EXAMENSARBETE. Förslag på utformning av grundläggande laddinfrastruktur för elfordon i Luleå. Björn Söderlund 2015

Transkript

1 EXAMENSARBETE Förslag på utformning av grundläggande laddinfrastruktur för elfordon i Luleå Björn Söderlund 2015 Högskoleingenjörsexamen Bilsystemteknik Luleå tekniska universitet Institutionen för teknikvetenskap och matematik

2 Förord Denna rapport är resultatet av ett examensarbete som utförts på högskoleingenjörsutbildningen Bilsystemteknik vid Luleå tekniska universitet (LTU). Projektet gjordes på uppdrag av Luleå Energi och omfattar 15 högskolepoäng. Jag vill tacka följande personer: Ulf Lindström och Folke Enevi, handledare från Luleå Energi, som har besvarat många frågor och hjälpt till att driva projektet framåt; Robert Granström, handledare från Test Site Sweden, som har bidragit till flera intressanta diskussioner och kommit med synpunkter under arbetets gång; Daniel Petrovic på Sundsvall Elnät som svarat på många av mina frågor om elbilsanvändning och laddinfrastruktur; Peter Jeppsson och Jan van Deventer, handledare på LTU, som gett stöd och handledning under projektet. Luleå, juli 2015 Björn Söderlund

3 Sammanfattning Energibolaget Luleå Energi vill undersöka behovet av publika laddmöjligheter för elbilar i Luleå kommun och vill veta hur en laddinfrastruktur bör utformas. Syftet med projektet var att stödja företaget i frågor gällande laddinfrastruktur. Målsättningen var att ta fram ett utformningsförslag på en grundinfrastruktur för publik laddning av elfordon i Luleå. Arbetet bygger på en litteraturstudie samt dialog med olika personer som verkar inom elbilsanvändning och laddinfrastruktur. Elbilar laddas till största delen över natten i anslutning till bostaden, eller över dagen på arbetsplatsen. På grund av dagens fordons begränsade räckvidd krävs dock en viss publik laddinfrastruktur för att den effektiva räckvidden ska kunna utökas. Publika laddstationer är även viktiga för att möjliggöra längre resor med batterbilar samt för att laddhybrider i största mån ska kunna köras på eldrift. Normalladdningsstationer kan ladda upp ett elbilsbatteri på en till sex timmar. Dessa enheter bör placeras på välbesökta parkeringsplatser där fordonet står en längre stund, exempelvis i stadskärnan, vid köpcentrum och flygplatser. Snabbladdningsstationer laddar som regel upp batteriet på 20 till 30 minuter och behövs framför allt längs motorvägar och andra större vägar. Dessa bör placeras vid bensinstationer eller faciliteter som erbjuder liknande utbud. I rapporten ges rekommendationer på hur laddplatserna bör utformas för att säkerställa hög användarvänlighet och att laddinfrastrukturen är förberedd för framtida behov. Detta inkluderar bland annat laddningseffekt, kontakttyper samt kommunikationssystem. Normalladdningsstationer som etableras i Luleå bör ha fasta kablar med Typ 1- respektive Typ 2-kontakt. Snabbladdningsstationer har alltid fasta kablar och bör utrustas med både Combo 2- och CHAdeMO-kontakt. Alla laddplatser ska vara internetanslutna för att elbilsförare ska kunna se aktuell status via navigationssystem eller karttjänst. I rapporten presenteras ett förslag på utplacering av sju laddplatser som syftar till att ge så många som möjligt användning för laddinfrastrukturen. För att Luleå ska få en grundläggande laddinfrastruktur som tillgodoser laddningsbehovet för befintliga fordon samt uppmuntrar fler att välja eldrivna fordon, bör 36 till 55 nya laddpunkter etableras varav ett fåtal snabbladdningsstationer. Denna omfattning bör täcka behovet av publika laddmöjligheter fram till 2017 och kanske även till 2020 beroende på tillväxten av laddbara fordon.

