTH:
Motor – labb
Batteri – labb
VTI/SImulator
Figur 4.2.1 Befintliga och planerade testmiljöer i Sverige
26
Granström, 2008:
66
4.3
Elbolagen
Sedan drygt två år har ett flertal svenska kraftbolag engagerat sig aktivt i elbilsutvecklingen. Ca 15
olika demonstrationsprogram är för närvarande igång eller under uppstart i Sverige. De svenska
elföretagen driver både egna elbilssatsningar och samverkar branschgemensamt.
4.3.1
Vattenfall
Genom att testa och demonstrera fordon, laddsystem och batterier söker Vattenfall svaret på hur
ett system med eldrivna fordon fungerar i samhället. Elbilsprojekten kommer också att höja
medvetandet om vilken roll den tekniska utvecklingen har. Vattenfall deltar i två specifika
demonstrationsprojekt:
•
•
I samarbete med BMW drivs 50 Mini E-bilar och laddstationer i Berlin.
Ett av de första fälttesten med plug-in hybridfordon genomförs tillsammans med Volvo i
Sverige. Vattenfalls roll är att utveckla och testa el-infrastrukturen och olika
laddningsalternativ.
Eldrivna fordon representerar en ny typ av belastningar, som kan ändra kraven som ställs på
elsystemet. Analyser och fälttest kommer att öka vår förståelse för hur laddning går till och hur den
samverkar med elsystemet. Vattenfall deltar också i arbetet med att utveckla laddningslösningar för
hem, transportföretag och för allmänna platser.
Vattenfall leder arbetet med att öka marknadsandelen för eldrivna fordon genom att delta i
internationellt standardiseringsarbete, som ska göra det enkelt och säkert för kunderna att ladda sina
bilar.
Vattenfall driver ett omfattande elbilsprogram i Sverige och Europa. Satsningarna omfattar både
laddningsinfrastruktur och utveckling av ladd-hybrider.
I ett specifikt samarbete med Volvo utvecklas en Laddhybrid baserad på Volvo V70.
I ett samarbete med Stockholms Stad samverkar Vattenfall med att få till stånd en större flotta med
elbilar. Projektet har idag påvisat ett stort intresse för gemensam upphandling. Närmare 100
organisationer ser ett direkt intresse av att upphandla så många som 14 000 elfordon under perioden
2011-2014 av diverse typer om priser m.m. är gynsamma.
4.3.2
EON
E.ON och Malmö stad gör gemensam sak för att förbättra trafiksituationen och minska
koldioxidutsläppen från transporter i Malmöområdet. Totalt satsas 40 Mkr i ett treårigt
samarbetsprojekt vars syfte är att stimulera användandet av elfordon.
Projektet heter E-mobility Malmö. Och E.ON och Malmö stad satsar vardera 15 Mkr på att utveckla
och stimulera hållbara transporter i Malmö. Energimyndigheten har dessutom beviljat ytterligare 10
67
Mkr för projektets räkning. Satsningen omfattar såväl kunskapsuppbyggnad som en investering i
laddinfrastruktur och inköp av elfordon som ska användas inom förvaltningen i Malmö.
E.ON kommer att bygga sina första demoanläggningar för laddning av elfordon under 2010. Strategin
är att bygga laddstolpar för elfordon i anslutning till stadens kollektivtrafiknoder. Med elfordon i
kombination med olika andra miljövänliga transportlösningar, som till exempel bilpooler, biogasbilar
och biogasbussar i kollektivtrafik, ska koldioxidutsläppen minska.
E.ON och Malmö stad samarbetar sedan många år för en hållbar stadsutveckling. Transport- och
energifrågor spelar en stor roll för att göra Malmö till en attraktiv plats att bo och vistas i. Nu tar
man nästa steg i arbetet genom att stimulera till en ökad användning av elfordon. E.ON Tyskland
driver vidare ett elbilsprojekt i bl.a München.
4.3.3
Fortum
Fortum främjar utvecklingen av elbilar i samarbete med Esbo och Stockholm. Målet är att skapa ett
laddningsnätverk som gör det möjligt att ta i bruk laddningsbara elbilar inom några år när
biltillverkarna lanserar sina elbilar på marknaden.
Fortums roll är att undersöka och skapa förutsättningar för en bred introduktion av elbilar. I
praktiken innebär detta att planera och utveckla infrastrukturen, det vill säga laddningssystemen och
laddningsstationerna. Dessutom utreder vi olika betalningssätt och -system för laddningen samt hur
elbilar lämpar sig för taxi- och kollektivtrafik.
I höstas invigde energiföretaget Fortum och byggföretaget Skanska ett nybyggt flerfamiljshus
utrustat med framtidens energilösningar, bland annat solpaneler som bidrar till husets gemensamma
elanvänding och en display i trapphuset som gör det möjligt att följa både den egna elproduktionen
och konsumtionen.
I mars 2010 startades den elfordonspool, för de boende i huset, som är en del av projektet. Genom
att erbjuda de boende i huset att delta i försöket med en elfordonspool vill Fortum få fördjupad
kunskap om hur elfordon används i vardagen av vanliga privatpersoner. De boende som anmält
intresse samlades för att få en genomgång av hur bokningssystem och elfordonet fungerar. Både
Fortum och Skanska ser projektet som en möjlighet att få testa flera av de lösningar som är en del av
den hållbara staden, exempelvis närproducerad el och elfordon. Solpanelerna har varit i drift sedan i
höstas.
4.3.4
Göteborg Energi
Göteborg Energi samarbetar med Fortum och Gatubolaget i Göteborg med att öka kunskapen kring
framtidens elbaserade transporter och laddningsinfrastruktur. Finansieringen till projekten kommer
bl.a. från Sustainable Innovation samt Energimyndigheten.
Göteborg Energi har tillsammans med ett fastighetsbolag nu färdigställt Sveriges hittills största
parkering anpassad för fordonsladning. Den nya parkeringen finns i Kålltorp, östra Göteborg och
omfattar 25 parkeringsplatser, alla med laddningsmöjlighet.
68
4.3.5
Jämtkraft och Sundsvall Energi
Green Highway är ett projekt för att skapa en grön transportkorridor längs E14 från Sundsvall till
Trondheim, samt ett förnyelsebart energibälte med satsning på elfordon, laddinfrastruktur,
förnyelsebara bränslen, test och utveckling samt att bygga och sprida kunskap kring detta. Projektet
drivs inom ramen för samarbetet Sundsvall-Östersund-Trondheim (SÖT) och omfattar en 100punkters lista på aktiviteter. Fram tills idag har 6 laddningsstationer öppnats i Åre, Krokom,
Östersund, Borgsjö och Bräcke. På norska sidan finns laddstationer i Stjördal och Trondheim.
Ambitionen är att det skall finnas en laddstation minst var 5:e mil på den 40 mil långa ”pilgrimsleden”
till Trondheim.
Projektet omfattar vidare inköp av elfordon till kommunen och olika aktörer. I en första fas kommer
ett 60-tal elfordon att införskaffas. Förutom elbilar pågår projekt kring elsnöskotrar och
laddningsinfrastruktur i fjällvärden.
4.3.6
Mälarenergi
Mälarenergi deltar tillsammans med Västerås Stad, ABB och lokala aktörer i ”Klimatutmaningen” som
är ett lokalt projekt för att minska regionens klimatpåverkan. Inom projektet drivs delprojektet
”Elbilsutmaningen”, där kunskap skall insamlas kring elfordon och laddningsinfrastuktur. Inom
projektet skall laddinfrastruktur byggas och utvärderas samt ett antal elfordon köpas in. Västerås
Stad, ABB och Mälarenergi har hittills köpt varsin Fiat 500 EV från EvAdapt.
4.3.7
Gävle Energi/Sandviken Energi
Shopping Circle är ett projekt som drivs av ett antal lokala aktörer: Gävle Energi AB, Sandviken Energi
AB, Gävle kommun - Tekniska kontoret, Midroc Electro AB, Gävle Technology Park AB och Samkraft
AB.
Syftet med Shopping Circle är att bland annat visa hur handelscentra bör utvecklas för att anpassas
till elbilens krav på laddningsmöjligheter och betalningssystem. Vad måste förändras för att elbilen
ska kunna fungera med ”tankning”, betalning och utbud av service? Skapar elbilen nya affärsmöjligheter och nya företag i regionen? Hur kommer kollektivtrafiken att beröras? Den typiska
testfamiljen består av vuxna och barn som bor i Gävle-Sandvikenområdet. De använder bilen både i
vardagen och på fritiden. De använder kort som betalningsmedel. Testfamiljerna disponerar en elbil
(Think). Den laddas i ett vanligt 230-volts eluttag. Räckvidden är beräknad till maximalt 18 mil på en
laddning vid blandad körning. Erfarenheter visar dock på allt mellan 10-15 mil beroende på väderlek.
4.3.8
Kalmar Energi/Borgholm Energi
Kalmar Energi ingår i det regionala projekt som startats av Regionförbundet i Kalmar län och där
dessutom Länets kommuner, Borgholm Energi Kalmarsund Vind, Miljöfordon Syd och Liljas Bil ingår.
Projektet med ”Vind i tankarna” initierades av IVA/Power Circle och innebär att elbilar, för
närvarande två stycken Think, används av hemtjänsten i Mörbylånga och Borgholms kommuner.
69
4.3.9
Gotland Energi
Det gotländska elbilsprojektet ”Smart Mobility Gotland” går ut på att öka intresset och utveckla den
infrastruktur som behövs för elbilar. Projektet vänder sig initialt mot småföretagare och tanken är att
profilera Gotland som en hållbar och unik ö. I dagsläget har Patrik von Corswant på Stafva och GEAB
köpt norska Think. På Gotland finns omkring 30 000 bilar. Om alla dessa bilar drevs med elkraft
räknar projektansvariga med att det skulle motsvara sex vindkraftverk. Koldioxidutsläppen skulle
minskat med över 70 000 ton/år.
Föreningen Produkt Gotland, som driver projektet, hoppas att snart kunna erbjuda olika
leasinglösningar för företagare som vill satsa på framtiden och börja köra elbil. Produkt Gotland gör
ingen ekonomisk vinst på att förmedla bilarna, utan ser detta som ett viktigt projekt att driva för
Gotlands framtid.
GEAB, som tillsammans med Gotlands kommun och Produkt Gotland finansierar projektet, kommer
att sätta upp laddstolpar runt på ön. Redan idag finns dock ett 30-tal stolpar som satts upp av
privatpersoner, tillgängliga gratis för den som så vill att ladda.
4.3.10 Öresundskraft
"Projekt Elektra" är Öresundskrafts satsning på elbilar. Som ett energibolag med starkt engagemang
för miljön ser Öresundskraft elbilarna både som en stor miljövinst för samhället och en
affärsmöjlighet för framtiden.
Lagom till Öresundskrafts 150-årsjubileum i december 2009 invigdes de två första ”laddträden” för
elbilar i Ängelholm och Landskrona. Laddträden är placerade på centrala platser i städerna och
erbjuder ett mycket miljövänligt och billigt bränsle för elfordon
Öresundskraft höll också ett elbilsseminarium i Helsingborg med representanter från näringsliv,
kommuner och bilbranschen. Där förklarade Peter Danielsson, kommunstyrelsens ordförande i
Helsingborg, att Skåne Nordväst borde bidra med 30 000 elbilar och laddhybrider till 2020.
Öresundskraft samverkar med ett flertal kommuner i Norvästra Skåne för att få fart på
elbilsutvecklingen i regionen.
4.3.11 Växjö Energi
Tillsammans med Växjö kommun, Vöfab, Hyresbostäder, Växjöhem och Vidingehem driver Växjö
Energi AB, Veab, ett elbilsprojekt. Syftet med projektet är att driva på framtida investeringar i elbilar.
Modellerna som visades upp var den norska elbilen Think och iMiEV, Mitsubishis nya elbilsmodell.
Från början var tanken att de kommunala bolagen skulle ha varsin elbil.Men Men med den lilla
volymen är det inte intressant för tillverkarna.
Nu försöker Veab få ihop ett större intresse så att man kan lämna en avsiktsförklaring om att köpa
40 bilar och då är det även företag och privatpersoner som köper, säger Magnus Eriksson,
marknadschef på Växjö Energi. Den nya generationens elbilar är än så länge en bristvara och lär
70
kunna säljas bara i enstaka exemplar under 2010. Under tiden ska Veab utveckla en infrastruktur för
laddstolpar.
4.3.12 Umeå Energi
Umeå Energi, UPAB, Umeva och Bostaden har i en gemensam upphandling investerat i sex elbilar.
Umeå Energi och UPAB har beställt två vardera och de andra bolagen en var. Bilarna är av märket
Toyota Prius, en hybridbil som går både på el och bensin. Bilarna har dock konverterats till
laddhybrider, vilket innebär att de har försetts med ett större batteri och kan laddas upp i vanliga
eluttag. Kommunbolagens elbilar kan köras ungefär två mil på ren el.
Umeå vill betraktas som en plug in city, en stad som ligger i framkant då det gäller laddstolpar för
elbilar. Umeås parkeringsplatser är redan av klimatskäl försedda med eluttag att stoppa
motorvärmarkabeln i. Men ordentliga laddstolpar för elbilar är på gång. UPAB har hittills satt upp tre
stycken i parkeringshuset Nanna och Umeå Energi planerar att under 2010 placera ut minst två
laddstolpar i centrala Umeå. Umeå Energis mål är att vara förnybara i allt som görs år 2018.
Investeringen i elbilarna är ett led i det arbetet.
4.3.13 Lunds Energi
Första etappen av Lunds Energis utbyggnad av laddstolpar startade i december 2009, då en första
stolpe sattes upp i samarbete med Lunds Kommuns Fastighets AB.
Lunds Energi har under snart ett halvt sekel byggt ut fjärrvärmen för en renare uppvärmning av
staden. När nu samhällets krav på förnybara fordonsbränslen bara antas öka vill företaget föregå
med gott exempel även där. Sedan flera år finns två tankstationer för fordonsgas inom staden.
Kompletterat med en inledande utbyggnad med fyra laddstolpar är förhoppningen att inspirera och
skapa incitament hos såväl privatpersoner som företag att se över sina egna möjligheter att gå över
till förnybara bränslen.
”Det här är ännu ett bidrag till att påbörja samhällets omställning mot förnybara fordonsbränslen”,
säger Jan Samuelsson, koncernchef för Lunds Energikoncernen. ”Det är angeläget att det finns en
befintlig infrastruktur för elbilar på plats när såväl efterfrågan som utbud ökar. Vi är övertygade om
att så kommer att ske inom de närmaste åren”, säger Jan Samuelsson, koncernchef för Lunds
Energikoncernen.
Första etappen av en elbilssatsning innefattar att Lunds Energi köper in och monterar upp fyra
stycken laddstolpar inom staden. Förutom den på Karhögstorg planeras uppsättning av en stolpe på
parkeringen vid de egna kontoren på Råbyvägen respektive Scheelevägen, den fjärde är ännu inte
helt bestämt var den hamnar. Vidare etapper för utbyggnad är under planering.
71
4.3.14 Elföretagens samlade FoU kring elfordon och laddhybrider
Ett trettiotal elföretag samverkar via branschorganet Elforsk inom området elfordon och
laddhybrider (Projekt 6429). Projektets första fas som genomförts under perioden 2008-2010 har
omfattat ett stort antal deområden och studier. Totalt har ca 10 MSEK satsats via elföretagen, ABB
samt laddsystemtillverkare som Garo. Ett samarbete har också skett med McDonalds vad gäller
uppsättning av laddsystem i verkliga driftsmiljöer.
Projekten har hittills omfattat:
•
Visionsstudier och framtidsscenarier
•
Branschen utvecklade tidigt en långsiktig vision kring 600,000 elfordon i Sverige till 2020. Ett
anatal scenarier studerades och en kundundersökning genomfördes tillsammans med Kairos
Future, Plug-in Road 2020, som påvisade ett relativt stort intresse kring elfordon. I
samverkan med Vision 2030 görs också en studie kring framtidens elbilssamhälle
•
•
Informationsverksamhet
Olika workshops, nationella seminarier och Internationella konferenser har anordnats inom
Elektro Mobilitet samt närvaro i Almedalen under politikerveckan på sommaren. Studieresor
har genomförts till Japan, Storbritannien och Tyskland. En Websida med resultat från
projekten har etablerats.
•
•
Miljöfrågor
Projekt har genomförst vad gäller elens miljöfrågor. Hur skall elproduktionen betraktas. Flera
perspektiv har jämförts. Allt från ”markinalel” till utsläppsfria kundval. Likaså har Litium jon
batteriers miljöpåverkan och Livscykelfrågor analysertas för att ta reda på vilka andra
miljösaspekter som kan komma att bli resutatet från storskalig satsning på denna teknologi.
•
En jämförande studie mellan elfordon och konventionella fordon (bensin/diesel/etanol) har
också genomförst vad gäller andra utsläpp än koldioxid. Här har oförbrända kolväten, NOx,
SOx och partikelutsläppen jämförts vid olika driftbetingelser (tex kalla klimat).
•
•
Styrmedel för elfordon
En övergripande studie kring olika styrmedel har genomförts. Materialet lämnades bl.a. till
Energimyndigheten i dess KAMEL utredning.
•
•
Laddsystem, Betalmodeller, Laddningsteknik och Laddningsfrastruktur
En omfattande verksamhet har behandlat laddningsfrågorna för elbilar och laddhybrider. EN
inledande studie avsåg marknadsmodeller för hur laddning och betalning kan ske på en
öppen elmarknad. Andra studier har berört metoder för laddning och rekommendationer för
olika aktörer som står i begrepp att installera laddplatser.
•
Speciella analyser har skett vad gäller state-of-the art när det gäller smart laddning och
tekniken kring både snabb-laddning (DC) och induktiva (kontaktlösa) laddningssystem. Likaså
72
har olika betalmodeller och affärssystem analysertats liksom sammanställning skett kring de
laddsystem och laddstolpar som nu börjar marknadsföras.
•
•
Standardisering inom IEC och SEK
Branschen är aktiv inom standadiseringsarbetet inom både SEK och IEC. Förutom närvaro vid
de internationella omröstningarna finns idag en omfattande referensgrupp med olika
branschrepresentanter.
•
•
Internationell medverkan
Ett internationellt samarbete pågår med bla. EURELECTRIC samt våra nordisk grannländer
inom ramen för Nordiska Ministerrådets satsningar. Presentationer kring svenska aktiviteter
har skett i framförallt Norge och Bryssel.
Elforsk kommer nu att utlysa samverkan i en andra fas av programmet som omfattar perioden 20112013. FoU programmet kommer huvudsakligen att omfatta:
•
•
•
•
•
•
Information och omvärldsbevakning
Analyser och utvärderingar
Laddningsinfrastruktur
Säkerhet och Miljö
Standardisering av laddningsteknik
Internationell samverkan
Figur 4.3.1 De svenska elföretagen är mycket aktiva vad gäller introduktionen av elfordon,
förberedelser och medverkan i demonstrationer samt gemensam utveckling av
laddningsinfrastruktur, standards etc
73
4.4
Utbyggnad av laddningsinfrastrukturen i Sverige
Utbyggnaden av en lämplig infrastruktur för laddning av elfordon är en nyckelfråga för hur fort
elbilarna kan bli etablerade på marknaden. Även om vi i Sverige har runt 600 000 motorvärmaruttag
är det kanske befogat att fråga om dessa kan få någon signifikant påverkan på introduktionen av
elfordon. Vikare är nog tillgången till eluttag i de många villor, radhus och fristående privatbostäder
som finns i landet. De flesta med ladduttag.