4 Abstract The energy company Luleå Energi wants to examine the need for public charging for electric cars in the municipality of Luleå and wants to know how to design a charging infrastructure. The aim of this project was to support the company in matters concerning charging infrastructure. The goal was to develop a recommendation on how to design a basic public infrastructure for charging electric cars in Luleå. The thesis work is based on a literature study and dialogue with various professionals with knowledge about charging infrastructure and the use of electric cars. Electric cars are mainly charged overnight in connection to the residency, or during the day at the work place. However, due to today s vehicles' limited range, a certain public charging infrastructure is needed in order to increase the effective range. Public charging stations are also needed to allow longer trips with battery electric vehicles and to enable plug-in hybrids to be predominantly powered by electricity. Normal power recharging points can recharge an electric vehicle battery in one to six hours. These units should be positioned at well-attended parking spaces where vehicles are parked for a longer period of time, for example in the city center, at shopping centers and airports. High power recharging points will typically recharge an electric car battery in 20 to 30 minutes. These charging stations should primarily be located along freeways and highways, at fuel stations or similar facilities. The report includes recommendations for charging power, connector types and communication systems that will ensure a user-friendly charging infrastructure that is wellprepared for future needs. Normal charging stations that are established in Luleå should have fixed cables and should be equipped with Type 1 and Type 2 connectors. High power charging stations are always fitted with fixed cables and should be equipped with CHAdeMO and Combo 2 connectors. In order for users to retrieve status information through navigation systems or online map services, all charging spots should be provided with internet access. In the report a proposition is presented, that contains seven charging spots positioned with the intention of benefitting the most possible amount of users. It is concluded that, to provide a basic charging infrastructure that meets the need for existing vehicles and that encourages more drivers to choose electrically powered vehicles, between 36 and 55 new charging points are needed. This should cover the need for public charging until 2017 and maybe even until 2020 depending on the increase rate of plug-in electric vehicles.

5 Innehållsförteckning 1 Introduktion... 1! 1.1 Problemdiskussion... 2! 1.2 Syfte... 2! 1.3 Mål... 3! 1.4 Avgränsningar... 3! 1.5 Metod... 3! Val av laddplatser... 3! 2 Laddfordon... 5! 2.1 Laddfordonsbestånd... 5! 2.2 Batterikapacitet, energianvändning och räckvidd... 7! 3 Laddning... 9! 3.1 Konduktiv laddning... 9! Stationär konduktiv laddning... 9! Konduktiv laddning vid färd... 9! 3.2 Trådlös laddning... 10! Stationär trådlös laddning... 10! Trådlös laddning vid färd... 10! 3.3 Batteribytesstationer... 11! 3.4 Laddningseffekt... 11! Normalladdning... 11! Snabbladdning... 12! 3.5 Laddtider... 12! 3.6 Säkerhet... 13! Mode ! Mode !

6 3.6.3 Mode ! Mode ! 3.7 Kontakter... 15! Schuko... 17! CEE... 17! Typ ! Typ ! Combo ! CHAdeMO... 19! Supercharger... 20! 3.8 Laddningsutrustning... 20! Laddkabel... 20! Laddbox... 21! Laddstolpe... 21! Snabbladdningsstation... 22! 3.9 Kommunikation... 23! Tillgång... 24! Betalning... 24! Laddinfra.se... 24! 3.10 Rekommendationer och direktiv... 25! 3.11 Påverkan på elnätet... 25! 4 Laddplatsen... 27! 4.1 Placering... 27! Normalladdning... 27! Snabbladdning... 28! 4.2 Utformning... 28! Skyltning och kringutrustning... 29!

7 4.2.2 Fast kabel kontra uttag... 29! 4.3 Val av laddningseffekt... 30! 4.4 Mätarsäkring... 30! 4.5 Lastbalansering... 31! 5 Laddinfrastruktur i Luleå... 33! 5.1 Befintlig laddinfrastruktur... 33! 5.2 Behov av laddmöjligheter... 33! 6 Samarbeten... 36! 6.1 Elfordon Norr... 36! 6.2 Öresundskraft/CLEVER... 36! 6.3 NENET... 37! 7 Ekonomi... 38! 7.1 Laddstationer och kringutrustning... 38! 7.2 Nätanslutning... 38! 7.3 Markarbete och installation... 39! 7.4 Driftkostnader... 40! 7.5 Investeringsstöd... 40! 8 Förslag på utformning av laddinfrastruktur... 41! 8.1 Laddplatser och laddpunkter... 41! 8.2 Laddningseffekt... 43! 8.3 Mätarsäkring... 43! 8.4 Kommunikation... 43! Tillgång... 43! Betalning... 43! Elmätare... 44! 8.5 Utformning av laddplats... 44! Kontakter... 44!

8 8.5.2 Skyltning... 45! 8.6 Kostnader för rekommendationsförslaget... 45! 9 Diskussion... 47! 9.1 Placering av laddplatser... 47! 9.2 Antal laddpunkter... 48! 9.3 Laddningseffekt... 48! 9.4 Kostnader... 49! 9.5 Betalning... 50! 9.6 Vidare arbete... 50! 10 Slutsatser... 51! Referenser Bilaga 1 Tillväxt av laddbara fordon! Bilaga 2 Val av laddplatser! Bilaga 3 Kostnader för laddinfrastruktur!

9 1 Introduktion Under senare år har en större konsensus gällande samband mellan utsläpp av koldioxid och klimatförändringar bidragit till att flera åtgärder vidtagits med syfte att minska användningen av fossila bränslen till fördel för förnybara drivmedel. En annan viktig följd av att använda alternativa drivmedel är att många av dessa, exempelvis el, kan utvinnas lokalt. En övergång till sådana drivmedel kan bidra till tryggare energiförsörjning samt stärkt lokal och nationell ekonomi. Regeringens utredning av hur Sveriges fordonsflotta ska bli fossiloberoende år 2030 resulterade i rapporten Fossilfrihet på väg. En av slutsatserna som framhålls är att det krävs en omställning av fordonsdrivmedel så att dessa utgörs huvudsakligen av elektricitet och biobränslen. Elbilar laddas framför allt i hemmet, men det måste även gå att ladda batteriet på resa för att el ska kunna ersätta konventionella drivmedel i så många situationer som möjligt. Betydelsen av en fungerande laddinfrastruktur är kanske särskilt viktig idag eftersom många elbilsmodeller har begränsad räckvidd. Trots att Sverige saknar ett nationellt program för etablering av laddinfrastruktur pågår utbyggnaden i många kommuner samt längs ett fåtal längre vägsträckningar. Framför allt är det energibolag i samarbete med kommuner som driver utvecklingen i landet. Många energibolag väljer att investera i laddinfrastruktur för att bidra i omställningen till det fossiloberoende transportsystemet, men också för att de ser möjligheter till att utöka sina marknadsandelar. 1

10 1.1 Problemdiskussion För tillfället har Luleå totalt nitton anslutningspunkter för elfordonsladdning, varav nio följer den standard som kommer att gälla publik laddinfrastruktur från och med Dessa laddmöjligheter bidrar till att underlätta elbilsanvändningen, men troligen krävs det en större helhet för att stimulera övergången till elfordon och för att tillgodose kommande behov av laddmöjligheter. Elbilsområdet är förknippat med många stora osäkerhetsfaktorer och för att visa allmänheten att elbilar är något som tillhör framtidens transportsystem, behövs en ordentlig satsning på laddinfrastruktur. Bland annat ger stora pendlingsflöden genom Luleå stadskärna upphov till höga bullernivåer och kväveoxidhalter som överstiger miljökvalitetsnormerna. Därför utvärderar Luleå kommun för tillfället ett antal åtgärder som ska minska trafiken i de hårdast drabbade delarna av staden. Utöver dessa åtgärder, skulle en ökad andel bilar som körs på eldrift kunna ha positiv inverkan på buller och luftkvalitet i centrum. Luleås kommunalägda energibolag Luleå Energi vill undersöka behovet av publika laddmöjligheter i kommunen, hur en laddinfrastruktur bör utformas och hur elnätet påverkas av elbilsladdning. Koncernen vill också utforska möjligheterna för finansiering och eventuella samarbeten med andra aktörer. 1.2 Syfte Syftet med projektet är att ge stöd för beslut i frågor gällande laddinfrastruktur för eldrivna personbilar i Luleå. Nedan följer projektets huvudsakliga frågeställningar. Hur stor omfattning ska laddinfrastrukturen ha? Vilka typer av laddning bör finnas? Vilka platser bör prioriteras vid placering av laddstationer? Är det någon aktör som redan idag planerar att bygga ut laddinfrastrukturen? 2