Idag föregår en del kommuner och energibolag ”med gott exempel” och i olika miljösatsningar byggs
publika laddplatser upp i landet. Räknar i samman dessa laddningsplatser, som en bilist har tillgång
till kanske dessa i dagsläget är några tusen stycken. På andra håll i landet, t.ex. Gotland, har
privatpersoner gått samman för att tillhandahålla laddningsmöjligheter för elbilar när man kör runt
på ön. I dagsläget lär ett 30-tal sådana laddplatser finnas.
För att komma igång med utbyggnaden har elbranschen samverkat för att studera vilka
laddningssystem som kan rekommenderas för tillfället och vilka kraven är. Svensk Energi har därför
tagit fram rekommendationer och anvisningar för de som vill bygga laddplatser och visar på praktiska
lösningar.
4.4.1
Vem bygger laddplatserna?
Pike Research, ett marknadsanalysföretag, har nyligen uppskattat att det mellan 2010 och 2015
kommer att byggas minst 4,7 miljoner laddpunkter för elbilar i världen.
Det är högst troligt att det kommer att bli en mängd olika aktörer som kan komma att bygga ut
laddningsinfrastrukturen i Sverige när elbilsmarknaden tar fart. Kommuner, Gatubolag och
parkeringsbolag är en given kategori. Köpcentra, affärer och turistanläggningar en annan. Här kan
McDonald´s nämnas, som placerar ut laddningsstolpar på flera av sina restauranger runt om i landet.
I norra Sverige pågår inom ramen för SÖT projektet (Sundsvall-Östersund-Trondheim) en satsning
som kallas Green Highway. Just nu har de medverkande elförtagen placerat ut ett tiotal laddstationer
på sträckan mellan Sundsvall och Åre.
Bixia, som delvis ägs av Växjö Energi, informerade helt nyligen att man avser att sätta ut ett 30-tal
laddpunkter i kommuner som Linköping, Mjölby, Oxelösund, Växjö, Nässjö och Katrineholm.
4.4.2
Vem tillverkar laddningssystemen?
I Sverige tillverkas laddsystem av ett flertal aktörer. Nämnas kan ABB/CEWE, Garo, Midroc Electric,
Consat, Scandinavian Electric, Turning Point m.fl.. Flera företag importerar laddsystem från andra
länder och nämnas kan exempelvis Electromotive, Columb m.fl.
Några svenska företag är inblandade i framtagning av automatiska laddsystem, som Trinnovator och
det finns även företag som överväger tillverkning av snabbladdningsstationer (ABB, ALIR Power etc.)
74
4.4.3
Var finns laddplatserna?
I Sverige finns idag uppskattningsvis ett 1000-tal publika laddmöjligheter om vi räknar in
Bensinstationer m.fl. samt de laddstolpar som elbolagen i samrbete med olika aktörer installerar. Vill
man veta var laddplatser finns kan man först besöka ett antal webbplatser. Ett exempel är
laddplats.nu, eller uppladdning.nu som ger GPS koordinater till vissa av de publika laddpunkterna.
Figur 4.5.1 Exempel på GPS positioner för publika laddplatser i Sverige
4.4.4
Vilka är utmaningarna?
Utbyggnaden av laddningsinfrastruktur innehåller många utmaningar, både tekniska och
affärsmässiga. Regelverket är idag inte anpassat för laddning av elfordon. Det har medfört att det
idag finns en rad frågor beträffande vem som har rätt att distribuera och sälja el för fordonsladdning.
Förslag har lämnats till regeringen att öppna upp lagstiftningen i syfte att främja en mångfald av
aktörer på laddningsmarknaden. En viktig fråga för många är vad det får kosta? Hur mycket är en
elbilsägare avillig att betala för en laddning? Hur skall betalningen gå till och hur görs hela
betalprocessen billig och enligt EU-s alla regelverk om detaljförsäljning? Skall det vara möjligt att
kunna reservera en laddpunkt (Parkeringsplats)? Hur ser man till att säkerheten för tredje man
upprätthålls? Räcker det med jordfelsbrytare? Hur vet jag var närmaste laddpunkt finns om
strömmen börja sina? Hur kan jag ladda min elbil om jag åker utomlands? Vilka standarder kommer
att bli aktuella? Kommer snabb-laddning eller induktiv-laddning att vara möjlig och i så fall när?
Det finns alltså en hel del utmaningar och frågeställningar kring laddningen av elfordon!
75
4.5
Forskningsverksamhet kring elfordon och laddningsinfrastruktur
I Sverige har det funnits särskilda och långsiktiga satsningar på elfordon och hybridfordon sedan mer
än 15 år tillbaka 27. De senaste åren har dock resurserna ökat och Energimyndigheten och industrin
valde att 2007 starta ett gemensamt långsiktigt hybridfordonscentrum med Chalmers som
värduniversitet, men med utförande enheter även i Lund och på KTH i Stockholm.
Fordonsforskningsprogrammen har med start i Gröna bilen 1999 också haft satsningar på framförallt
hybridfordon. Inom ramen för den sista perioden av Gröna bilen, 2007-2010, ökade
hybridsatsningarna kraftfullt och kom också att innehålla satsningar på laddhybrider.
Den första januari i år startade ett nytt fordonsforskningsprogram, FFI (Strategisk fordonsforskning
och innovation) där redan en hel del resurser har kanaliserats till elektrifiering av fordon. Bl. a har ett
en stor insats för rena elfordon startat i samverkan med Volvo Personvagnar.
Regeringen satsade i den senaste forsknings- och innovationspropositionen 1,8 miljarder årligen på
24 strategiska forskningsområden. Ett av dessa områden är Energi som är uppdelat i tre delar varav
ett är elektriska drivsystem och hybridfordon.
I 2009 års budgetproposition avsatte också regeringen 875 Mkr i stöd för demonstration och
kommersialisering av andra generationens biodrivmedel och annan energiteknik. I den utlysning av
skisser som skett under våren 2009 har Volvo Personvagnars ett projektförslag som utgör en
demonstrationsinsats av elfordon. Volvos skiss var en av sex skisser som föreslogs inkomma med en
fullständig ansökan. Ansökan är inkommen och bereds nu i konkurrens med de andra ansökningarna.
Det finns i Sverige ett flertal organisationer som bedriver forskning inom elfordonsområdet, utifrån
olika discipliner. Inom forskningen finns det ett behov att få förståelse för användningen av
slutprodukten och hur detta påverkar ingående komponenter samt hur föraren interagerar med
systemen och hur elbilen interagerar med sin omvärld. Sedan finns det utifrån olika
forskningsdiscipliner olika behov av data, allt från tekniska data från komponenter och fordon till
beteendevetenskapliga data från användare.
4.5.1
Svenskt Hybridcentrum – SHC
Svenskt hybridfordonscentrum (SHC 28) är ett nationellt, distribuerat, centrum för forskning,
utveckling och utbildning inom hybridfordonsområdet med Chalmers som värdhögskola. SHC
bildades 2007 och har formen av ett kompetenscentrum med tre ingående parter
Energimyndigheten, högskolor och fordonsindustrin. Tre högskolor medverkar som partners:
Chalmers, KTH och LTH och fem fordonsföretag: Volvo Personvagnar, Volvo, Saab Automobile / GM
Powertrain Sweden, Scania CV och BAE Systems Hägglunds.
27
28
KAMEL- Kunskapsutveckling angående Markanden för elbilar och laddhybrider; ER 2009:20
www.chalmers.se/shc
76
Bakgrunden till bildandet av SHC är de utmaningar fordonsindustrin ställs inför på grund av allt
hårdare krav på emissioner, speciellt CO2-emissioner, och lägre bränsleförbrukning inom
transportområdet.
För att möta dessa krav krävs både nya transporttekniska lösningar och teknisk utveckling av
bränslen och fordon. Utvecklingen av hybridfordonstekniken, som kan nyttja såväl existerande som
kommande framdrivningssystem på ett optimerat sätt, kan bidra till att förbättra vår miljö och att
stärka svensk fordonsindustri. SHC utgör en strategisk kunskaps- och kompetensbas inom
hybridfordonstekniken för de svenska fordonsföretagen och dess underleverantörer.
SHC betonar ett helhetsperspektiv på hybridfordon för att möta kraven från miljö och samhälle med
nya tekniska lösningar. Det betyder att inte bara tekniska frågeställningar behandlas, utan också
miljömässiga och samhälleliga. Det betyder också att tekniska frågor behandlas med ett
övergripande systemperspektiv, där integrationen av komponenter och delsystem är en stor
utmaning. Det innebär att metoder att analysera, utveckla, utvärdera och verifiera olika tekniska
systemlösningar sätts i fokus
SHC:s verksamhet bedrivs i ca 15 projekt inom tre utvalda temaområden:
•
•
•
Systemstudier och verktyg, med projekt som behandlar diagnostik, energi management och
optimal styrning av hybridfordon. Några projekt behandlar styrning av fordon med elektriska
hjulmotorer.
Elektriska motorer och drivsystem, med projekt som behandlar givarlösa system, integrering
av motor och laddningssystem, och säkerhetsaspekter som EMC.
Energilagring, med projekt som främst behandlar utformning av och livslängd hos Li-jon
batterisystem inklusive val av elektrodmaterial och elektrolyt. Ett sent startat projekt
behandlar termiska aspekter på batterisystem.
Totalt arbetar idag ca 30 personer på de tre högskolorna i SHC-projekt. SHC omsätter 30 MSEK / år
4.5.2
Fordons och Trafiksäkerhetscentrum- SAFER
SAFER är likt Svenskt Hybridcentrum ett kompetenscentrum men med inriktning på fordons- och
trafiksäkerhet. Partners i SAFER är: Autoliv, Chalmers Tekniska Högskola, Epsilon, Folksam, Imego,
Lindholmen Science Park AB, Västra Götalandsregionen, Saab Automobile AB, Saab Microwave
Systems, Fordonskomponentgruppen, Scania CV AB, Sicomp, SP, Vägverket, Telia Sonera, TÖI,
Göteborgs Universitet, Viktoria Institutet, VINNOVA, Volvo Car Corporation, AB Volvo, VTI.
Forskningen bedrivs inom områdena: Pre-Crash Safety, Crash Safety, Post Crash Safety, Traffic Safety
Analysis 29.
29
www.chalmers.se/safer
77
4.5.3
Viktoriainstitutet
Viktoriainstitutet är ett institut som forskar på IT i huvudsak kopplat till fordonsindustrin och
transportsystemet.
•
•
•
•
•
4.5.4
Hur används elfordon? (Nödvändigt att veta för att man skall kunna utveckla applikationer
och tjänster)
Hur kan man påverka kundens beteende och användning av elfordon t ex med hjälp av ITstöd och tjänster?
Vilka olika system (kraftsystem, fordonssystem etc. etc.) behöver kunna kommunicera med
varandra för att möjliggöra en effektiv laddning av elfordon? Hur skall kommunikationen
ske?
Vilka mätetal/vilken diagnostik behövs för att utveckla laddningstjänster?
Förarstöd för att mildra effekterna av kort räckvidd.
Beteendeveteskaplig forskning inom fordonsområdet
En god förståelse av bilens roll för hushållens ekonomi och sociala processer är av stor betydelse för
möjligheterna att ta tillvara bilens potential att stödja förvärvsarbete och övriga delar av det sociala
livet under människans olika levnadsperioder. Ett exempel utgör de utmaningar som ligger i att
stödja mobilitet och därmed möjligheterna tiII ett bra liv för den äldre befolkningen.
Forskning inom detta område kan även ha ett stort intresse för utvecklingen inom andra samhällssektorer, till exempel vård, omsorg, utbildning och hushållsekonomi. Inte minst viktigt är att utveckla
kunskapen om hur skillnader mellan olika geografiska miljöer spelar in.
4.5.5
Forskningsprogram ”Bilens sociala och ekonomiska betydelse”
BISEK.
Bisek är ett flerårigt samarbete mellan vägverken i Sverige och Norge, VINNOVA, Folksam, svenska
motororganisationers samarbetsorganisation MOSK (OK Bilisterna,Motormännen M,Försvarets
motorklubb FMK, Kungliga Automobilklubben KAK, Sveriges Kvinnliga Bilkårers Riksförbund SKBR och
Motorförarnas Helnykterhetsförbund MHF), Norges Automobil-Forbund (NAF) samt Bil Sweden och
MRF för finansiering av forskning om bilens sociala och ekonomiska betydelse för hushåll och
individer i det moderna samhället. Bisek initierar forskning inom sitt område antingen genom direkta
initiativ och kontakter eller genom allmänna och riktade utlysningar. Bisek strävar efter att genom
samfinansiering med andra forskningsfinansiärer skapa ett större utrymme för finansiering inom
Biseks område.
Mellan 2005 och 2009 bedrevs forskningsprogrammet Bisek som omfattade 14 MSEK 30 och
samfinansierades mellan svenska och norska myndigheter och organisationer 31. Frågeställningar som
belystes var:
30
www.bisek.se
78
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sociala trenders inverkan
Bilen och det subjektiva välbefinnandet
Bilens betydelse för äldres välfärd och livskvalitet
Bilens betydelse för barns och ungas aktivitetsmönster
Bilens roll för funktionshämmades mobilitet och välfärd
Inverkan av inkomst och bilkostnader på innehav och användning av bil i olika geografiska
miljöer
Bilkostnadernas inverkan på barnfamiljers aktiviteter och välfärd
Bilkostnadernas betydelse för kvinnors aktivitetsmönster
Fördelningseffekter av höjd drivmedelsskatt
Inverkan av ny teknik på bilens roll för hushållens mobilitet
Forskare som deltog i Bisek kom från Karolinska Institutet, Transportøkonomisk Institut, Centrum för
konsumptionsvetenskap, Linköpings Universitet, Norges Teknisk – Naturvitenskapelige Universitet
(NTNU) och Södertörns högskola. Resultaten från Bisek sammanfattas i (Swahn, 2009 32) där
forskningsartiklar ur programmet presenteras.
En del av Biseks forskningsområde omfattar utveklingen av kunskap om hur bilens symboliska
kvaliteter samspelar och påverkar bilens roll som verktyg i den sosciala interaktionen. Ett centralt
delforskningsområde är vidare att utveckla kunskapen om bilen och bilanvändningens kostnader sett
ur ett individ och hushållsperspektiv inkluderande generaliserade kostnader för både bilinnehav och
bilanvändning. Inom detta område ligger även kunskapsfrågor kring hur trafiksystemets egenskaper
och sociala normer kan påverka transportsystemets upplevda och faktiska tillgänglighet och därmed
inverka på mobiliteten. För att förstå bilens roll, och kanske i synnerhet förändrade rool som elbilar
kan innebära, krävs bidrag från flera vetenskapliga discipliner. Dessa omfattar exempelvis:
•
•
•
Mikroekonomi, Makroekonomi och Industriell (företags) ekonomi
Sociologiska, Psykologiska och Socialpsykologiska synsätt
Statsvetenskapliga och Historiska synsätt
För närvarande diskuteras en fortsättning på Bisek (Bisek II).
4.5.6
Beteendevetenskaplig forskning – workshop i mars 2010
I syfte att få en mer samlad bild av den beteendevetenskapliga forskningen i Sverige som fokuserar
på bilars användning, ordnades den 29 mars 2010 ett mindre seminarium inom ramen för denna
förstudie. Representanter från fordonsindustrin och akademin deltog tillsammans med
förstudiegruppen33. Sammanfattningsvis kan sägas att:
•
Det finns ett antal forskningsutövare som studerar bilanvändning ur olika perspektiv,
exempelvis Högskolan i Gävle, Göteborgs Universitet (Centrum för konsumtionsvetenskap)
och Chalmers Tekniska Högskola.
31
Vägverket, Statens vegvesen, Vinnova, Folksam, Bil Sweden, MOSK (motororganisationernas
samarbetskommitté) och NAF (Norges Automobil Forbund)
32
Henrik Swahn; Bilens roll för mobiliteten – nu och i framtiden;BISEK, nov 2009
33
Protokoll workshop den 29 mars 20101; Elforsk
79
•
•
Det har genomförts ett specifikt forskningsprogram, Bisek, mellan Norge och Sverige på
området (se ovan).
Det pågår ett fåtal projekt som tittar mer specifikt på användningen av elbilar (se nedan)
På seminariet rekommenderades att följande frågeställningar bör ingå i en nationell utvärdering av
elfordon:
•
•
•
•
•
Vad är allmänhetens förväntningar och attityder till elbilar innan de har provat dem? Och hur
förändras denna bild med användning av elbilar och över tiden? Hur ställer sig
användargruppen ”early majority”?
Utvecklas nya beteenden och körmönster och hur förändras attityder till följd av användning
av elbilar? Ändras t ex våra attityder till säkerhet då man byter drivkälla till el?
För familjer som har elbil som komplement till en fossilbil: Hur förskjuts över tid
användningen av elbil i relation till fossilbilen?
Hur många har tillgång till laddning hemma/på jobbet? Klarar vi oss med
motorvärmarstolparna?
Vilka kundkategorier uttrycker räckviddsoro? Vilken är räckviddsorons egentliga orsak?
För att kunna studera ovanstående frågeställningar är det nödvändigt att få ut ett större antal
elfordon (hundratals) till användare så att nödvändig data kan börja samlas in. Vidare är det viktigt
att en nationell utvärdering av elfordon och deras användning sker i samverkan med andra
forskningsprogram som studerar användarperspektiv för fordon (t ex ett eventuellt Bisek II, se ovan).
Några projekt som studerar användningen av elbilar är f.n.:
•
Shopping Circle
•
Shopping circle är ett projekt som studerar effekterna av elbilsanvändning i Gävle. Totalt
finns nio elbilar i projektet (Think City) fördelat på fyra testfamiljer och fem företag.
Testfamiljerna för resdagböcker och intervjuas kontinuerligt med syftet att följa hur deras
förväntningar på elbilar förändras före och under användningen. Högskolan i Gävle svarar för
den vetenskapliga utvärderingen av projektet.
•
Elbilspoolen på Lindholmen Science Park
•
Mellan mars och december 2009 genomförde företaget Move About inom ramen för TSS ett
pilotförsök med en elbilspool på Lindholmen Science Park. Syftet var att utvärdera hur
elbilspoolen fungerade som koncept samt att skapa en bas för forskarstudier runt dess
användning. Forskare från Humanekologi vid Göteborgs Universitet (GU) samt Design &
Human Factors vid Chalmers har i två separata studier intervjuat användarna i elbilspoolen i
syfte att studera förändringen av attityder till och krav på elbilar kopplat till användningen.
För närvarande skrivs artiklar baserat på forskarstudierna.
80
Figur 4.5.1 Konverting av Fiat 500 till elbil sker bl.a. av företaget EvAdapt
Figur 4.5. 2. Konvertering av Saab 9-3 till elbil genomförs av Electroengine,
Boston Power , ETC samt Saab Automobile i samarbete inom projektet BLIXT
Figur 4.5.3. Konvertering av Mercedes Benz A-klass
sker av El & Diesel i Nyköping
81
4.6
Övriga relaterade elfordonsaktiviteter i Sverige
Sverige har en stark fordonsindustri med både fordonstillverkare och underleverantörer. Samtidigt så
besitter Sverige hög kompetens inom elkraftteknik och telekommunikation. Detta skapar en unik
plattform att bygga på vid övergång till elektromobilitet, elbilar och laddhybrider. Det är därför
viktigt att förutsättningar inom ett demonstrationsprogram formas som också utnyttjar dessa
styrkeområden för en ökad tillväxt och sysselsättning.
Enligt Energimyndigheten 34 kan detta exempelvis göras genom att skapa olika teknikkluster där syftet
är att ta fram experimentfordon där svenska underleverantörer, elkraftutvecklingsföretag,
teleutvecklingsföretag och fordonstillverkare samverkar. Det kan röra sig om att ta fram en ny
eldriven postbil, varudistributionsfordon etc. För att nå ett intresse på marknaden bör också kunden
till fordonen engageras i utvecklingsarbetet. Till dessa kluster ges affärsutvecklingsresurser i syfte att
finna möjligheter att skapa långsiktiga affärer kring klustrens arbete.