11 1.3 Mål Målsättningen är att ta fram ett förslag på hur en grundläggande infrastruktur för laddning av elfordon i Luleå bör utformas. 1.4 Avgränsningar Projektets omfattning är begränsad till infrastruktur för rena elbilar och laddhybrider. Bussar och annan tung trafik samt elcyklar, elmopeder och elmotorcyklar inkluderas inte i undersökningen. Rapportens huvudfokus är publik laddinfrastruktur, men behandlar i viss mån även privat laddning. 1.5 Metod Med syfte att skapa en aktuell överblick av elbilsanvändning och laddinfrastruktur inleddes projektet med en litteraturstudie av rekommendationer, utredningar och erfarenheter från tidigare arbeten. Under arbetets gång fördes dialog med personer som verkar inom elbilsanvändning och laddinfrastruktur. För att undersöka ifall det finns några planer på att bygga ut laddinfrastrukturen i Luleå kontaktades Luleå kommun och lokala bilhandlare. Även energibolagen Vattenfall och Öresundskraft kontaktades eftersom de nyligen annonserat om kommande nationella satsningar på utbyggnad av laddinfrastruktur Val av laddplatser Vid val av laddplatser identifierades ett antal befintliga parkeringsytor där elbilsanvändaren kan ägna sig åt någon typ av aktivitet under tiden fordonet laddas, till exempel shopping, träning eller vårdbesök. Med stöd av en viktad beslutsmatris gjordes en bedömning av vilken prioritet respektive plats bör ges vid utbyggnad av laddinfrastruktur. Platser där det kan komma att ske större ombyggnader de närmaste åren uteslöts. Beslutsmatrisen bedömdes ge ett förslag som ger väl utspridda laddplatser avseende platsernas geografiska placering i förhållande till varandra samtidigt som de erbjuder ett varierat aktivitetsutbud. Tre platser som endast lämpar sig för snabbladdning fick höga poäng i beslutsmatrisen. Eftersom det endast ansågs nödvändigt med ett fåtal snabbladdningsstationer i Luleå, vägdes platsernas för- och nackdelar mot varandra och slutligen valdes en av dessa platser ut till det förslag som sedan 3

12 presenterades. Se Bilaga 2 för beslutsmatris, information om potentiella laddplatser samt diskussion angående placering av snabbladdningsstationer. 4