4.6.1
Upphandling av elfordon
Vattenfall AB och Stockholms stad har inlett ett samarbete för att undersöka intresset för elbilar och
laddhybrider bland företag och offentliga organisationer i Sverige. Målet är att underlätta
övergången till eldrivna fordon i Sverige. Genom att öka intresset och kanalisera en tidig efterfrågan
ska marknadsintroduktionen av elbilar snabbas på.
Satsningen omfattar både helt eldrivna fordon och laddhybrider. Under förutsättning att intresset är
tillräckligt stort kommer Vattenfall AB och Stockholms Stad att gemensamt genomföra en
upphandling av eldrivna fordon under år 2010.
Drygt 120 kommuner och företag har fram tills idag (april 2010) uttryckt ett behov av fler än 14 000
eldrivna fordon för de kommande fyra åren. Bland dem finns Riksbyggen, ISS, Folksam, Herz, Uppsala
och Malmö.
Den 25 maj 2010 beviljade Energimyndigheten 62 MSEK i stöd för upphandlingen. Upphandlingen
kommer att ske i två steg.
•
•
34
Förflottan består av 50 eldrivna fordon, där köparen kan få ersättning för 25% av
merkostnaden, dock max 100 000 SEK. Leveranser beräknas under slutet av året.
Huvudupphandlingen siktar på 6000 fordon. Här kan köparna få ersättning av merkostnaden,
dock maximalt 50 000 SEK per fordon. Ersättningne beräknas räcka till minst 1000 fordon.
Leverans troligen mellan 2011 och 2013.
KAMEL- Kunskapsuppbyggnad angående Marknaden för elbilar och laddhybrider; ER 2009:20
82
Figuer 4.7.1 Efterfrågade elbilar inom upphandlingsinitiativet Vattenfall-Stockholm Stad
4.6.2
EU projekt med Sverigeanknytning
Den 14 januari 2010 lämnade ett konsortium av 19 europeiska städer och regioner, 17 europeiska
fordonstillverkare och 12 europeiska elbolag tillsammans med ledande IT och
forskningsorganisationer in ett projektförslag inom ramen för EU’s Green Car Initiative.
Konsortiet, Electric Vehicles for Advanced Cities (EVA), omfattar uthållig mobilitet i urbana miljöer
och syftar till att bygga en plattform för forskning, utveckling och demonstration samt etablering av
elbilsflottor i Europa. Projektet omfattar upp mot 9 500 elfordon. EVA städerna, vilka Stockholm är
en kommer att omfattas av inte mindre än 14 000 laddplatser och man avser bl.a att samverka vid
utprovningen av smarta-nät funktioner och gemensamma plattformar för ICT service.
ELectric Vehicle communication to Infrastructure, Road services and Electricity supply (ELVIRE) är ett
STREP 35 – projekt inom 7:e ramprogrammet som syftar till att utveckla system och tjänster som
mildrar ”räckviddsoron” (”range anxiety” på engelska) hos förare av elfordon. Med räckviddsoro
menas förarens rädsla för att elbilens räckvidd är för kort för körbehovet och att det finns en risk att
bli stillastående. Denna oro baseras på att elfordon har en kortare räckvidd per laddning än vad man
har per bränsletank i en konventionell bil. Räckviddsoron ses som en potentiellt stor barriär för
introduktion av elbilar i större skala.
Projektparters är Continental (koordinator), Renault, Better Place, Volkswagen, CEA List, SAP,
Motorola, ERPC, Lindholmen Science Park, ATB, Endesa, Erasmus University. Projektet är treårigt
med start 1/1 2010 och har en total budget på 9.2 M€, varav 5.2 M€ finansieras av Europeiska
kommissionen.
35
STREP = Specific Targeted Research Projects
83
4.6.3
SmartGrid projekt med elbilsankytning
ABB och Fortum driver sedan hösten 2009 ett gemensamt utvecklingsprojekt för Smart Grid i den nya
stadsdelen Norra Djurgårdsstaden i Stockholm.
ABB och Fortum ska utveckla ett antal lösningar för smarta elnät. Bland annat ska överskottskraft
från förnybara energikällor i själva stadsdelen (såsom solpaneler på hustak) kunna matas in i elnätet.
Eldrivna fordon ska kunna laddas från elnätet, såväl som mata tillbaka el in i nätet, och energi ska
kunna lagras. Dessutom ska distributionsnätet vara mer flexibelt och transparent för att möjliggöra
lägre elförbrukning och utsläpp.
4.6.4
Hur kompletterar detta program pågående satsningar?
Energimyndigheten och Vinnova stöder idag ett antal projekt för att utveckla elfordon och
demostrera elfordon i olika körmiljöer. Projekten innehåller samtlig någon form av utvärdering även
om detaljerna i dessa ännu inte helt klarställts.
Detta program syftar till att stärka de pågående satsningarna genom att tillföra metodik och
systematik. Genom att utvärderingar kan ske överbryggande kring redan beslutade satsningar som
de kommande kan värdet ökas av demonstrationerna. Koordinering av mätkampanjer och
utvärderingar kan därmed ges en större bredd än vad som annars skulle bli fallet och stora resurser
sparas vad gäller den praktiska hanteringen av stora datamängder.
Genom en systematiserad insats finns också en fokalpunkt för olika intressenter. Det kan röra sig om
ny utvärderingar med nya datasnitt. Det kan också finnas intresse för de som avser att utveckla nya
typer av tjänster och funktioner kring elfordon att tidigt få tillgång till verklighetsförankrade data
över större eller mindre områden.
Programmet blir också en naturlig samlingspunkt för olika aktörer, som fordons, laddsystem,
elföretag och tjänsteutvecklare som för myndigheter och organisationer.
84
5.
Behovsbilden-vad vill vi veta?
Vägtrafikens emissioner har stått i fokus för många studier som tidigare genomförts. I dessa studier
har trafikrörelsedata, fordonsegenskaper, klimatpåverkan m.m. studerats för att i första hand avgöra
hur stora emissionerna är. Vid en storskalig övergång till elfordon kommer många av emissionerna
att försvinna eller förflyttas. Behovet att skapa en riktig bild och djupgående kunskap runt den
framtida trafikmiljön är stor och omfattar ett helt spektrum av frågeställningar, vilka behöver belyas
ur en mängd perspektiv. Detta avsnitt avser att spegla vilka frågeställningar som en del av aktörerna
anser vara viktiga.
5.1
Erfarenheter från tidigare elfordonsprogram i Sverige
Elfordon har av och till varit föremål för olika test och demonstrationsprogram. Under 70-talet
påbörjades en del konverteringar och kraftbolag, som Sydkraft, Göteborg Energi och Vattenfall körde
en del tjänstebilar i ren eldrift.
Under 80-talet införskaffade ett antal kommuner i Sverige elbilar från kommersiella aktörer som
Peugeot och Renault.
Under perioden 1993 till 2000 bedrev kommuner, energibolag, privata och statliga företag, samt
universitet
och
högskolor
ett
elfordonsprogram
under
ledning
av
dåvarande
Kommunikationsforskningsberedningen (KFB). Programmet omfattade totalt närmare 300 MSEK
varav statliga medel uppgick till 115 MSEK.
År 2000 var 600 fordon i drift från 90-talets elbilsintroduktion. Trots detta underlag fann man det
svårt att dra någon slutsats om hur en utbyggnad av laddinfrastruktur rimligen görs. Samtidigt kunde
man konstatera att huvuddelen av laddningen skedde med befintlig eller efter endast mindre
förändringar i infrastrukturen. För laddhybrider är Energimyndighetens hypotes att utbyggnad av
laddinfrastruktur är mindre kritiskt då dessa fordon fungerar bra även om de inte kan laddas
tillfälligt.
Kommunikationsforskningsberedningens (KFBs) slutrapport 36 över 90-talets elfordonsprogram
konstaterar likaledes:
”Nya innovativa typer av infrastruktur för laddning, såsom snabbare laddare, har i samtliga fall
varit förknippade med tekniska problem, som troligen inte hade upptäckts om inte
utrustningen använts i demonstrationssituationer. Demonstrationer har inneburit diagnoser
och lösningar för nästan samtliga tekniska problem. Normal laddning har varit relativt pålitlig.
Emellertid har planerare av demonstrationer ställts inför svåra problem, nämligen på vilken
nivå och i vilken omfattning infrastruktur ska erbjudas.
Skärskilt offentliga snabbladdare behövs i själva verket sällan, utom för att ge användaren en
viktig känsla av säkerhet att de inte kommer att bli lämnade med ett batteridrivet elfordon
med kort räckvidd. Dessutom kan de installeras i förebyggande syfte för att i framtiden kunna
betjäna mer kraftfulla elfordon. Normalladdare på offentliga platser används sällan men ökar
elfordonens synlighet, vilket gör dem till ett praktiskt transportalternativ integrerat i samhället.
36
Rena fordon med eldrift", Slutrapport från KFBs forsknings- utvecklings- och demonstrationsprogram kring
el- och hybridfordon 1993-2000, KFB-rapport 2000:26, ISBN 91-88371-81-6
85
Det visar sig att kunder normalt laddar vid sin ”hemma bas”, såväl som vid ett fåtal centralt
tillgängliga offentliga inrättningar. I en studie av försöksanvändare av elfordon, uppgav 60% att
de skulle ha använt snabbladdare om de fanns tillgängligt.”
Det finns idag flera miljoner eluttag som är lämpliga eller efter mindre förändringar lämpliga för
normalladdning av elfordon finns i Sverige. Dessutom tillkommer de ca 600 000 uttag för
motorvärmare som i många fall kan anpassas för laddning av elfordon. Situationen är liknande i
andra länder men uttag för motorvärmare i så stor omfattning är unikt.
Slutsatsen av ovan redovisade resonemang är att elfordon och laddhybrider kan
marknadsintroduceras med befintlig eller lätt modifierad infrastruktur som bas. Hur kompletterande
utbyggnad ska gå till behöver dock utvärderas med praktiska försök.
Många försök med utbyggnad av olika former av ytterligare infrastruktur pågår runt om i världen.
Vissa strategier går ut på att komplettera befintlig infrastruktur med normalladdning i stadskärnor,
medan andra strategier går ut på att olika former av snabbare laddning är det som bäst kompletterar
det som redan finns. Ytterligare en strategi är försök med snabba batteribyten. Gemensamt för alla
strategierna att komplettera existerande infrastruktur är att kostnaderna är så pass höga att det kan
vara svårt att hitta fungerande affärsmodeller för utbyggnad om tjänsten som laddinfrastrukturen
ger endast är laddning. För enklare former av utbyggnad finns det troligen redan tillräckliga
incitament, bara det kommer fordon som nyttjar infrastrukturen.
5.1.1
Vad gjorde vi och vad lärde vi oss?
I huvudsak testkördes elfordon i Stockholm, Göteborg och Malmö. Till exempel deltog 83 privatbilar
och lätta lastbilar i Malmö. I Göteborgsförsöket deltog 50-talet privatbilar och lätta transportfordon.
Stockholm stad drev ett batteribytesprojekt förutom att ett 50 tal fordon provkördes. Stockholm
deltog samtidigt med 7 andra storstäder i ett Europeiskt projekt, ZEUS, där totalt ca 700 elfordon
ingick.
•
•
•
Elhybrider i form av tunga transportfordon och Bussar testades under några år.
I Projektet CUTE demonstrerades vidare bränslecellsbussar i stadstrafik.
Vid Lunds Tekniska Högskola bedrevs projektet LEVE, Lund electric Vehicle Evaluation, vilket
resulterade i en projektdatabas med erfarenheter från praktiska elfordonstester.
I oktober 2009 anordnade Vattenfall, Elforsk och Svenska Elbilsföreningen en workshop för att
sammanfatta erfarenheterna från tidigare satsningar i Sverige. Resultatet från de tidigare
elfordonssatsningarna kan sammanfattas på olika sätt. Konkret utvärderades 230 fordon av 17 olika
typer inom programmet. Över 50 rapporter och 30 vetenskapliga artiklar presenterades och 4
personer disputerade inom området. Vi lärde oss framförallt att:
• Otillräcklig/Felaktig information förmedlades
• Beslutsfattare i kommuner, företag m.m ofta var okunniga om elfordon
• Det var viktigt att ge en adekvat utbildning av de elbilsanvändare som deltog i utvärderingen
86
• Utvärdering bör planläggas tidigt för att ge maximal nytta
En annan lärdom från tidgare elbilssatsningar, är enligt KFB rapporten, att ”demonstrationsinsatserna lämpligen bör göras i områden där intresset för elfordon är stort och därmed den
förväntade användningen av sådana är så stor att slutsatser kan dras av olika sätt att komplettera
existerande infrastruktur”.
5.2
Fordonstillverkare
Det fordonstillverkarna vill veta om elfordon har i huvudsak att göra med förståelse för tekniken
(batterier, kraftelektronik, elmotorer, styrsystem, komplett fordon) och dess begränsningar samt
förståelse för kundernas behov (attityder och värdegrunder kopplade till tekniken, samt deras
interaktion med den).
De strikt tekniska frågeställningarna är kopplade till att de komponenter och system som skall
installeras i fordonet; energilager, kraftelektronik och elmotorer, måste möta industrins rigorösa
kravspecifikationer. Kortfattat går det ut på att klara stora temperaturvariationer, kraftiga
vibrationer, nedsmutsning, ha hög tillförlitlighet och lång livslängd, allt till rimlig kostnad. För att
möta dessa krav behövs kunskap bland annat om:
•
•
•
•
•
•
Problematik hos komponenterna kopplad till värme, kyla och vibrationer.
Säkerhetsaspekter vid hantering, laddning, krock och stora effektuttag.
Kostnadsbilden för komponenter och hur denna kan förändras över tiden (med fokus på
batterier och deras egenskapsförändring).
Balansering av egenskaperna räckvidd, värme och kyla.
Problematik kopplat till införandet av nya komponenter i produktionsprocessen.
Hur elbilar och laddhybrider påverkar eftermarknaden, service, reparationer och underhåll.
Bilköp är en komplex process och inte alltid ett rationellt beslut utifrån t ex ett energianvändningsperspektiv. Ett flertal faktorer påverkar kundens beslut. Därför måste fordonstillverkaren förutom
tekniken även förstå kundens attityder till elfordon. Frågor att besvara är t ex:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Vad har kunderna för attityder till miljöfrågor generellt?
Vilka är de viktigaste värdegrunderna hos kunderna när de värderar elfordon?
Vilka är kundernas rationella och emotionella behov av transporter?
Hur ser brukarmönstren ut för elfordon (laddning, körsträckor, hastighet, tomgång, lastfall
etc.)?
Hur ser profilen på en typisk ”stadsbilskund” ut?
Ändras körbeteendet med en elbil jämfört med en konventionell bil och i så fall hur (vilka
faktorer påverkar förändringen)?
Hur tacklar man räckviddsoro (range anxiety) hos användare?
Hur hänger kundens betalningsvilja ihop med egenskaper hos fordonet?
Vilka incitament är aktuella för att hjälpa tekniken till marknaden?
87
5.3
Elföretagen
De svenska elföretagen är mer eller mindre engagerade i elbilsomställningen. Många frågor finns
både vad gäller elanvändningen, nya affärsmöjligheter och dom tekniska aspekterna av elfordon som
laddar på ett ännu obekant sätt.
Frågeställningar som rör infrastrukturen omfattar bl.a.:
•
•
•
•
•
•
•
•
Vilka är effekterna av ett stort antal elfordon på elnätet?
Energiförbrukning, Effektbehovet, Spänningskvalitet, Övertoner etc.
Hur skall framtida distributionsnät planeras så elbilsutbyggnaden understödjs?
Var kommer flashalsar i näten att eventuellt uppstå?
Vilka effektreserver måste finnas av var måse dessa lolaliseras?
Vilka är miljökonsekvenserna av elfordon och laddnignsinfrastrukturen?
Kommer EMF/EMC att bli ökande problem för elföretagen?
Vad kommer det att kosta att bygga ut laddningsinfrastruktur och vem är beställaren?
5.3.1
Legala hinder måste undanröjas
Elbranschen gör bedömningen att de flesta framtida elfordonsägare kommer att ladda sina elfordon
hemma i t.ex. garaget eller på parkeringsplatser i anslutning till bostaden samt på sina arbetsplatser.
Den bedömningen bygger på tidigare elbilar och demonstrationsprojekt. För de människor som inte
har tillgång till egna laddmöjligheter kommer tillgången till publika laddstationer att vara nödvändig.
Elbranschen har därför lämnat förslag till regeringen till förändring av lagstiftningen, som skulle
kunna underlätta för en utbyggnad av laddstationer. Blan annat behöver den s.k. IKN förordningen
ses över. Förslaget har höresammats och i juni lämnade regeringen ett uppdrag till
Energimarknadsinspektionen (EI) att komma med förslag. Uppdraget till Energimarknadsinspektionen
innebär att utreda undantag från kravet på nätkoncession för ledningar som överför el till
laddstationer för elfordon m.m. Regeringens beslut per den 26 juni lyder således:
”Regeringen uppdrar åt Energimarknadsinspektionen att utreda möjligheten att i
förordningen (2007:215) om undantag från kravet på nätkoncession enligt ellagen
(1997:857) (IKN-förordningen) införa ett generellt undantag för ledningar som överför el
till laddstationer för elfordon och, om detta är motiverat, lägga ett förslag om en sådan
ordning. Energimarknadsinspektionen får även i uppdrag att göra en översyn av
bestämmelserna i IKN-förordningen och utifrån denna översyn lämna förslag till
eventuella ändringar i förordningen.
Energimarknadsinspektionen ska i den omfattning det behövs inhämta synpunkter från
berörda myndigheter, branscher och organisationer.
Uppdraget ska genomföras inom ramen för myndigheternas befintliga resurser.
Till eventuella författningsförslag ska fullständig konsekvensutredning bifogas.
Konsekvensutredningen ska särskilt redovisa de ekonomiska konsekvenser som
eventuella författningsförslag innebär.
88
Uppdraget att utreda ett undantag för ledningar som överför el till laddstationer för
elfordon ska redovisas till Regeringskansliet (Näringsdepartementet) senast den 1
november 2010 och i övrigt ska uppdraget redovisas senast den 1 april 2011. Uppdraget
kan enligt särskild överenskommelse mellan företrädare för Näringsdepartementet och
Energimarknadsinspektionen rapporteras vid annan tidpunkt än vad som här angivits.
Skäl för regeringens beslut
Undantag från nätkoncession för ledningar som överför el till laddstationer för
elfordon
I Sverige pågår för närvarande ett aktivt arbete med att utveckla och främja
användningen av elfordon. Regeringen anser att detta är ett viktigt arbete som bidrar till
regeringens vision om en fossiloberoende fordons-flotta år 2030. Regeringen uppdrog i
februari 2010 åt Transportstyrelsen att utreda möjligheten för behöriga myndigheter att
reservera laddplatser för elbilar. Transportstyrelsen redovisade sitt uppdrag till
regeringen i maj 2010 (dnr N2010/3651/TE). Av rapporten framgår bl.a. att
Transportstyrelsen föreslår att det i 3 kap. 54 § trafikförordningen (1998:1276) ska
införas en bestämmelse med trafikregler för laddplatser som innebär att på en laddplats
får endast fordon som har möjlighet till extern laddning av elektricitet för fordonen
stannas eller parkeras. Transportstyrelsens redovisning remissbehandlas för närvarande.
I arbetet med att utveckla och främja användningen av elfordon har regeringen
uppmärksammats på att med dagens regelverk är det laddstationens placering som
avgör om ledningen som överför el till laddstationer för elfordon är undantagen från
kravet på nätkoncession eller inte. Med nuvarande bestämmelser är t.ex. ledningar som
överför el till laddstationer för elfordon i ett parkeringshus undantagna från kravet på
nätkoncession. Däremot är ledningar som överför el till laddstationer för elfordon t.ex.
vid en stormarknads parkeringsplats eller en bensinstation inte undantagna från kravet
på nätkoncession.
Regeringen anser att det är av stor vikt att det är så enkelt och enhetligt som möjligt att
överföra el till de laddplatser som används av elbilar oavsett var laddplatsen är belägen.
Om inte starka skäl talar emot det, bör regelverket ändras så att enhetliga bestämmelser
tillämpas för de ledningar som överför el till laddstationer för elfordon.
Översyn av IKN-förordningen
Regeringen beslutade år 2007 att anta en ny förordning, IKN-förordningen, med
bestämmelser om undantag från kravet på nätkoncession enligt 2 kap. 1 § ellagen.
Tidigare fanns vissa av dessa bestämmelser i ett eget kapitel i den numera upphävda
förordningen (1957:601) om elektriska starkströmsanläggningar.
Bestämmelserna i IKN-förordningen har således tillämpas ett antal år.
Energimarknadsinspektionen har bl.a. inkommit med förslag till mindre ändringar i IKNförordningen (dnr N2009/7004/E)
89
Regeringen anser därför att det finns ett behov av en generell översyn av
bestämmelserna i IKN-förordningen och att en sådan översyn bör innefatta en samlad
bedömning med eventuella förslag till ändringar i förordningen.
Uppdraget
Mot denna bakgrund bör Energimarknadsinspektionen få i uppdrag att utreda
möjligheten att i IKN-förordningen införa ett generellt undantag för ledningar som
överför el till laddstationer för elfordon, och, om detta är motiverat, lägga ett förslag om
en sådan ordning. I uppdraget bör ingå att väga in konkurrens- och konsumentaspekter
på införandet av ett undantag och utformningen av ett sådant.
Energimarknadsinspektionen bör även göra en samlad översyn av IKN-förordningens
regelverk och lämna förslag på eventuella ändringar i förordningen.
5.4
Myndigheter och Organisationer
Energimyndigheten föreslår i sin utredning KAMEL 37 ett fyraårigt demonstrations- och
utvecklingsprogram för stöd till marknadsintroduktion av elfordon och laddhybrider
(elfordonsprogram). Detta mot bakgrund av de osäkerheter i marknadsintroduktionen av fordon,
kostnader för viktiga komponenter som t ex batterier, möjligheten till industriell utveckling i Sverige
samt osäkerheten i hur man på ett samhällsekonomiskt sätt kompletterar befintlig laddinfrastruktur.
Elfordonsprogrammet bör enligt myndigheten innehålla såväl stöd till merkostnader för fordon som
merkostnadsstöd för försök med utbyggnad av olika former av laddinfrastruktur. Utöver detta ser
man ett tydligt behov av forsknings- och utvecklingsresurser för att inom ramen för programmet
följa och utvärdera insatserna för att på ett tidigt stadium fånga upp resultat från programmet.
Ofta riktas fokus på insatser inom området på personbilar. Insatser inom området är dock även
relevanta och viktiga för tunga fordon. En stark utveckling pågår för hybridisering av bussar och
lastbilar där bland annat batterifrågor ofta är gemensamt med personbilssidan. Dessutom kan det
finnas möjligheter att ladda även dessa fordon från elnätet.
De övergripande motiven för elfordonsprogrammet, enligt myndighetetn, är att el till fordon
erbjuder en möjlighet till kraftig effektivisering av energianvändningen i transportsektorn och
därmed möjlighet till reduktion av sektorns koldioxidutsläpp. Vidare kompletterar ett program på ett
tydligt sätt den svenska fordonsindustrins nu kraftigt ökande insatser inom området el i fordon. Vad
avser tunga fordon erbjuder redan svensk industri elhybridfordon på marknaden och på
personbilssidan accelererar insatserna inom området. Utöver detta finns det ett mycket starkt
engagemang från elsektorn för insatser inom området samt erfarenheter och engagemang från
samhället i bred mening vad gäller introduktion av ny teknik för förnybar energi i transportsektorn,
såsom E85 bränsle och biogas.
Internationellt genomförs eller planeras nu stora insatser inom detta område. Det är därför oerhört
viktigt att delta i denna utveckling i syfte att på ett positivt sätt bidra till denna. Det är även av vikt att
37
KAMEL- Kunskapsutveckling angående marknaden för elbilar och laddhybrider: ER 2009:20
90
skapa möjligheter för svensk industri att delta aktivt i utvecklingen. Möjligheten finns att mot
bakgrund av både svensk fordonsindustris och svensk elkraftindustris kompetens utveckla dessa men
också att skapa nytt företagande med exportpotential. För att göra detta är en ”hemmamarknad”
mycket viktig. För att Sverige ska betraktas som ett föregångsland och beaktas för en tidig
introduktion av fordon från internationella elfordonsproducenter är även signalvärdet av
demonstrationsprojekt och andra tydliga styrmedel mycket viktiga.
För att nå långsiktighet i en demonstrationssatsning krävs en hög grad av engagemang från privata
företag. För att uppnå detta förutsätts att ekonomiska incitament finns, d.v.s. att det ska gå att räkna
hem investeringar i fordon och laddinfrastruktur, i vart fall på sikt. Därför är det viktigt att i en
satsning av denna typ pröva nya affärsmodeller.
Det är också viktigt att knyta omvärldsbevakning och teknikhistoria till programmet för att på så vis
fånga, förmedla och analysera tidigare och nuvarande genomförda projekt och insatser i andra
länder såväl som i Sverige. Dessa ska analyseras i ett tvärvetenskapligt perspektiv där tonvikten ska
ligga i ett företags- och samhällsekonomiskt perspektiv. Analys av drivkrafter och överväganden i
processen mot mer hållbara transportsystem är en nyckelfaktor för ett framgångsrikt teknikskifte.
Det kan också vara av värde att skapa en tankesmedja med ”fria tänkare” i anslutning till de
satsningar som man gör.
Det är viktigt att sätta in elbilar och laddhybrider i ett systemperspektiv, därför bör en hög grad av
systemeffektivitet eftersträvas i en demonstrationssatsning. Exempelvis kan elbilarna och
laddhybriderna vara ett energieffektivt alternativ för pendling till eller mellan städer och samhällen.
Kopplingen till förnybar energi bör vara prioriterat för att ytterligare förstärka systemperspektivet i
satsningen.
Energimyndigheten framhåller vidare i KAMEL-rapporten att:
”Försök med olika former för utbyggnad av kompletterande infrastruktur för både
normalladdning och olika former av snabbare laddning bör därför göras. Vidare bör dessa
försök kompletteras med undersökningar av områden där sådan infrastruktur inte byggs ut för
att värdera insatserna”.
Vägverket anger i sin studie från 2004 38 kring kunskapsläget och behovsanalys för vägtrafiksektorn
att kunskap om körmönster och andra aktivitetsdata knutna till vägtrafiken behövs inom en rad
områden. Man delar in behoven i följande grupper:
•
•
•
•
•
Kontroll och utveckling av fordon inklusive hjälpsystem
Körbeteende för olika förarkategorier om hur detta kan påverka trafikplanering och
gatuutformning
Övriga åtgärdsanalyser
Utveckling och uppdatering av emissions- och trafiksimuleringsmodeller
Utveckling av mätmetoder
Kunskapsluckorna är störst när det gäller körmönster runt stadskärnor och på vägar med
kapacitetsproblem. Det behövs mer kunskap om hur motorparametrar påverkar emissionerna
38
Aktivitetsdata för vägtransportsektorn; Kunskapsläge och Behovsanalys Vägverket publ 2004:25
91
och från studien Körsätt 98 kunde man konstatera att det är bättre att mäta för mycket än för lite.
Man bedömer från Vägverket att samspelet mellan förare och fordon är viktigt för att förstå
körmönstret. Likaså är körmönstrets inverkan på trafiksäkerheten ytterst intressant.
Man påpekar också att det finns kunskapsluckor vad det gäller den yrkesmässiga trafiken.
I studien påpekas vidare att kunskapen om fordonsanvändning och körsätt behövs vid utformning av
styrmedel som skatter, avgifter, upphandling och olika informationsinsatser.
Beträffande emissioner nämns behovet att utforma avgaskraven också från hybridfordon och
hybridbussar.
Naturvårdsverket anger i studien att det finns behov kring utformningen av bättre emissionsmodeller
och speciellt berörs kartläggning av kallstarter.
Matematisk simulering av trafikmiljön föreslås för att simulera trafikflöden i bl.a. städer. Man
påpekar vidare behovet av fortsatt forskning kring inverkan av stödsystem i fordonet och dessa
systems inverkan på körbeteendet.
Behovet finns dessutom att studera systemeffekter som ex.vis kriterier för val av bil från olika
förarkategorier, hur olika bilar körs av olika typer förare etc.
5.5
Företag med tjänstefordon och bilflottor
På uppdrag av Elforsk intervjuade Kairos Future under 2008 ett antal företagare som sysslar med
fordonsuthyrning. Av de intervjuade kunde fyra av fem absolut tänka sig att använda sig av elbilar i
sin verksamhet. De som inte kunde tänka sig detta hade för tunga transportflottor och kunde inte se
möjligheten till att sköta verksamheten med elbilar. De andra har vagnparker i olika storlekar och är
intresserade av att när det blir möjligt, börja använda elbilar om driftsäkerheten blir bättre.
Fokus på infrastruktur och utbyggnad måste ligga hos myndigheter hävdar hälften av dessa – den
andra hälften anser att alla på olika sätt bör hjälpas åt kring uppbyggnad av laddställen och annan
infrastruktur. Nyckelaktörer inom området ses som Vägverket, kommunen och eventuellt Gröna
Bilister. En aktör hade redan några elbilar i sin bilflotta – gamla Citroën Berlingo på grund av att en
kund (landsting) kräver detta. Fungerar bra men samtidigt ser de hur viktigt det är med
laddmöjligheter i allmänhet och snabbladdning i synnerhet, eftersom det handlar om en större
budfirma.
Aktörerna med vagnparker är eniga om att batteriutvecklingen borde och bör kunna gå snabbare. De
är inte villiga att betala mer pengar för dessa bilar, eller i alla fall inte mycket mer. Ett exempel är ett
taxiåkeri som hävdar att kunderna generellt sett inte vill betala mer för att åka miljövänligt, och en
aktör tror dessutom inte att elbilen kommer vara det enda miljövänliga alternativet i framtiden. En
tredje aktör tror att det kommer att finnas en större variation på drivmedel och att rena elbilar inte
kommer vara det som slår igenom allra mest (eller är det bästa alternativet – då) utan i så fall bilar
som kan köras med olika drivmedel som dagens hybrider.
92
Alla intervjuade säger sig vilja vara miljömedvetna i olika utsträckning men ofta är det företagen som
köper tjänsterna som ställer olika miljömässiga krav på tjänsterna de köper!
För aktörer med tjänstebilsflottor är fåtalet av dessa tillfrågade intresserade av elbilar. Bilarna byts ut
kontinuerligt och det är i sådana fall framför allt plug- in hybrider tjänstebils-flotteinnehavarna
förväntar sig slå igenom, men inte rena elbilar.
Räckvidden är problemet, speciellt för en aktör med anställda som åker över landsgränser i tjänsten
eller för att de arbetar i Sverige men lever i Danmark. Hur löses problemet med infrastruktur över
landsgränser är en viktig fråga behandla upp enligt dessa innan de skulle kunna överväga rena elbilar.
Det krävs både nedgång i pris, styrmedel och utbyggd infrastruktur.
Aktörerna tror dessutom till en början att det är en klassfråga då det främst handlar om
villa/radhusägare med laddmöjligheter som kan ta del av utbudet innan bostadsrättsföreningar och
allmännyttan följer efter. Aktörerna med tjänstebilsflottor är även de eniga om att batteriutvecklingen borde och bör kunna gå snabbare. Det blir även en företagsfråga – var befinner sig
företaget? Är det ett storstadsbaserat företag så bör utvecklingen kunna gå snabbare. Aktörerna spår
att ett flertal kommuner kommer var mycket intresserade till en början men att det blir svårare att
attrahera de som inte hoppar på hypen.
En expert på tjänstebilar hävdar att dessa bilar måste man marknadsföra och introducera på annat
sätt – hyra ut per km eller tidsenhet till en början eventuellt. När det gäller bilar inom
tjänstebilsflottor i allmänhet så beskriver Swedbank sin nuvarande tjänstebilspark som består av 12
000 fordon med idag 33% miljöbilar, 45% är dieslar (snåldiesel) och 22 % vanliga bensinbilar.
Styrmedel, både praktiska och ekonomiska har spelat stor roll för den senaste tidens lyft för
miljöbilar inom flottan.
5.6
Vad tycker allmänheten om elbilar och vad vill man veta?
Hur ser allmänheten på elfordon? Är de intresserade – och i så fall varför? För att ta reda på detta
genomfördes på uppdrag av Elforsk en enkätundersökning av Kairos Future bland 1292 svenskar i
åldern 25-65 år. Undersökningen genomfördes på en så kallad webbpanel och respondenterna hade
antingen tillgång till bil eller planerade att köpa en de närmaste fem åren.
Undersökningen genomfördes under oktober-november 2008 av Kairos Future och enkätundersökningen hade föregåtts av en fokusgrupp där olika frågor penetrerades i diskussionsform. På
så sätt skapades ett gott underlag för de slutna frågorna i enkäten. Bland respondenterna hade 41
procent fler än en bil i hushållet, 71 procent planerade att köpa ny bil under de närmaste 5 åren och
53 procent hade en bil äldre än 5 år, vilket gör att respondenterna har något yngre bilar än
rikssnittet. 78 procent av respondenterna tänker sig att byta bil inom 3-4 år och 14 procent av dessa
tror det blir en elbil. Men kunskapen om elfordon är inte särskilt hög. Bara 37 procent säger sig i
större utsträckning känna till vad en elbil är vilket är ungefär lika många som känner till vad en
elhybrid är. Männen är dock långt kunnigare än kvinnorna i dessa frågor. När vi kommer till
93
laddhybrider är kunskapen ännu lägre. Endast 16 procent säger sig veta vad det är, vilket är lika
många som de som säger att nästa bil troligen blir en laddhybrid.
Hjälper man respondenterna på traven och berättar något om elbilar och laddhybrider visar sig dock
intresset vara betydligt större. 28 procent är absolut intresserade av att köpa en elbil och 54 procent
är absolut intresserad av laddhybrid om de har en räckvidd av 20 mil. Med möjligheter till
snabbladdning längs vägen ökar intresset ytterligare till mellan 73 och 84 procent.
Ytterst få, 6 respektive 1 procent, säger att de absolut inte är intresserade av att köpa en elbil eller
laddhybrid. Som vi tidigare har reslängden mycket svaga samband med intresset. Lång väg till arbete,
många bilkilometer per dag eller många långresor påverkar inte intresset negativt. Snarast är det så
att de som reser långt är mer intresserade av elfordon, kanske för att det är just de som ser de stora
vinsterna.
Med utgångspunkt i intresset, och med antagandet att 85 % av befolkningen i åldern 25-65 år har
tillgång till bil i hushållet och att det därtill i genomsnitt finns 1,5 vuxen per hushåll i åldersgruppen
ser man att potentialen för elfordon är stor. Nära 2,3 miljoner svenskar i dessa åldersgrupper är
definitivt intresserade av en laddhybrid vilket skulle motsvara ca 2,1 miljoner bilar.
Om man kan snabbladda blir ytterligare nära 1,3 miljoner intresserade. Även med hänsyn tagen till
att långt ifrån alla köper ny bil, och att långt ifrån alla skulle köpa ett elfordon även om de är
intresserade av det, så visar detta att intresset är mycket stort, bara tekniken håller.
För det är just det där med tekniken som gör gruppen skeptiska just skeptiska. Bland dem som inte
riktigt vet om de är intresserade och de som vet att de inte är intresserade är det just bristande
teknik, en osäker framtid och kostnader som skapar skepsis. För elbilen tillkommer också ”för kort
räckvidd”. Ser vi till den stora majoritet som trots allt är intresserad är det miljön som står i centrum,
vid sidan av det faktum att el och laddhybrid uppfattas som ”framtidsteknik”.
Motiven ser ungefär likadana ut för elbilar och laddhybrider. Mellan 65 och 85 procent anger
miljöskäl, att bilarna är rena, att det är framtidsteknik, att de är tysta och billiga som viktiga skäl till
intresset. Att det är bra för imagen är också ett relativt vanligt skäl som dyker upp i olika form – som
att det är roligt att vara först, att det passar ens stil och att det vore bra för ens arbetsgivares eller
företags image.
Om miljö är det viktigaste skälet för elfordon så är frågan vad miljön får kosta. Beroende på vilket
perspektiv vi anlägger kan man säga att den inte får kosta något alls eller relativt mycket.
Det stora flertalet är inte beredda att lägga mer än högst 10 000 för själva köpet av ett elfordon.
Huvudskälet till detta är dock att långt ifrån alla vill ha ett elfordon. Ser vi till de grupper som säger
att de definitivt är intresserade av ett elfordon är betalningsviljan relativt stor.
Av de 28 respektive 52 procent som säger att de definitivt är intresserade av att köpa elfordon så är
också 12 respektive 10 procent beredda att lägga minst 50 000 extra i inköp, vi talar då om ungefär 5
procent av åldersgruppen, dvs 250 000 personer. De som kan tänka sig att lägga minst 20 000 är
betydligt större.
94
Ännu mer intressant blir det att se hur respondenterna reagerar på en totalekonomisk kalkyl. När
respondenterna får reda på att driftskostnaderna kan bli ca 10 000 kronor lägre per år ökar
betalningsviljan markant. 22 % är då beredda att lägga upp minst 50 000 kronor extra och drygt 55 %
kan lägga upp 20 000 eller mer in engångskostnad.
Figur 5.6.1 Allmänheten i Sverige är mycket intresserad av elbilsutvecklingen och många skulle kunna
tänka sig köpa en elbil. Frågorna idag rör förutom pris oftast hur långt elbilen går och hur fort man
ladda upp den.
95
5.7
Sammanställning av behovsbilden
Kunskapsbehovet för elfordon är mycket stort. Trots att elfordon funnits i över 100 år och provats på
de flesta håll i världen är det mycket som vi undrar över. Det är också högst troligt att många nya
frågeställningar kommer att dyka upp så fort de ”första elbilarna” kommer att rulla ut på våra vägar.
Behovsbilden kommer därför att snabbt kunna komma att ändras och en viktig del i ett program som
föreslås är att kunna följa frågeställningarn och skapa beredskap på att helt nya aspekter av mobilitet
och bilägande kan komma att dominera debatten. I nedanstående tabell återges de mest frekventa
frågeställningarna fördelade på huvudkategorierna.
Tabell 5.7.1 Behovsbilden för industriella aktörer
Aktörer
Fordonsindustri och
leverantörer
Elbolag
Industriella
aktörer
Privata verksamheter
Fordonsuthyrare,
Flottägare
Laddningsinfrastruktur
företag
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Specifika frågeställningar
Fordonsprestanda
Batterifunktion i olika körmiljöer och klimat
Kundacceptans
Körmönster
Laddningsbehovet per användarkategori
Effektbehov (Snabbladdning)
Energibehov kopplat till kundkategori och region
Behov av centrala laddningspunkter
SmartGrid funktionalitet (Smart Charge)
Laddsystemfunktioner
Betalningsvilja
Behov av IT-stöd för elfordon
Kostnadsbilder
Service, underhållsfrrågor
Kostnadseffektiva byggnadssätt
Teknikmöjligheter
Kommunikationsmetoder
Betalningsvilja (snabb/mekkan-snabb laddning)
Tabell 5.7.2 Behovsbilden för Myndigheter och Allmänheten
Staten
Myndigheter
Myndigheter och
Allmänheten
Statliga och kommunala
verksamheter
Allmänhet
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Beskattning
Subventioner till elfordon
Informationsverksamhet
Inriktning av forskningssatsningar
Samhällsplanering för elfordon?
Underlag för styrmedelsutformning
Trafikmodeller
Trafiksäkerhet kopplat till körmönster
Samhällsberedskap
Räddningstjänst
Trafikplanering
Emissioner(utsläpp, buller, EMF etc.)
Flottupphandlingar till egna verksamheter
Kostnader för drift och underhåll
Körsträcka i eldrift
Priset för fordonet
Tillgång till laddning och ev. snabb-laddning
2:a hands värde för elbilar
Underhållsbehov
96
Tabell 5.7.3 Behovsbilden för Forskningsinstitutioner m.fl.
Högskolor och universitet
Forsknings
institutioner
Forskningsinstitut mfl.
• Utveckling av simuleringsmodeller för fordon och
trafiksystem
• Betende och attityder hos elfordonsförare
• Behovet av stödsystem och tekniska innovationer
• Hur används elfordon?
• Hur kan man påverka kundens beteende och
användning av elfordon?
• Vilka olika system (kraftsystem, fordonssystem etc.
etc.) behöver kunna kommunicera med varandra för att
möjliggöra en effektiv laddning av elfordon? Hur skall
kommunikationen ske?
• Vilka mätetal/vilken diagnostik behövs för att utveckla
laddningstjänster?
97
Figur 5.7.1 Renault Twizzy. Mellanting mellan bil och något annat.
Fordonet saknar bl.a. heltäckande dörrar. Kommer helt nya fordonsformer att utvecklas?
Figur 5.7.2. Renault Kangoo Electric. Renault lät intresserade provköra under Almedalsveckan.
Bilen går ca 16 mil på en laddning
Figur 5.7.3. Renault Fluence ZE. Bilen kan köra 16 mil på en laddning. Bilens batteri kan dessutom
bytas ut på ca 3 min i speciella batteribytesstationer, utvecklade av Better Place.
98
6.
Nationellt program för utvärdering av elfordon och laddningsinfrastruktur –NATUREL
Medan många länder syftar till att upphandla fordonsflottor och genomföra tester och
demonstrationer ofta i samverkan med fordonstillverkare, avser detta program snarare att skapa en
gemensam plattform för hur fordon och laddningsinfrastruktur kan utvärderas på ett systematiskt
sätt och göras allmänt tillgänglig
och därmed snabbare skapa en kunskapsbas kring
elfordonsanvändningen. Baserat på de olika initiativ som f.n. finns i Sverige förutses ett stort antal
elbilsflottor fördelade över landet. Genom detta har projektets inriktning kommit att förskjutas från
att definiera specifika testflottor och testmiljöer, demoarenor m.m. till att istället behandla hur alla
olika initiativ kan samverka till att skapa en önskvärd kunskapsbas. Programmet, NATUREL, handlar
således om att göra informationen tydlig och tillgänglig från många av de elfordonssatsningar som
kommer att ske inom de närmaste åren. Detta angreppsätt är relativt unikt och skulle kunna särskilja
Sverige från många andra länders nationella elfordonsprogram.
6.1
Behov finns av att testa och demonstrera ny teknik
Att testa ny teknik innan den är riktigt kommersialiserad i stor skala är ett problem. Många små
försök med fordonsflottor riskerar att fokusera på specifika (och snäva) användargrupper, som
kanske inte är relevanta när det gäller massmarknaden. Likaså sker dessa tester och flottförsök i
miljöer där omgivningsfaktorerna är dominernade och heller ej direkt översättningsbara. Likväl
används demonstrationsförsök för att skapa kunskap om hur teknik och system kan komma att
utvecklas. Likaså fungerar de tidiga demonstrationsförsöken som ett sätt att rensa bort fel och
barnsjukdomar hos den nya tekniken, samt minska de eknomiska riskerna för de som vill etablera nya
marknader.
Teknikdemonstrationsprojekt används när ny teknologi har en klar potential och fördelar, men när
den privata sektorn bedömer marknadsriskerna som höga. Demonstrationsprojekt är därför speciellt
användbara när både slutanvändare och tillverkningsindustrin är starkt fragmenterade.
Demonstrationsprojekten kan i dessa fall vara en länk i beslutsfattandet mellan produktionen och
användningen av den nya tekniken. 39
Demonstrationer inom elbilsanvänding och elektromobilitet syftar till tre viktiga mål, nämligen:
•
•
•
Visa att elbilsanvändningen inte bara är möjlig utan också önskvärd
Skapa en tillräcklig stor försöksflotta för att slutsatser skall bli användbara i ett mer generellt
perspektiv
Stärka svensk forskning, innovation och produktutveckling genom att ge tidiga och
vederhäftiga svar kring centrala frågeställningar rörande elbilsmarknad, teknik, beteenden
och laddningssystemsystem
39
M.A: Brown et al.:”Demonstrations. The missing link i Government Sponsored Energy Technology
Deployment”;Techn. In Society, Vol. 15, pp 185-205, 1993.
99
Genom att analysera demonstrationsförsök av elfordon inom vissa specificerade miljöer och
kontrollerade experimentområden finns förhoppningar att vi därigenom accelererar
elbilsutvecklingen och också tar en ledande roll i några kritiska områden. Genom specifika utlysningar
av olika flottförsök, baserade på bland annat elbilspooler, skulle kunskapsuppbyggnaden också
kunna bli både mer systematisk och få en bättre tillgänglighet.
Det finns således ett uttalat behov att tidigt få testa nya idéer, teknik och produkter på ett
kontrollerat sätt fast i reella miljöer. Detta gäller både stora som små innovationsföretag, tillverkare
av nya produkter som laddsystem liksom de som utvecklar framtidesn programvaror och
systemlösningar för elbaserade transporter.
6.1.1
Marknadsnära test och demonstration
Sverige är idag känd för avancerad teknik och högkvalitativa produkter. Om Sverige skall ha
ambitionen att vara en testnation för ny teknik, är det nödvändigt att kunna erbjuda professionella
testmiljöer även om själva tekniken som skall testas ligger flera år från marknaden.
Till exempel, i samband med etableringen av Test Site Sweden (TSS) som en arena för utveckling av
svenska testmiljöer för hållbara transporter har ambitionen satts att ”TSS skall tekniskt ligga 3 – 5 år
före sin omvärld”. Detta innebär att utöver de frågeställningar som generellt beskrivs i detta kapitel
så finns det en ambition att prova teknik som kan ha potential först på längre sikt, i en nästa fas av
utvecklingen och introduktionen av elfordon. Sådan ny teknik kan t ex vara induktiv laddning och
snabbladdning, elektrifiering av tunga vägtransporter, batteribytesstationer, informationssystem
mellan fordon/förare/aktörer etc.
En del av dessa teknikspår är inte mogna att provas i verklig trafikmiljö utan behöver istället virtuella
miljöer och/eller fullskalemiljöer för att kunna provas, andra skulle lätt kunna testas i de demomiljöer
som nu byggs upp på många håll i Sverige.
Energimyndigheten påpekar i sin utredning KAMEL 40 att ”En marknadsnära storskalig
demonstrationssatsning kommer att skapa ett intresse från omvärlden. Detta skapar tillfälle att
locka nya leverantörer till fordonsindustrin för att etablera tillverkning och utveckling i Sverige.
För att ytterligare förstärka denna möjlighet bör programmet ha en tilltagen
marknadsföringsbudget och en marknadsföringsstrategi som lyfter fram svenska värden”
Baserat på det behov som beskrivits och de potentiellt stora samhällsvinster en tidig övergång till
elabaserade transporter kan komma att få föreslås ett nationellt program för att testa och utvärdera
elfordon och dess laddningsinfrastruktur i både virtuella och verkliga miljöer. Programmet bygger på
att fordon kommer att anskaffas av olika aktörer via egna initiativ eller via av olika myndigheter
genomförda utlysningar till FoU program.
40
KAMEL; Kunskapsläget Angående Marknaden för elbilar och laddhybrider; ER 2009:20
100
6.2
Syftet med programmet - NATUREL
Det övergripande målet med programmet, NATUREL, som föreslås är att skapa förståelse för vilka
olika val som vi kan komma att ställas inför när det gäller övergångne till ett mer elektrifierat
transportsystem i Europa och en elektrifierad fordonsflotta. Vi behöver förstå hur elektromobilitet
förändrar våra vanor och beteenden. Hur våra attityder kan påverka resemönster och påverkan på
omgivningen. Hur våra val påverkar de insustriella möjligheter som ligger framför oss och hur
förändringen kan skapa ny sysselsättning i Sverige. Vi behöver vidare förstå vilka positiva och
negativa konsekvenser ett framtida eventuellt elbilssamhälle kan medföra. För att nå denna
förståelse krävs kunskap och insikt om både teknik, ekonomi och sociala faktorer.
Programmet syftar till att vara samordnande för tester och demonstrationer av elfordonssatsningar i
Sverige. Programmet skall även tillhandahålla mätsystem och mätprotokoll, enkäter m.m. för en
likartad datainsamlig överen stor del av de inledande fordonssatsningar som sker i Sverige.
Programmet hanterar instrumentering, datainsamling, dataleverans till avnämare samt nationella
utvärderingar av informationen. Programmet hanterar kunskapsöverföring från tester och
demonstrationer till avnämargrupperna och svarar för en övergripande omvärldsanalys kring den
internationella utvecklingen av Elektromobilitet, en årlig nationell/internationell konferens, samt
data via Web gränssnitt.
Programmet administrerar också långsiktig forskningsverksamhet som berör Elektromobilitet och
ger råd till myndigheter avseende potentiella och behovsbaserade utlysningar etc för att stödja
kunskapsuppbyggnaden kring elfordon i både virtuella och verkliga miljöer.
6.2.1
Målet med programmet
Det övergripande målet för programmet kan brytas ned i följande sex delmål:
•
•
•
•
Utvärdera fordonens körmönster och elanvändning
o Nyckeltal för olika fordonstyper
o Miljösystemanalyser, körmönster och förarbeteenden
o Jämförelser mellan olika fordonstyper
Utvärdera kostnadseffektivitet av infrastrukturförstärkningar för laddning och ökad
elkörsträcka
o Samhällsplaneringsmodell
Utvärdera teknik och funktion hos elfordon och laddningsinfrastruktur
o Kvalitetsanalys
o Prestandaanalys
o Kostnadanalys
o Användbarhetsanalyser
Kompetensutveckling gällande elfordon och laddningsinfrastruktur
o Lic examen e.dyl.
o Publikationer
o Worksops/Seminarier
101
•
•
6.3
Skapa en arena för nyföretagande och nya affärsmöjligheter inom dessa områden
o Nya koncept demonstrerade, nya företag, Marknadsanalyser m.m.
Etablera Sverige som en viktig europeisk testplats
o EU projekt i Sverige
o Internationella aktörer etablerade
o Stuidebesök m.m.
Förslag till organisation
Programmet som föreslås bör vara långsiktigt (10 år eller mer) och omfatta en inledande period om
minst 4 år med en tänkt fortsättning. Programmet bör administreras av en programledare
(sekreterare) och resurser bör finns för att kunna ombesörja mätdatahantering, analyser,
rapportering, kommunikation och forskningsadministration.
Det föreslås att programmet administreras i samverkan mellan Test Site Sweden och Elforsk. Genom
detta behövs ingen annan fysisk verksamhet ytterligare etableras.
Programmet uppskattas kunna administreras av en heltidstjänst (Programledare) och några
deltidstjänster (Projektansvariga/Ämnesansvariga). Viss verksamhet kan med fördel läggas på
externa partner/konsulter som ex.vis Webbinformation, omvärldsbevakning, databasservice,
konferensarrangemang etc.
6.4
Nationell analysgrupp
Till programmet föreslås att en nationell analysgrupp knyts, vars syfte är att precisera och
koordinera utvärderingar från de olika satsningar som sker i landet. Analysgruppen blir således viktig
i hur den samlade kunskapen byggs upp kring de spontana satsningar som kommer att ske vad gäller
etablering av elfordon och laddningsinfrastruktur i landet.
Den nationella analysgruppen skall (i) primärt formulera de övergripande frågeställningar som man
kan besvara med hjälp av pågående projekt i Sverige. Dessutom skall analysgruppen (ii) bistå de olika
projekten med verktyg för insamling av data från fordon och användare, som behövs för att besvara
de övergripande frågorna. Vidare skall analysgruppen (iii) kontinuerligt sammanställa och rapportera
överblick av pågående aktiviteter i Sverige på området elbaserade fordon.
På sikt förväntas analysgruppens arbete leda till en bästa praktik för olika former av utvärdering av
elbaserade fordon. Analysgruppen föreslås hantera följande frågeställningar:
• Hur ser de elbaserade fordonens rörelsemönster och energianvändning ut?
• Med vilken referens skall man jämföra?
• Vad är laddinfrastrukturens påverkan på elkörsträckan?
• Hur ändras batteriernas hälsa över tid?
• Vilka är attityderna till elbaserade fordon?
102
För att besvara ovanstående frågor så dedikeras en problemägare till varje frågeställning. En
problemägare skall:
•
•
•
•
Sammanfatta forskningsresultat som rör frågan.
Sammanställa referenser till resultat som rör frågan.
Identifiera behov av test, utvecklings och forskningsprojekt för att besvara frågan.
Agera nationell kontaktperson för frågeställningen.
För att få jämförbara resultat ansvarar analysgruppen för att följande två verktyg tillhandahålls de
olika projekten:
Lista med datafält som behöver samlas in från fordon och infrastruktur för att kunna mäta:
•
•
•
Rörelsemönster och energianvändning
Laddinfrastrukturens påverkan på elkörsträckan
Batteriers hälsa över tid
Gemensamt frågebatteri för intervjustudier som mäter attityder till elbaserade fordon.
Analysgruppen ansvarar för att informationsinnehållet till en hemsida upprättas där analysgruppens
arbete presenteras och kontinuerligt uppdateras.
103
6.5
Förslag till verksamhetsplan
Programmet kan byggas upp under senare delen av 2010 med avsikt att vara operativt från årsskiftet
2010/2011. Verksamheten skulle kunna styras efter följande preliminära plan:
Tabell 6.5.1 Förslag till övergripande verksamhetsplan för NATUREL
Månad
Vad skall uppnås
Kommentar
6 mån
•
•
•
•
•
•
•
Organisationen etableras och grundläggande
funktioner i databas, webbsidor etc utvecklas.
Mätsystemen upphandlas och riktlinjer tas fram för
hur mätdata skall införskaffas och hanteras. Första
utvärderingsprogrammen beskrivs samt
forskningsprojekten startas upp
12 mån
• Etablerat 1000 testfordon
• Utvärdering av fordonsdata
• Nationell konferens
Under första året etableras 1000 mätsystem och
kördata registeras tillsammans med kvalitativa
analyser/enkäter
24 mån
•
•
•
•
•
Etablerat 2000 testfordon
Lic avh presenteras
Utvärering laddningsinfra
Utvärdering vintertester
Internationell konferens
Under andra året ökas antalet mätpunkter till att
omfatta 2000 fordon. Anatalet enkäter ökar.
Tester/demoverksamheter koordineras för att ge
bästa utbyte. Vintertester avslutas och
rapporteras. Informationen sprids via Webben
samt en internationell konferens. Delutvärdering
sker av programmet.
36 mån
• Utvärdering av 2000 fordon
• Utvärdering av laddningsinfra
• Nationell konferens
Programmet expanderar och 2000 fordon mäts
samt enkäter ökas. Utvärdering sker också kring
laddningsteknik m.m.
48 mån
• Disputation av forskare inom
programmet
• Slutrapporter
• Internationell konferens
Slutrapporter tas fram, pressreleraser och
Internationell konferens redovisar erfarheter från
utvärderingar. Disputationer inom programmet.
Beslut tas om ev. fortsättning och förändring av
programmet.
Organisation etablerad
Databas upprättad
Webbsida utvecklad
Analysgrupp etablerad
Enkäter utformade
Mätsystem upphandlas
3 forskningsprojekt startade
104
7.
En koordinerad test och demoverksamhet
Programmet som avses i denna förstudie har som huvudsyfte att skapa en samlad bild av tester och
demonstrationsförsök vad beträffar introduktionen av elbaserade transporter i Sverige. De tester och
demonstrationer som avses sammanfattas i nedanstående tabell.
Tabell 7.0.1 Tabell över testmiljöer
Industri
Samhälle
Forskning
•
•
Virtuell testmiljö
Simulator
Professionell
Fullskalemiljö
Avgränsat område
Professionell
Fullskalemiljö &
Demonstrationsmiljö
Verklig
• Simulering av nya
teknologier
• Utprovning av olika
laddsystemfunktioner
• Test av snabbladdning
• Test av induktivladdning
• Fordons och batteritester i
vintermiljö
• Test av olika trådbaserade
laddningssystem
• Studier av Körmönster
• Analys av verkligt
Laddningsbehov
• Användning av Centrala
laddningspunkter
• Vintertester för fordon och
laddningsinfrastrukturen
• Nätpåverkan
• Test av nya affärsmodeller
• Utprovning av ny teknik
mha av elbilsflottor i olika
körmiljöer
• Analys av kundacceptans
och attityder
•
• Körsträcka i eldrift
• Utveckling av
mätmetoder för
emissionsbestämmningar
• Studier av
trafiksäkerhetsfunktioner
• Studier av olika IT
baserade förarstöd för
elfordon
•
•
•
•
Studier av kör och
laddbeteende
Studier av IT stöd
för minska
räckvidds-oro
Studier av IT stöd
för ökad
trafiksäkerhet
rörande elbilar i
olka miljöer
Prototyp testning
av ny teknik
Studier av nya
laddningsmetoder
mätningar av EMF
m.m.
Utveckling av nya
provningsmetoder
Detaljerade
emissionsmätningar
• Beteendestudier i
• Analys av körmönster och
verklig miljö
trafikflödesändringar
• Studier av inverkan
• Beteendeanalyser olika
från olika tillgång
förarkategorier
till laddsystem
• Påverkan från lokala
• Analyser och
styrmedel
korrelationsstudier
mellan olika
• Emissioner
trafikslag
• Planering av infrastruktur,
•
Storskalig
vägar, laddpunkter m.m. i
teknikdemonstrati
varierande miljöer
on ev. med IT
• Inverkan från lokala och
anknytning
statliga styrmedel
• Regional spridning
av körbeteenden
105
7.1
Virtuell testmiljö – Fordonssimulering
Simulatorer spelar en viktig roll för forskning och utveckling och kan många gånger vara mycket
kostnadseefektivt jämfört med verkliga prov (Jfr tex krocktester med krocksimulering). Inom
energiområdet har avancerade kärnkraftssimulatorer använts under flera decennier för att studera
”mindre sannolika händelser” som reaktorhaverier och använts för att studera människa-maskin
interaktionen i pressade situationer. För dimensionering av fartyg används simulatorer för
optimering av skrovkonstruktioner och utveckling av avancerade adaptiva styrsystem.
Inom fordonsindustrin är körsimulatorer ett viktigt redskap för produktutveckling, ofta med fokus på
fordonsdynamik, människa-maskin-interaktion, aktiv och passiv säkerhet samt ren fordonsdynamik. I
fallet med hybrid och eldrift kan egenskaper som rör tex. batterifunktion, laddningsmönster,
energiförbrukning och i fallet med hybridfordon även emissioner, liksom beteendefrågor kring
exempelvis räckviddsoro, vara av stort intresse att studera i simulerad miljö innan fullskaleförskök
görs i verkliga testmiljöer.
I virtuella miljöer är det möjligt att studera tekniska lösningar som bara finns på ritbordet. I en
simuleringsmodell är man inte heller beroende av att alla tekniska detaljer och protokoll fungerar, då
man kan välja en för försöket lämplig abstraktion av de system man vill studera. Komplexa
socioteknologiska system med flera aktörer är mycket svåra och kostsamma att realisera som
prototyper eller testmiljöer. Att exempelvis implementera en testmiljö för telematiksystem för
bokning av laddplatser med tillhörande maskin/människa interktion skulle kräva mycket hög
arbetsinsats och ta en avsevärd tid. Genom att simulera kommunikationen mellan elbolag, fordon
och laddstation kan man studera många typer av tjänster och användargränssnitt under realistiska
förhållanden i en körsimulator.
Figur 7.1.1 Vintertestmiljö i Norrland.
106
7.1.1
Avancerad körsimulator tillgänglig
Körsimulatorer spelar en central roll för forskning och utveckling inom flera områden. Inom
fordonsindustrin är simulatorer ett viktigt redskap för produktutveckling, ofta med fokus på HMI,
aktiv säkerhet och fordonsdynamik.
En avancerad körsimulator 41 byggs f.n. av VTI för placering i Göteborg (SIM4) med avsikt att vara ett
verktyg för forskare inom olika fordonsprogram i Sverige och övriga världen. Simulatorn är av
världsklass och kännetecknas av:
•
•
•
Möjlighet att skifta mellan lastbils och personbilskaross
Bildsystem som tillåter mer än 180 horisontell vy
Ett avancerat rörelsystem som tillåter linjär rörelse i x- och y-riktning, kombinerat med
lutning för långvariga accelerationer.
Figur 7.1.2 SIM4 Körsimulator
Simulatorn ägs och förvaltas av VTI men görs tillgänglig inom ramen för Test Site Sweden. Det
innebär att den kan vara en resurs och konkurrensfördel för parter även utandför VTI, t.ex. inom
ramen för nationella forskningsprojekt, inom speciella EU projekt m.m. Avsikten är att simulatorn
skall stärka den svenska positionen inom forskning och utveckling och ge svensk industri tillgång till
en avancerad virtuell testmiljö i absoluta världsklass.
Den virtuella testmiljön kan med fördel användas för att studera en del grundläggande
frågeställningar som direkt kopplar till introduktionen el- och hybridfordon.
41
Förutsättningar för en avancerad körsimulator i Göteborg; VTI notat 17-2008
107
Den virtuella testmiljö som simulatorn erbjuder kan med fördel användas för olika avancerade
utvecklingsprogram, som berör elektromobilitet. Några exempel ges nedan:
•
•
•
•
7.1.2
Simuleringsstudier kring laddningsinfrastrukturens påverkan på körsätt, beteende och
upplevelse av el och laddhybridfordon.
Utveckling av modeller och IT stöd till elbilsförare avseende tillgång till laddningsmöjligheter
Jämförelse mellan olika körcyklers inverkan på energiförbrukning hos elfordon och
laddhybrider.
Utprovning av adaptiva förarstöd för effektivisering av elfordonsdrifter m.m.
Uppbyggnad av specifik simuleringsmiljö för elfordon
Ett projekt med syfte att utveckla simuleringsmodeller för:
•
•
•
•
laddstationer och trafikmiljöer runt laddplatser
kommunikation mellan fordon tjänsteleverantör, laddstationer och elbolag
användargränssnitt
miljöer för att simulera applikationer
Med projektet som bas skulle det tekniskt vara möjligt att utvärdera allt från olika laddrelaterade
tjänster till utformning av laddplatser.
108
7.2
Koncentrerad professionell testmiljö
En koncentrerad professionell testmiljö syftar till att undanröja de faktiska eller fiktiva hinder som
finns för att elbilsmarknaden skall komma igång, samt samla tillräcklig kunskap om elfordon i verkliga
körmiljöer. Den professionella testmiljön kan även vara katalysator för att utveckla ny teknik och nya
tjänster rörande elfordon och laddningsinfrastruktur.
Kunskapen som framkommer ur testmiljön skall kunna användas för att lösa upplevda reella eller
fiktiva problem, ligga till grund för effektiv infrastrukturplanering , samt vara en vetenskaplig grund
för avancerad forskning och utveckling kring morgondagens fordonsteknologi. Inom programmet
skall analyser utvärdera effekterna av systemfunktionen (tekniskt/ekonomiskt/socialt) av elfordon
och tillhörande laddningsinfrastruktur i transportsystemet.
7.2.1
Karaktär hos den professionella miljön
En koncentrerad professionell testmiljö bör karaktäriseras av:
•
•
•
•
•
Mångfald beträffande fordon (1 500+ fordon/testmiljö), mångfald av användarkategorier,
service och laddningsmöjligheter/system
Standardiserad datainsamling och Informationsbehandling
Kommunikation mellan aktörer
Geografisk avgränsning med tydlig centralort
Central support med helpdesk
109
7.2.2
Geografisk avgränsning av professionella testmiljöer
De professionella test- och demomiljöerna bedöms bli avgränsade till inledningsvis fyra specifika
regioner i Sverige nämligen:
•
•
•
•
Mälardalsregionen
Västra Götalandsregionen
Skåneregionen
Norrlandsregionen
Tabell 7.2.1 Koncentrerade test- och demomiljöer i Sverige
Region
Karaktär
Omfattning
Mälardalsregionen
Stort antal aktörer över ett begränsat område.
Olika typer av körmönster och
användningsområden. Blandning av både
större, medelstora och mindre orter i ett
relativt begränsat område (200 km).
Stockholm, Uppsala,
Södertälje,
Nynäshamn,
Strängnäs, Enköping,
Västerås, Eskilstuna,
Köping, Arboga och
Örebro
Västra
Götalandsregionen
Område präglat av stor inpendling. Närhet till
fordonsindustri och utvecklings- och
forskningscentra. Bra utgångspunkt för
Svenskt-Norskt internationellt samarbete
inom elektromobilitet.
Göteborg,
Kungsbacka,
Varberg, Uddevalla,
Borås, Vänersborg
och Trollhättan
Skåneregionen
Område präglat av stor pendling. Även stor
internationell trafik med Danmark. Intressant
för vissa kollektivtrafiklösningar baserade på
elfordon. Klimatmässigt närmare vad som
gäller i nord Europa. Stort nätverk av större
städer på avstånd ca 40-60 km.
Malmö, Trelleborg,
Eslöv, Lund,
Landskrona,
Helsingborg, och
Ängelholm
Norrlandsregionen
Område med långa körsträckor i framförallt
glesbygd. Särpräglat vintertestområde för fordon
och laddningsinfrastruktur. Kopplingar till turism
och godtransporter.
Specifika möjligheter till tester i extrem kyla,
mycket snö under stora delar av året.
Östersund, Åre,
Sundsvall, Luleå,
Umeå, Gällivare,
Ludvika, Borlänge,
Gävle/Sadviken m.fl.
orter
Nämnas kan också de satsningar som f.n. startats på Gotland och Kalmar/Öland
110
7.2.3
Förslag rörande koordination/support i koncentrerade testmiljöer
Eftersom elfordon upphandlas i lokala initiativ i dessa regioner och en organisk utbyggnad av
laddinfrastrukturen har börjat, ser vi inte att det längre är möjligt eller nödvändigt att planerat och
systematiskt bygga upp professionella testmiljöer med offentliga stödmedel. Istället rekommenderas
att resurser läggs på att samla in information ifrån fordonen samt en utvärdering utifrån ett antal
centrala frågeställningar.
Centralt i en professionell testmiljö är verkstäder som kan hantera elfordon och tekniker med rätt
utbildning. Detta är nödvändigt för att hålla testflottor rullande. Om man utgår från att de
professionella testmiljöerna skall baseras på ovan nämnda upphandlingar, är det rimligt att använda
de verkstäder som deltagande tillverkare tillhandahåller.
Utöver väl fungerande verkstäder behöver en testmiljö även ha tillgång till en tjänsteleverantör som
kan fungera som en ”help desk”. Denna tjänsteleverantör skall ha direktkontakten med användarna
och fungera som en länk till utvärderarna av elfordonsprogrammet. Denna ”help desk” kan även
finnas tillgängklig via projektets Web-sida och där bl.a. bestå av en strukturerad
Fråge&Svarsdatabas.
Slutligen skulle testmiljön erbjuda incitament för användarna att köpa elfordon. En intressant modell
som skulle kunna användas är att elfordonsprogrammet köper relevant data (teknisk data och
intervjuer) från slutanvändarna som på detta sätt får ett ekonomiskt incitament för att köpa elfordon
och ett incitament för att delta i utvärderingen.
Den nationella analysgruppens roll är att utforma och definiera olika försöksuppställningar utifrån
tillgången till fordon och upphandlade informationsmängder. Olika bilflottor, i varierande miljöer,
kan därmed integreras till olika tester där hypoteser testas alternativt kunskap erhålles. Vid behov
kan dessa tester/försök/analyser också omfatta flera testregioner och dessutom i vissa fall omfatta
jämförelser med fordon/laddningsbeteende i demomiljöer runt om i landet.
111
7.3
Distribuerade demoarenor
Demomiljöerna syftar till att skapa ett lokalt engagemang bland ett sort antal aktörer för att
etablera elfordonsdrift/infrastruktur i en begränsad region, kommun eller annat område.
Demomiljöerna tar fasta på de affärsmässiga nya möjligheter som elfordonsdrifter kan komma att
medföra i framtiden och syftar primärt till att öka kunskapen kring elbilsanvändningen i icke urbana
miljöer. De kan utgöra effektiva sätt att prova ny teknik med en begränsad riskexponering och
demoprojekten syftar även till att skapa sysselsättning och generera intressant svenskbaserad
framtidsteknik.
7.3.1
Karaktär hos demoarenorna
Demomiljöerna drivs i regel som specifika utvecklingsprojekt i samverkan mellan några olika parter
(Kraftbolag + kommun, privata företag + organisationer etc.) och kan förekomma i hela Sverige.
Fokus för demomiljöerna är inte fordonen eller laddningssystemen i sig utan snarare marknads och
nyttoaspekten kring effektivare och miljövänligare elbaserade transportsystem.
Demomiljöerna avser att identifiera de legala/tekniska/ekonomiska/ kulturella/sociala och andra
hinder, som finns för utbyggnad av en kostnadseffektiv laddningsinfrastruktur, fungerande
servicefunktion och elbilsflotta. De avser även att visa praktiskt för en bredare allmänhet hur
elfordon beter sig i verkliga driftsmiljöer. Demoarenorna kan komma att geografiskt också ingå i de
professionella testmiljöerna.
7.3.2
Test och demonstrationsaktiviteter på gång i Sverige
Under senare år har alltfler demonstrationsprojekt aviserats i Sverige. Några har kommit igång och
en del är under uppstart. Gemensamt för demonstrationsprojekten är att de i regel syftar till att
komma igång med lokala initiativ för att utforska elfordonsfrågorna på orten, få till stånd en
utbyggnad av laddningsinfrastrukturen och att profilera den egna orten som föregångare inom
miljöområdet.
Troligen kommer alltfler kommuner och organisationer/förtetag att starta lokala initiativ för att nå
fördelar att vara tidigt ute. En grov uppskattning är att hälften av Sveriges kommuner i någon form
skaffat sig erfarenheter kring elfordon redan före 2015. Detta skulle i så fall innebära närmare 150
lokala initiativ.
Syftet med koordineringen av de lokala initiativen via kunskapsinsamling blir då ännu mer tydlig.
Genom informationsinhämtningen kan kommuner som står i begrepp få en tydligare bild av vad som
erfordras och vad man kan förvänta sig att få som resultat.
112
Tabell 7.3.1. Demonstrationsmiljöer i Sverige
Region/Ort
Projektbeskrivning
Partner /Start m.m.
Umeå
Umeå Energi, UPAB, Umeva och Bostaden har i
en gemensam upphandling investerat i sex
elbilar. Målsättningen är att profilera Umeå som
en elbilsstad.
Umeå Energi, UPAB,
Umeva, m.fl. 2009
Sundsvall-ÖstersundTrondheim
”Green Highway” – elektrifiering längs E14 – en
gemensam satsning inom InterReg projektet med
Norge (Trondheim) att göra E14 farbar för
elfordon (40 mil). Satsningar på infrastruktur och
elbilsflottor. Ödtersunds kommun, Jämtkraft m.fl.
upphandlar ett 60-tal elfordon
Jämtkraft, Sundsvall
Energi, Östersunds
kommun, Sundsvalls
Kommun, 2009-
Åre
Utveckling av el-snöskoter för användning inom
turistnäringen. Diskussioner om El-pistmaskiner
och elbussar mellan skidstationer.
VTC, Electroengine,
Skistar, Vinnova,
Power Circle m.fl.,
Gävle-Sandviken
”Shopping Circle”, samarbetsprojekt för att
underlätta marknadsintroduktion av elfordon i
regionen. Projektet undersöker också hur
laddningsinfrastrukturen i området skall
utformas. I dagsläget använder fyra testfamiljer
varsin elbil i sin vardag.
Gävle Energi, Sanviken
Energi, Midroc Electro,
Power Circle,
Högskolan i Gävle m.fl.
2009-2011
Uppsala
I Uppsala planeras ett demoprojekt för att
utvärdera elfordon och laddinfrastruktur.
Projektet skall förses med fordon från det
pågående projektet ZE SAAB 9-3.
Energihuset, Vattenfall
Värme, Uppsala
kommun m.fl. 2010
Västerås
I regionen drivs projektet Elbilsutmaningen, där
kunskap skall samlas kring elfordon och
laddningsinfrastuktur. Inom projektet skall
laddinfrastruktur byggas och utvärderas samt ett
antal elfordon köpas in.
Västerås Stad,
Mälarenergi, ABB m.fl.
2010
Gotland
På Gotland drivs Electric Mobility Gotland med
syfte att underlätta en introduktion av elfordon
på Gotland.
Produkt Gotland,
GEAB, kommunen,
Power Circle. 2009
Trollhättan och Västra
Götalandsregionen
I Fyrbodalsregionen pågår planering av ett flertal
demonstrations- och utvärderingsprojekt.
Projekten skall utvärdera elfordon och laddinfra i
allmänhet, och fordon från projektet ZE SAAB 9-3
i synnerhet.
Kommunerna i
regionen i samverkan
med lokala elbolag och
privata aktörer
Kalmar
Hemtjänsten i Borgholm och Kalmar kör några
Think bilar
Regionförbundet i
Kalmar, 2009-
113
Växjö
7.3.3
I Växjöregionen har ett antal aktörer startat ett
projekt för att sprida information och väcka
intresse kring elbilar. Målsättningen är att
aktörer i regionen skall upphandla 40 Mitsubishi
iMieV.
VEAB, Växjö kommun,
Vöfab, Hyresbostäder,
Växjöhem,
Vidingehem. 2009
Koordination av utvärdering inom och mellan demomiljöerna
I enlighet med vad som föreslås för de koncentrerade testmiljöerna kan liknande upplägg ske för de
demomiljöer som på sikt kommer att växa fram i landet. För närvarande finns ett femtontal
påbörjade projekt men på sikt kommer nog varenda kommun med självaktning att vilja testa
elfordon i den ena eller andra formen.
Den nationella analysgruppens roll är, på samma sätt som för de koncentrerade miljöerna, att föreslå
och utforma försöksuppställningar där olika flottor kan kombineras för gemensam utvärdering. Till
den rena analysen av fordonstekniksa och beteendemässiga delen kan demoarenorna också jämföra
och utvärdera olika applicerade marknads och affärsmodeller som rör elfordon och laddning. Här kan
vidare komma att ingå jämföelser mellan olika klimatzoner, geografi och pendlingsmösnter (inkl.
också internationell trafik.)
Figur 7.3.1 Laddstation i Åre. Del i Svensk-Norsk samarbete inom SÖT samarbetet ”Green Highway”
114
7.4
Elfordon i vinterklimat
Kylan, mörkret och glesheten i Norrland utgör idag en testmiljö som årligen samlar fordons- och
komponenttillverkare från hela världen för vinterprovning. Branschen har på ca 30 år utvecklats till
en betydande näring, totalt finns det ett 15-tal entreprenörsdrivna vintertestanläggningar i regionen
(i huvudsak koncentrerad till Norrbotten). Verksamheten omsätter stora belopp årligen.
Då vårt vinterklimat redan fungerar som en etablerad testmiljö för fordon är det väldigt naturligt att
bygga vidare på detta i ett nationellt utvärderingsprogram för elfordon.
7.4.1
Karaktär hos vintertestområden
Vintertestregionen är idag i huvudsak förlagd till Norrbottens inland, men anläggningar finns även i
Västerbotten. En urban vintertestmiljö finns i Östersund där bland annat stadsbussar går i fältprov.
Östersund i går även i projektet Green Highway tillsammans med Sundsvall och Trondheim 42.
Utvärdering av elfordon i vinterklimat kan ske i många olika områden och det ses inte som
nödvändigt att göra en geografisk avgränsning. Snarare skall avgränsningen baseras på antal
månader med vinterklimat.
De etablerade vintertestentreprenörerna tillhandahåller generellt testanläggningar men sällan analys
och metodik då detta genomförs av respektive kund (fordons och komponenttillverkare) 43. Den
svenska vintertestmiljön består med andra ord redan idag av tillgång till kallt klimat,
testanläggningar, testbanor samt avskilda platser som underlättar sekretessen.
I ett nationellt test- och utvärderingsprogram för elfordon är det viktigt att aktiviteter inte
konkurrerar med testentreprenörernas tjänster
7.4.2
Förslag till vintertestprogram i Sverige
Fokus föreslås ligga på fältprov och demonstrationer som studerar kund och samhällsperspektiv
utifrån användningen av elfordon i vinterklimat. Dessa idéer har tidigare diskuterats inom ramen för
ett projekt i Norrbotten på initiativ av Vattenfall Inlandskraft AB 44. Vid utvärderingen av elfordon i
kallt klimat föreslås att ”Living Labs” – konceptet får en central betydelse. Living Labs är ett koncept
som bygger på att slutanvändaren engageras i ett tidigt stadium av utvecklingsprocessen för att ge
synpunkter på hur produkten eller tjänsten fungerar. Sveriges största och första Living Lab är Botnia
Living Lab som är kopplat till Centrum för distansöverbryggande teknik (CDT) vid Luleå tekniska
universitet (LTU) 45.
I ett nationellt utvärderingsprogram för elfordon föreslås att vintertestmiljön i norra Sverige
kompletteras genom att:
42
43
44
45
www.greenhighway.nu
Granström, 2008
Granström, 2010
http://www.openlivinglabs.eu/node/125 och http://www.cdt.ltu.se/, åtkomst 2010-05-07
115
•
Organisera ett ”living lab” där användare engageras för att ge synpunkter på hur elfordon
fungerar i daglig användning i vinterklimat, samt genomförande av studier av de specifika
frågeställningar som då uppstår, t ex:
o Kylans påverkan på energianvändningen
o Uppvärmning i kallt klimat
o Laddning i kallt klimat
Som exempel drivs i Gävle ett elbilsprojekt som heter Shopping Circle 46 och som utvärderar
användningen av elfordon hos privatpersoner.
•
Etablera
kompetensutvecklingsprojekt
tillsammans
med
testentreprenörer
i
vintertestregionen som syftar till att förbereda anläggningarna för framtida prov av elbilar
och laddhybrider genom t ex:
o Prova snabbladdning i kallt klimat i syfte att kunna tillhandahålla detta för att öka
antal körda mil per dag hos testfordon
o Utveckla vinterprovkoder för elbilar och laddhybrider
o Studera effekterna av laddning på testanläggningar där elnätet är svagt i syfte att
utreda var åtgärder behövs för att möjliggöra att flera fordon kan laddas samtidigt
Figur 7.4.2 Östersund har goda förutsättningar för vintertester
46
www.shoppingcircle.se
116
7.5
Övergripande sammanfattning av koordinerad utvärdering inom
test och demomiljöer
Programmet NATUREL syftar till att på ett optimalt sätt utnyttja de elbilsflottor som av olika skäl och
med olika incitament kommer att upphandlas inom de närmaste åren. Genom systematiserade
mätningar, datainsamlingar och enkäter/intervjuer kommer en nationell databas att kunna byggas
upp baserad runt de behov som bl.a är beskrivna i kap 5.
Koordineringen av verksamheten sker huvudsakligen genom att från definierade behovsbilder
utforma försök och informationsinhämtning där fordonsdata går att erhålla (genom upphandling).
Upphandlingen av informationen skapar vidare ett ytterligare incitament för elbilsägare och ger viss
kostnadstäckning mot en modest motprestation.
Mätningar sker på ett stort antal fordon (minst 2000) över kortare eller längre tider. Mätningen
omfattar i huvudsak körbeteende (GPS mätning). Tillkommande information hämtas från
klimatdatabaser, geografidata samt via loggböcker/intervjuer och i vissa fall från laddningsssytemen.
Vintertester planeras säsongsvis och genomförs i samverkan med testentreprenörer i Norrland och
kan omfatta rena klimatprov som tester/utvärderingar i urbana vintermiljöer.
Databasen skall göras tillgänglig till olika former av avnämare och vissa fördefinierade grundanalyser
skall göras publika och publiceras på projektets informationsplattform, samt via nationella och
internationella seminarier, detaljerade rapporter etc.
117
118
8.
Datainsamling, analys och utvärdering
Energimyndigheten nämner i KAMEL-utredningen 2009 att det finns ett uttalat behov av att
utvärdera och följa utvecklingen inom elbilsområdet. Man säger att:” En forsknings- och
utvecklingsinsats bör initieras som följer och utvärderar demonstrationsförsöken i syfte att veta vilka
kunder som väljer elfordon och laddhybrider och varför de väljer dessa fordon. Vidare bör insatserna
inriktas mot att studera under vilka förutsättningar användningen av elfordon och laddhybrider kan
öka samt vilka fordonsegenskaper och vilken infrastruktur som är viktig för ökad användning av dessa
fordonstyper. Detta krävs i syfte att bedöma hur stor potentialen för ökad energieffektivitet och
minskad klimatpåverkan är genom ökad elektrifiering av vägfordon”.
Utöver det som nämns i KAMEL – utredningen har ett antal frågeställningar identifierats under
skrivandet av denna rapport. Med utgångspunkt i dessa olika frågeställningar görs i detta kapitel en
ansats att identifiera den information som skulle behöva samlas in.
8.1
Behov av systematiserad datainsamling och informationshantering
Ett flertal av de etablerade elfordonsprojekten i Sverige idag som finansieras av Energimyndigheten
har ett krav på sig att leverera data till TSS databas för framtida studier. Mot bakgrund av detta
utreds möjligheten att hitta en gemensam uppsättning av mätsignaler från fordon samt ett
gemensamt frågebatteri för intervjustudier, som projekten kan använda sig av. För att kunna
genomföra en gemensam insamling av data måste man utgå från de olika frågeställningarna som
skall undersökas. I Figur nedan presenteras frågeställningar som identifierats genom kontakt med
olika aktörer, samt en illustration av hur insamlingen av data är kopplad till dessa.
119
Industri
Akademi
•
•
•
Myndigheter
Övergripande frågor
Vilka använder elfordon och varför?
Hur används elfordon?
Vilka förutsättningar påverkar
användningen?
Tekniska frågor
• Rörelsemönster
• Energianvändning
• Batteriers hälsa över tid
• Problematik hos komponenterna kopplad
till värme, kyla och vibrationer.
• Säkerhetsaspekter vid hantering,
laddning, krock och stora effektuttag.
• Kostnadsbilden för komponenter
• Balansering av egenskaperna räckvidd,
värme och kyla.
• Påverkan på produktionsprocessen.
• Påverkan på eftermarknaden
•
•
Insamling av rörelsedata enligt
gemensam metod
Insamling av gemensam
uppsättning signaler från fordon
Attitydfrågor
• Allmänhetens förväntningar och
attityder och förändringen av dessa
• Utvecklas nya beteenden och
körmönster?
• Hur förskjuts över tid användningen
av elbil i relation till fossilbil?
• Hur många har tillgång till laddning
hemma/på jobbet?
• Vilka kundkategorier uttrycker
räckviddsoro? Vilken är
räckviddsorons egentliga orsak?
Ett gemensamt frågebatteri för
intervjuer med användare och
allmänheten
Figur 8.1.1 Nedbrytning av frågeställningar till faktisk datainsamling
Slutsatsen är att frågeställningarna är många och att det bedöms som svårt att hitta en gemensam
datamängd (att samla in) som kan ge svar på alla frågor. Dessutom tillkommer det faktum att olika
utvärderingar ställer olika krav på mätnoggrannhet. På grund av nämnda omständigheter verkar den
lättaste lösningen vara att låta den gemensamma datamängden bestå av ett fåtal lättåtkomliga
signaler och frågor. Därefter får datamängden för insamling växa organiskt genom att den nationella
analysgruppens identifierar nya behov av data. Att börja med att samla in ett mindre antal signaler
gör dessutom datamängderna mer lätthanterliga och mindre kostsamma att skicka och lagra.
120
8.2
Mätsystem och datainsamling
De mätsystem som skall väljas och de frågebatterier som skall konstrueras för projekt NATUREL skall
baseras på de ovan identifierade frågeställningarna. Det rekommenderas att all loggning av
fordonssignaler sker i samarbete med respektive fordonstillverkare (se avsnittet om CAN – data
nedan). Överföringen av data från mätsystem i fordon kan ske trådlöst under körningen alternativt
via ett minneskort eller liknande, som töms efter körning. I båda fallen skapas en fil med
fordonsdata. Fordonsdata lagras sedan i TSS fordonsdatabas som är en plattform för lagring av
fältprovdata. En principskiss över datainsamlingen ges nedan. Vid trådlös överföring av data
tillkommer en icke försumbar kostand för datatrafiken.
Figur 8.2.1 Mätdataflödet
8.2.1 Genomförande av mätkampanjer
Tidigare erfarenheter från datainsamling visar att samarbetet med testpersonerna som deltar i
studien ofta är mycket tidskonsumerande, särskilt om gruppen skall vara statistisk representativ (de
måste då väljas ut slumpmässigt). Några reflektioner kring loggning av privatpersoners bilar:
•
•
Testpersoner och adressuppgifter kan hittas via Sveriges Bilregister (Trafikkontoret).
Telefonnummer via eniro.se, hitta.se etc.
Att skicka ut utrustning och låta testpersoner själva installera kan vara mer tidseffektivt
vid mätkampanjer med många fordon.
121
•
•
•
•
Krävs ingen statistiskt säkerställd testgrupp är det en kostnadseffektiv lösning att
använda sig av privatpersoners egna PDA:er eller Smartphones. Privatpersonerna får
själva ladda ner en applikation som bidrar till att position och hastighet kan loggas.
Trådlös dataöverföring via GSM kan med fördel kombineras med ett minneskort för att
förhindra att förlora delar av data som loggas.
Priset för en kommersiell mätutrustning som även klarar att logga CAN-signaler är (2010)
mellan 3-8000 kr exkl. moms. I priset inkluderas en enklare extern antenn och
strömförsörjning via cigarettuttaget.
Avancerad mätning av position, hastighet och acceleration sker inte med privatpersoners
bilar. Priset för mer avancerad mätutrustning är (2010) uppskattat till 9000 SEK exkl.
moms och uppåt. Denna mätutrustning kan t.ex. samla in rådata, dvs. all obehandlad
trafik från satelliterna. Som exempel kan nämnas att skillnaden från kommersiell
mätutrustning är att man här kan få position på centimeternivå istället för på meternivå.
Tidigare erfarenheter från datainsamling visar att samarbetet med testpersonerna som deltar i
studien ofta är mycket tidskonsumerande, särskilt om gruppen skall vara statistisk representativ (de
måste då väljas ut slumpmässigt). Några reflektioner kring loggning av privatpersoners bilar:
•
•
•
•
•
•
8.2.2
Testpersoner och adressuppgifter kan hittas via Sveriges Bilregister (Trafikkontoret).
Telefonnummer via www.eniro.se, www.hitta.se etc.
Att skicka ut utrustning och låta testpersoner själva installera kan vara mer tidseffektivt vid
mätkampanjer med många fordon.
Krävs ingen statistiskt säkerställd testgrupp är det en kostnadseffektiv lösning att använda sig
av privatpersoners egna PDA:er eller Smartphones. Privatpersonerna får själva ladda ner en
applikation som bidrar till att position och hastighet kan loggas.
Trådlös dataöverföring via GSM kan med fördel kombineras med ett minneskort för att
förhindra att förlora delar av data som loggas.
Priset för en kommersiell mätutrustning som även klarar att logga CAN-signaler är (2010)
mellan 3-8000 kr exkl. moms. I priset inkluderas en enklare extern antenn och
strömförsörjning via cigarettuttaget.
Avancerad mätning av position, hastighet och acceleration sker inte med privatpersoners
bilar. Priset för mer avancerad mätutrustning är (2010) uppskattat till 9000 SEK exkl. moms
och uppåt. Denna mätutrustning kan t.ex. samla in rådata, dvs. all obehandlad trafik från
satelliterna. Som exempel kan nämnas att skillnaden från kommersiell mätutrustning är att
man här kan få position på centimeternivå istället för på meternivå.
Installation av mätsystem i fordon
Det finns ett flertal olika leverantörer av mätsystem som kan användas för att logga GPS – signaler
och/eller teknisk data från fordon . Syftet med detta kapitel är inte att peka ut ett system som det
mest lämpliga, utan att belysa olika erfarenheter från området datainsamling. Följande punkter är
viktigt att beakta vid installation av mätsystem:
•
Mätsystemet måste kunna placeras där det inte är i vägen för föraren eller passagerare och
det skall kunna placeras så att det inte riskerar att bli en projektil vid häftig inbromsning etc.
•
Fört att undvika att bilens batteri töms av mätsystemets strömförbrukning vid parkering, är
det viktigt att mätsystemet kan stängas av alternativt gå ner i strömsparläge när fordonet
stängs av.
122
•
8.2.3
Strömförsörjningen av mätsystemet kan t ex ske genom fordonets OBD2 – kontakt eller
genom cigarettuttaget. Viktigt att tänka på är att hos vissa fordon bryts strömmen till endera
av dessa kontakter när tändningen stängs av, men detta varierar med olika märken och
modeller.
Insamling av rörelsemönster från fordon
Datakvalitet vid insamling av GPS – data
Datakvalitet ses som en subjektiv bedömning men datakontinuitet är viktigt för allt analysarbete
(detta gäller naturligtvis även annan datainsamling också). Det som i stort kan påverka datakvalitet är
typ av logger, typ av antenn samt övrig insamling som är användbart under post-process av data.
Några reflektioner på datakvalitet från GPS:
•
•
•
•
•
•
8.2.4
Att använda en Smartphones GPS är en billig lösning men kan ge stor variation i datakvalitet.
Antenn på taket ger mycket starkare signaler än antenn inne i fordonet.
Att ha antenn innanför bilruta, i handskfacket eller i övrigt inne i fordonet gör att signalen
kan ”hoppa”.
Vid insamla av data med GPS kan insamling av bortvalda satelliter, använda satelliter och
satellitnamn, Vdop, Hdop, Pdop förbättra datakvalitet via post-processing.
Kommersiell mätutrustning har oftast en GPS som klara 1 Hz men det finns även 10 Hz på
marknaden.
Använder man en kommersiell eller avancerad logger med en extern antenn ligger det stora
kvalitetsförbättringen på post-processing av data.
Insamling av teknisk fordonsdata
Fordonets interna datakommunikation sker på en CAN – buss 47 och innehåller bland annat
mätvärden från olika sensorer. Genom att logga signalerna på fordonets CAN – buss kan man få
tillgång till värdefull data som hastighet, batterispänning etc. För att logga bilens CAN-signaler utan
att riskera att det händer något med bilen måste man ha tillgång till en signaldatabas som är unik för
olika fordon samt använda en logger som inte sänder egna meddelanden på CAN – bussen.
Signaldatabasen finns hos fordonstillverkaren. För att inte göra åverkan och intrång i fordonet eller
störa kommunikationen på CAN – bussen, skall samarbete med fordonstillverkaren ske vid all CANloggning.
Loggning av CAN-signaler från privatpersoners bilar kan ske via OBD2-kontakten som på flertalet
fordon finns inne i kupén, oftast i knähöjd på förarsidan. Strömförsörjningen kan ske via OBD2
kontakten och/eller från cigarettuttaget vars spänning (av/på) oftast (men inte hos alla bilar) styrs av
tändningen.
47
CAN är förkortning för ”Controller Area Network” och är en standard för seriell datakommunikation. För mer
information se t ex: http://www.kvaser.com/
123
8.3
Insamling av attityder från elbilsförare och en bredare allmänhet
För att förstå elbilsparadigmen behövs en omfattande kunskap kring värderingar och attityder. Av
detta skäl föreslås en systematiserad insamling och analys av vad som sker i samhället runt elbilar
och laddningsinfrastruktur. Avsikten med detta är att ge svenska företag och aktörer ett kunskapsoch tankeförsprång inom området och därmed kunna bidra att Sverige uppfattas som ett
föregångsland. Projektet rörande attityder bygger på:
•
•
trendanalyser, kvantstudier och intervjuer
blogganalyser, medianalys och personsökningar
Resultet från dessa analyser görs kontinuerligt tillgängliga via Webbinterfacet och resulterar i
pressinformation, delrapporter och olika former av event. Analyserna omfattar både vad som sker i
Sverige och i omvärlden.
Fördelen med detta upplägg kan ses inom flera områden. Bl.a.:
PR, Publicetet och intresseskapande i Sverige. Ett av syftena är att skapa intresse för elfordon bland
allmänheten, fordonsköpare, planerare och andra nyckelpersoner för att nå målet att bli ett
pijonjärland när det gäller introduktionen av elfordon.
PR internationellt genom översättning av huvudrapport och press-releaser, samt spridning av detta
via internationella media och nyhetskanaler
Kunskapsspridning och tankeförsprång. Ett tredje syfte är att ge aktörerna (fordons-, energ-i med
flera branscher) en djupare kunskap om hur konsumenterna och andra aktörer nationellt resonerar
kring elfordon och hur detta förändras över tiden. Detta kan skapa unikt försprång i förståelse av vad
som händer på marknaden.
Internationella marknader. Ett fjärde syfte är också att spegla vad som händer på
världsmarknaderna och vad Sverige står i förhållande till förändringar och framsteg.
8.4
Uppbyggnad och administration av databas
TSS skall tillhandahålla en testinfrastruktur som stärker utvecklingen av hållbara transporter. En
sådan testinfrastruktur är en databas där data från fältprov kan lagras och göras tillgängligt för
forsknings- och utvecklingsprojekt inom akademi, industri och myndigheter. Grundtanken och
visionen är att denna databas skall vara det gränssnitt som forskarsamhället använder för att få
information från fordonsprov.
Utveckling av en databas (domänmodell och implementering) för publik lagring av bilrörelsedata och
teknisk mätdata från elfordon och laddhybrider. De första kunderna till databasen är olika nationella
projekt. Data skall på sikt användas för analyser av TSS partners och Svenskt Hybridfordonscentrum.
124
Figur 8.4.1 Insamling av kördata samt upplevelseinformation
användningsmönster för elfordon och laddhybrider.
8.5
är betydelsefullt för att förså
Upphandling av mätdata
I tidigare elbilssatsningar har datainsamlingen varit en integrerad del av projekten. Detta projekt
föreslår dock en annan modell för datainsamling och informationsbehandling. Genom den mångfald
av aktörer som står i begrepp att anskaffa elfordon finns små möjligheter att påverka upphandlingen
för samtliga dessa genom att kravställa datainsamling utan att detta för med sig en omfattande
diskussion om mätförfarande, kostnadsersättningar etc. Tidigare försök visade också på att när väl
kunderna fått fordonen var datainsamligen bara ett måste som pålagts, utan att det fanns ett större
intresse av dataförmedlingen.
Projektet NATUREL förslår istället att en upphandling av kördata sker för de fordonsflottor som
skulle kunna vara av intresse. Den nationella analysgruppen skulle kunna vara ansvarig för val av
demoflottor för datainsamling och också ansvarig för generell utvärdering av vissa basdata.
Ca 2000 GPS bestyckade mätsystem skulle kunna föras ut i lämpliga kör- och fordonsmiljöer.
Ytterligare informationsinsamling skulle kunna vara möjlig genom upphandling av tex. körstatistik
från elbilsförare. Inmatning skulle kunna göras möjlig via Web interface.
125
126
9
Kommunikation och resultatspridning
Kommunikation av resultat och information om pågående tester, prov samt allmän utveckling är
centrala för att bygga den nödvändiga kunskapen. Två huvudaktiviter föreslås. Den ena baseras på
ett avancerat Web-interface genom en Web portal. Den andra genom en årligt återkommande
konferens kring projektresultaten.
9.1
Webb-baserad informationsplattform
Webb-platsen, eller Webbportalen, är projektets ansikte utåt mot de olika målgrupper som
projektet vänder sig till. Portalen byggs företrädesvis upp med hjälp av något allmänt Content
Management System (CMS) av typ Joomla eller liknande och kompletteras med moduler för effektiv
dubbelriktad kommunikation, streaming video, RSS-flöden m.m. Kommunikationen kan exempelvis
avse både Webb enkäter, Inmatning och kontroll av kördata, administration av blogg-inlägg etc.
Vissa av de kanaler som föreslås i Webbportalen är sina egna portaler. Dessa kan ex.vis vara
Facebook, Flickr, Twitter och YouTube. Databasen hanteras och säkerställs med nödvändig
redundans och datasäkerhet så att risken för att insamlad information skulle kunna förloras är
minimal.
Portalen kan exemplevis delas upp i följande huvudgrupper/arbetsytor:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Omvärldsbevakning
Demonstrationsprojektoch Testflottor
Bilägare/Testförare
Media och Allmän information
Databas för elfordon och inmatningsformulär etc.
Teknisk information
Analyser av körbeteende
Affärsmodeller som testas
Laddningsinfrastruktur
Omvärldsbevakningen avser att beskriva erfarenehter från de elbilssatsningar som sker i omvärlden.
Likaså de nyheter som rapporteras kring elfordon, batteriteknik och laddningsinfrastruktur.
Omvärldsbevakningen kan likaså hämtas via s.k. RSS-flöden och göras tillgänglig via mobila enheter.
Demonstrationsprojekt och Testflottor behandlar de projekt som f.n. pågår eller planeras i Sverige.
Projekten beskrivs och följs under projekttiden. Erfarenheter sammanställs och delresultat
presenteras löpande. Webbplatsen kan vidare hålla länkar till delprojekt som är etablerade.
Bilägare/Testförare avser att framförallt via sociala medier, som Bloggar, Twitter, Facebook,
YouTube m.m. och andra populära gränssnitt beskriva erfarenheter från elbilstester och
elbilskörning. Det föreslås att Webbplatsen håller ett s.k. diskussionsforum där elbilsägare, m.fl. kan
diskutera aktuella ämnen.
127
Mediainformation avser sammanställningar av resultat i kortfattade rapporter och sammanfattande
presentationer, lämpade för olika media. Här finns också tillgång till allmänna rapporter, inbjudan
och resultat från Nationella och Internationella konferenser och workshops.
Databas och teknisk information omfattar både inrapportering av kördata från testförare/allmänhet
och möjligheter till utmatning av data för analysändamål. Olika accessnivåer kan tilldelas olika
användarkategorier, beroende på användarkategori.
Analyser av körbeteende avser olika användargruppers normala och onormala körbeteenden i olika
driftsmiljöer, klimatbetingelser etc.
Affärsmodeller och laddningsinfrastruktur. Resultat från den Nationella Analysgruppens arbete
presenteras lämpligen under denna del.
Undermenyer till de ovan beskrivna menyerna kan komma att variera och se olika ut, beroende på
behörighetsgraden hos användaren.
Genom webbportalens generella uppbyggnad kan olika aktörer ges administrativa rättigheter som
te.x. bloggadministratörer, författare, faktagranskare, språkgranskare eller diskussionsledare. I
kombination med olika analysverktyg 48 kan administratören lätt få en överblick över vilka frågor som
tilldrar sig stort intresse inom blogg sfären, både lokalt och på Internet som helhet.
48
Tex. SoMe Analyzer, se www.sometracker.com
128
9.2
Återkommande konferens om elektromobilitet
Anatlet konferenser och seminarier som berör elfordon ökar successivt. Många av dessa vänder sig
till beslutsfattare i samhället, energibolag, laddningssystemföretag m.fl. Karakteristiskt för de flesta
konferenserna är att de i första hand vänder sig till top-excecutives, med konferensavgifter upp mot
25,000 SEK per dag. Detta innebär att kunskapsmassan kring de idéer som just nu finns kring
elfordon och de första erfarenheter som delas är tyvärr förbehållna en snäv kategori människor
världen över.
Figur 9.2.1 Internationell konferens om eMobility i april 2009, Hilton Hotel, Stockholm
Det föreslås därför att projektet administrerar och genomför en årligen återkommande
konferens, företrädesvis på hösten, då resultaten från test och demoverksamheter, en övergripande
internationell utblick och nya förslag för framtiden presenteras och diskuteras öppet. Konferensen
bör omfattas av en tillsatt programkommittée, som till exempel väljs på årsbasis.
Vart annat år skulle konferensen ha en nationell prägel och vart annat år en internationell prägel.
Syftet skulle vara att göra konferensen till ett känt evenemang som skulle kunna visa på att Sverige
tar en ledande roll i kunskapsöverföringen kring elektromobilitet i världen.
En första konferens kring elektromobilitet skulle kunna genomföras redan under hösten 2010.
129
9.3
Internationellt samarbete
Sverige svarar för ca 1 % av världens samlade FoU. Rimligtvis borde vi kunna dra mycket lärdom från
vad som pågår utanför vårt lands gränser. Omvärldsbevakning spelar en central roll i
kunskapsuppbyggnaden. I detta hänseende behövs dock också någon form av syntes. Vad innebär de
resultat som andra nationer tar fram? Vad kan vi omsätta i Sverige? Att följa den internationella
utvecklingen och speciellet de tester och demonstrationsprogram som nu planeras även i omvärlden
är således ett effektivt sätt att lära oss vad elbilsparadigmen kan komma att innebära.
Förutom ren bevakning föreslås programmet vara ett aktivt centum för internationell samverkan.
Inom elbilsområdet är redan ett sådant samarbete etablerat med USA och med Norge. Ett tredje
samarbete diskuteras f.n. med aktörer i Japan.
Samarbetet med Norge etablerades under hösten 2009 av Åsa Torstensson och hennes norska
kollega. Det samarbetsprogram som f.n. diskuteras omfattar statsningar på laddningsinfrastrukturen
för elfordon i våra länder.
Samarbetet med USA rör framförallt en dialog mellan Energimyndigheten och dess motsvarighet
DOE i USA. Konkret representeras Sverige av TSS och i USA svara Argonne National Labs för
kontakter.
Diskussioner har påbörjats för att undersöka ett mer konkret samarbete mellan Japan och Sverige
inom ramen för de pågående bilateral forskningsprogram som pågår. Ett program som möjligen kan
avses rör informationsutbyte kring de olika demonstrationsförsök som pågår i våra repsektive länder.
Programmet skulle även kunna omfatta både forskningsmedverkan, examensarbeten/forskarutbyte
som rena studieresor och workshops.
130
10
Långsiktigt forskningsprogram kring elfordon i ett
användarperspektiv
Nedan föreslås ett samlat forskningsprogram inriktat mot Elektromobilitet i ett användarperspektiv,
dvs elfordonens användning och laddningsinfrastruktur. Programmet föreslås omfatta både tekniska
och beteendemässiga forskningsuppgifter i relation till den framväxande elfordonsmarknaden och
dess affärsmässiga konsekvenser.
Inriktningen av forskningsprogrammet bör ta fasta på den problembild som i huvudsak beskrivits
tidigare och därför relatera till:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
10.1
Användning, beteendefrågor och upplevelser av elfordon i olika miljöer
Effektivisering av elfordon med hänsyn till klimatvariationer
Energilager, Batterier, alternativ batterianvändning
Räckviddsförlängning hos elfordon mha av varierande tekniker
Laddningsteknik och laddningsinfrastruktur omfattande olika laddningsformer och
laddningsmiljöer
Provningsmetoder och provningsmiljöer för elfordon och laddhybrider
Elfordon och aktiva säkerhetssystem
Fordon–elnät interaktion, V2G, Smart grid funtioner etc.
IT-baserade fordons och förarstöd
Säkerhet i elfordon
Förslag till FoU ramprogram för elektromobilitet
Programmet bör omfatta både doktorandorienterad forskning och forskning på seniornivå samt
kunna innebära kombination av både teoretisk och praktisk forskning (Utveckling/demonstration)
Ett ramprogram på inledningsvis 4 år borde omfatta en forskningsvolym om ca 2- 4 MSEK per år för
att komplettera de insatser som exempelvis redan sker inom Svenskt Hybridcentrum.
Forskningsprogrammet borde uppskattningsvis kunna resultera i ett antal högkvalitiativa och
framåtblickande forskningsprojekt per år, samt ett antal examensarbeten och C-uppsatser.
10.2
Programstyrelse
Forskningsprogrammet kan förslagsvis läggas upp enligt riktlinjerna för de kollektivforskningsprogram som redan är etablerade. Ett sådant exempel är ELEKTRA. Forskningsprogrammet kan ledas
av en programsekreterare och styras av en programstyrelse.
131
10.3
Förslag till lämpliga forskningsområden
”Elbilssamhället” omfattar en mångfald discipliner. Förutom de rent fordonstekniska så behövs
djupare kunskap kring beteenden och psykosociala mönster. Vi behöver förstå hur olika begränsande
faktorer påverka körbeteende (som exempelvis räckvidds-oron). Vi behöver också veta i vilken mån
riskerna förändras i samhället och för enskilda. Forskningen kan stödja en positiv samhällsutveckling,
leda till att innovationer snabbare kommer fram, att nya produkter kan testas praktiskt i både
virtuella och verkliga miljöer på ett effektivt sätt. Forskningen kan leda till att kunskapsbasen i
Sverige markant kan komma att öka och bli profilerad mot ett område som många idag ser som
framtidsorienterat. Några områden kan vara:
Tabell 10.3.1 Förslag till projektområden för långsiktig forskning
Område
Projektinnehåll/Fou inriktning
•
Användarbeteende och elfordon.
Hur kör vi elfordon? Hur laddar vi?
Hur upplever vi räckviddsbegr.? Hur
resonerar vi kring elfordon?
Forskning kan/bör samordnas med
Bisek II.
Transportsystemens effektivitet. Hur
kan elfordon effektivisera
mobiliteten? Vilka systemaspekter är
viktiga för elfordon?
Hur ser samhällets sårbarhet ut om
vi har många elfordon?
Information kan bl.a. erhållas från
projektets bilrörelsedatabas
Systemaspekter kring olika
laddningsformer.
Studier och kompetensuppbyggnad
kring snabb-laddning och induktiva
laddningsmetoder
Kostnadseffektivitet i utbyggnad av
laddningsinfrastruktur
Miljö- och säkerhetsaspekter
rörande laddningsfrågor
Ett kompetenscentrum kring
laddningsteknik och infrastruktur
föreslås, medverkan ev. från SHC,
KTH Innovation, CDU, EKC m.fl.
Fokus kring nya avancerad
laddningsformer induktiva system
m.m.
•
•
•
Förarstöd för elfordonstillämpningar
IT-stöd för laddning m.m.
Systemfrågor kring
betalmodeller/kommunikation etc.
Forskning kan ske i samverkan
med Viktoriainstitutet etc.
•
Uppbyggnad av simuleringsmiljö för
SIM4, laddningsmodeller/stationer.
Simuleringsstudierupplevelse av
olika laddningsformer.
Beteendestudier kring energiåtgång
hos ladd-hybrider vid varierande
körmönster
Användning av SIM4 m.m. inom
detta program
Beteendeforskning
•
Bilrörelser och mobilitet
•
•
•
Laddningsinfrastruktur
•
•
Förarstöd och IT-support
Simuleringsmiljö för
elfordon
Kommentarer
•
•
132
11
Kostnadsuppskattning
Projektet som föreslås i denna förstudie, omfattar adminsitrationen av Programmet NATUREL samt
Forskningsverksamheten, samt utvärderingar, datahanteringar och informationsöverföring. Dessa
uppskattas tillsammans kosta drygt 68 MSEK fördelat över över en period på fyra år, dvs 17
MSEK/år.
Programmet nedan är föreslaget för en första fyraårsperiod. Av projektomslutningen 68 MSEK
fördelas programmets delar på (i) Forskningsverksamhet 14 MSEK (20%), (ii) Omvärldsbevakning,
egna analyser, information, mätsystem, Webplats och databas, samt konferens 46 MSEK (69%), samt
(iii) projektadministration 8 MSEK (11%). Ett förslag till kostnadsfördelning ges nedan.
Tabell 11.1 Kostnadsuppskattning för programmet
Nationell utvärdering av elfordon och
År 1
ÅR 2
År 3
År 4
Totalt
Administration av NATUREL 49
2
2
2
2
8
Forskningsprogram- Högskolor
2
4
4
4
14
0,5
0,5
0,5
0,5
2
2
2
2
2
8
1,25
1,25
1,25
1,25
5
Mätsystem 50
7
5
3
2
17
Upphandling av kördata
1
1
2
3
7
Nationell Analysgrupp
1
1
2
2
6
0,25
0,25
0,25
0,25
1
17
17
17
17
68
Laddningsinfrastruktur - NATUREL
Omvärldsbevakning
Egna utvärderingar och analyser
Databashantering och Webb plats
Årlig konferens
Totalt
49
50
Administration av programmet inom Elforsk resp TSS
Uppskattat antal mätsystem uppgår till 2000 a 6000 SEK/st
133
12
Referenser m.m.
12.1
Rapporter
•
•
•
•
•
•
•
12.2
KAMEL-Kunskapsunderlag angående marknaden för elbilar och laddhybrider;
Energimyndigheten, ER 2009:20.
Ladda för nya marknader; Elbilens konsekvenser för elnät, elproduktionen och
servicestrukturer; Vinnova Analys , VA 2010:01
En säker väg framåt; Framtidens utveckling av fordonssäkerhet; Vinnova, VA 2010:02
Hybridbilen; Framtiden är redan här; Eva Håkansson, Gröna Bilister
Electric Vehicle Penetration in Switzerland by 2020; ALPIQ
En svensk nollvision för växthusgasutsläpp, Vägval Energi, IVA; www.iva.se (2010-07-20)
The Recovery Act: Transforming Americ´s Transport Sector; Department of Energy, July 14
2010
Internet
www.elforsk.se
Rapporter m.m.
www.ev-mobility.se
Rapporter m.m
www.pluginamerica.org
Allt om plug-in i USA
www.hybridcars.com
Bilar på gång etc.
www.chalmers.se/shc
SHCs hemsida
www.evworld.com
Allt om hybrider och elfordon
http://www.sustainablemobility.com
Toyotas hemsida för hållbara fordon
http://www.greencarcongress.com/2009/12/tmcphv-20091214.html
Green Car Congress är en nyhetssida om
utvecklingen av alternativa fordon
134
Appendix 1 – Nomenklatur kring test och demomiljöer
Med en testmiljö menas de resurser (infrastruktur, utrustning, kunskap etc.) som behövs för att
kunna prova och utvärdera ett visst system eller företeelse. Begreppet testmiljöer kan delas in i tre
olika typer:
•
Virtuella testmiljöer är simulatorer och simuleringsmiljöer, t ex fordonssimulatorer.
•
Fullskalemiljöer- avgränsade är testbanor och laboratorier där man kan prova system i full
skala under kontrollerade former, t ex avlysta vinterprovbanor.
•
Fullskalemiljöer –verkliga är verkliga miljöer där system kan provas, t ex fältprov av elbilar i
Göteborg, där fältprovmiljön då är den verkliga trafikmiljön i staden.
•
Demomiljöer är verkliga eller artificiella miljöer där elfordon demonstreras i olika tänkta
affärskoncept eller miljöer som tillhandahåller unika tekniska provningsmöjligheter.
Demomiljöer kan vara både koncentrerade och distribuerade beroende på typen av
demonstration och omfattning av provverksamheten
135
Appendix 2 – Incitament och styrmedel för stimulans av
elfordonsutvecklingen
Många länder erbjuder olika formerar av skattelättnader och andra stimulanser för att påskynda
övergången till miljöfordon, till vilka elfordon räknas. Nedan ges några exempel.
Norge
Norge har varit tidigt ute med att skapa incitament för introduktion av elfordon. Som en konsekvens
av detta rullar det idag ca 3 000 elbilar på norska vägar. Ca 500 nya elbilar tillkommer årligen i Norge.
•
•
•
•
•
•
•
Undantag från engångsavgifter vid köp av elbil
Undantag från moms
Undantag från årlig vägskatt
Fri parkering på offentliga parkeringar
Elbilar får nyttja körfält för kollektivtrafik
Undantag från vägtullar och avgifter
50 % skatteavdrag för företagsbilar
Danmark
I Danmark taxeras inköp av nya bilar med en lyxskatt på 180 %. Fram till 2012 är elbilar undantagna
från denna taxering, förutsatt att de väger under 2000 kg. Undantaget gäller ej för hybridbilar. För att
illustrera vad befrielsen från denna skatt innebär kan nämnas att en ny Volvo V50 i Danmark kostar
ca 220 000 SEK, därtill kommer lyxskatt på 174 000 SEK vilket ger ett totalpris på knappt 400 000 SEK.
Skattebefrielsen i detta fall är alltså en betydande summa. Danska Dong Energy satsar 770 miljoner
DDK på att bygga ett nät av laddstationer som skall vara klart 2012.
Frankrike
Frankrike har sjösatt ett nationellt elbilsprogram på 25,5 miljarder kronor. Pengarna ska användas till
pilotprojekt, forskning av ny batteriteknik och subventioner av elbilar. Omkring 50 000 elbilar
kommer att beställas av regeringen, lokala myndigheter samt företag kopplade till den offentliga
verksamheten under 2010. Det nationella målet är 1 000 000 elbilar år 2020.
• Bonusmalus-system som möjliggör subventioner på 5000 € för bilar som släpper ut max 60 g
CO2/km.
• Hybridbilar med utsläpp under 140 g CO2/km subventioneras med 2000 €.
Spanien
Beroende på region finns subventioner vid inköp av bilar drivna på alternativa bränslen, där elbilar
och plugin-hybrider inkluderas.
• Castilla y León - 4800 € för hybrider, 5700 € för elbilar
136
• Aragon, Asturias, Baleares, Madrid, Navarra, Valencia, Castilla la Mancha, Murcia – 2000 € för
hybrider, 6000 € för elbilar
Portugal
Den portugisiska regeringen har som målsättning att det ska etableras 320 laddstationer för elfordon
under 2010 längs de stora motorvägarna och i storstäderna Lissabon och Porta. År 2011 ska antalet
laddstationer vara uppe i 1300. Vidare har man aviserat att de som köper eldrivna fordon ska bli
föremål för sänkta avgifter och skatter, samtidigt som regeringens eget mål är att byta ut en
femtedel av sina egna nuvarande bilar mot elfordon.
Storbritannien
Eldrivna fordon är i stort sett undantagna från den trängselskatt på £ 8-10 per dag som annars utgår i
London, där de också erbjuds parkeringsmöjligheter motsvarande ett värde av upp till £ 6 000. På
nationell nivå gäller att eldrivna fordon är befriade från moms, de är lägre beskattade som
företagsbilar och kan vara berättigade stöd i samband med inköp av miljöfordon hos företag. Därtill
är skillnaden i fordonskatt mellan eldrivna fordon och fordon som drivs av flytande biodrivmedel
betydande. Det planeras också en generell subvention vid inköp på £ 5000 (5600 €).
Italien
I Italien subventioneras nyinköp av bilar som drivs helt eller delvis med el med 1500 €. Om bilens
utsläpp understiger 120 g/km ökas subventionen till 3500 €. LCV (Light commercial vehicles)
subventioneras med upp till 2000 €. Vissa regioner inom landet har även slopat skatten för elfordon
och försäkring av elfordon har lägre försäkringspremie.
Nederländerna
Inom ramen för demonstrationsprogram subventioneras inköp av elbil med 4000 €. Från och med
2010 är elbilar befriade från registreringsskatt och vägskatt. Företag som införskaffar elbilar kan
subventioneras med upp till 8000 €. En grupp med prominenta personer från näringsliv, akademi
samt miljö- och konsumentorganisationer har satts samman för att lösa problem och hinder som
uppstår i samband med elbilsintroduktionen. Nationellt mål är 200000 elfordon i landet år 2020.
USA
Från och med 1 januari 2009 finns incitament på plats som premierar inköp av elbilar och pluginhybrider med $ 2500 - $ 7500. Incitamentets storlek avgörs av storleken på bilens batteri. Inköp av
elbilen Tesla eller plugin-hybriden Volt kvalificerar sig för den högsta nivån. Incitamentet skall gälla
för de första 250000 sålda fordonen per tillverkare. USA har beslutat om ett paket på totalt 2,4
miljarder USD för satsningar inom området. Av dessa satsas 1,5 miljarder USD på forskning inom
batteriområdet och utbyggnad av produktionskapacitet, 0,5 miljarder USD satsas på utveckling av
övriga nödvändiga komponenter samt 0,4 miljarder USD till demonstrations- och
utvärderingsprogram. Den nationella målsättningen är att det skall finnas 1 000 000 elbilar i landet
år 2015.
137
Kanada
Provinsen Ontario erbjuder subsidier på $3600 till $8900 vid inköp av elbil eller plugin-hybrid. Dessa
åtgärder träder i kraft vid halvårsskiftet 2010. Dessa bilar skall utrustas med gröna
registreringsskyltar som ger rätt till att utnyttja reserverade körfält m.m. I Vancouver har ett
lagförslag antagits som innebär att 20 % av parkeringsplatserna vid nybyggda komplex skall vara
utrustade med laddmöjligheter.
Sverige
På DNs ledarsida den 19 maj kunde vi finna följande:”
Centerpartiet i ny rapport om ”vägen ut ur fossilsamhället”: Stimulera utvecklingen av elbilar. Ge
30 000–50 000 kronor till bilar som släpper ut mindre än 50 gram koldioxid. Sverige behöver en
snabb och storskalig introduktion av elbilar.
Med dagens styrmedel slutar introduktionen med små serier eller testfordon. Utvecklingen behöver
därför stimuleras med bland annat en ny grön bilpremie på 30 000–50 000 kronor för konsumenter
som köper en bil som släpper ut mindre än 50 gram per kilometer. Den lägre förmånsbeskattningen
för miljöbilar bör fortsätta och ytterligare nedsättningar göras för elbilar och laddhybrider.
Ett nationellt program för samordnade inköp av elbilar bör också införas. Det är utsläppen vi ska jaga,
inte bilisterna eller bilarna, skriver Maud Olofsson och Andreas Carlgren.” Incitamenten för elfordon
i Sverige är just nu under intensiv debatt.
138