13 2 Laddfordon Begreppet laddfordon eller laddbart fordon kan inkludera flera olika fordonstyper. I denna rapport avses dock endast personbilar och lätta lastbilar som går att ladda via elnätet. Dagens laddbara fordon kan delas in i två huvudkategorier; batterifordon och laddhybrider. Batterifordon (Battery Electric Vehicle BEV) drivs med en eller flera elmotorer och all energi som krävs för drift och uppvärmning samt övriga system, lagras i batterier. Den typiska räckvidden är runt 15 mil, men kan variera kraftigt beroende på modell och körförhållanden. Laddhybriden (Plug-in Hybrid Electric Vehicle PHEV) har i regel en förbränningsmotor som huvudsaklig drivkälla som antingen driver hjulen direkt eller genererar ström till ett batteri, som i sin tur driver en eller flera elmotorer. De flesta laddhybrider är utrustade med avsevärt mindre batterier än batterifordon och har därför betydligt kortare räckvidd, oftast ett fåtal mil. Tanken är att fordonet ska kunna drivas på el under kortare sträckor samtidigt som räckvidden inte är något problem vid längre körningar. Gemensamt för båda fordonstyperna är att de kan laddas via elnätet. Batterifordon kräver laddmöjligheter medan laddhybrider kan drivas enbart med förbränningsmotorn, som även kan ladda upp batteriet vid färd. 2.1 Laddfordonsbestånd Antalet laddbara fordon är ännu litet i Sverige, men under de senaste åren har siffran ökat betydligt. Vid årsskiftet 2014/2015 var 80 laddfordon i trafik i Luleå-regionen, varav 42 i Luleå kommun (Myhr, 2015c). Trots stor procentuell ökning de senaste åren är antalet bilar för litet för att några slutsatser ska kunna dras om beståndets fortsatta tillväxt. De prognoser som gjordes för laddfordonsbeståndet i Luleå baseras därför på framtidsscenarier i litteraturen samt tidigare tillväxtsiffror i Sverige och Norge. Power Circle (2015a) rapporterar att det vid slutet av juni 2015 fanns laddbara fordon i Sverige och bedömer att siffran kommer att växa till under året. Vid årsskiftet 2011/2012 kom Nissan Leaf, av många betraktad som den första av den nya generationen batteribilar, ut på den svenska marknaden. Under 2012 introducerades laddhybriderna på den svenska marknaden, i form av Volvo V60 och Toyota Prius. Innan denna tidpunkt var utbudet av laddbara fordon ytterst begränsat på den svenska marknaden och från år 2005 till 2011 ökade beståndet med ett genomsnitt på 5 % per år. Detta kan jämföras med 154 % per år mellan 2011 och I Figur 1 visas antal laddbara fordon i trafik i Sverige från 31 5

14 december 2010 till 31 december Under denna tidsperiod skedde det i Norge en fördubbling av laddfordonsbeståndet varje år. Se Bilaga 1 för statistik över laddfordonsbestånden, antaganden och beräkningar av tillväxtsiffror. Idag finns det över 55 tusen laddbara fordon i Norge (Grønn bil, 2015). Enligt Gröna bilister (2012) beror den stora skillnaden i förekomsten av laddbara fordon främst på att Norge infört långsiktiga ekonomiska incitament som gynnar elbilsanvändare samt gjort stora satsningar på utbyggnad av laddinfrastruktur. Figur 1 Laddbara fordon i Sverige I de prognoser, visioner och tänkbara scenarier som presenteras av Grahn & Hansson (2013), Holmström, Löfblad & Sköldberg (2013) samt Åkerman (2012) varierar andelen laddbara fordon år 2020 från en bråkdel upp till 50 procent av den svenska fordonsparken. Åkerman bedömer att scenarier där laddfordon utgör 1,3 eller 2 procentandelar av bilparken år 2020 är mest troliga, men att det trots allt råder stor osäkerhet kring utbredningstakten och marknadspotentialen för laddbara fordon. Sistnämnda slutsats bekräftas även av Grahn & Hansson (2013). I roadmapscenariot i Holmström et al. antas en andel på 3 % laddbara fordon år Eftersom laddfordonsbeståndet i Luleå är så pass litet är det enligt R., Granström (personlig kommunikation, 22 maj 2015) däremot inte osannolikt att det under de närmsta åren sker en tillväxt av laddbara fordon i Luleå som är jämförbar med de senaste årens ökningstakt i Sverige. 6

15 Fem tänkbara scenarier för laddfordonsbeståndet i Luleå togs fram utifrån ovan nämnda prognoser och tillväxtförlopp. Dessa scenarier illustreras i Figur 2 som visar antal laddbara fordon i Luleå till och med Figur 2 Laddbara fordon i Luleå vid fem tillväxtscenarier! A: Årlig tillväxt 148 %. Motsvarar utvecklingen i Sverige ! B: Årlig tillväxt 121 %. Motsvarar utvecklingen i Sverige ! C: Årlig tillväxt 100 %. Motsvarar utvecklingen i Norge ! D: Årlig tillväxt 75 %. Motsvarar utvecklingen vid ett scenario med 3 % laddbara fordon av totalt antal personbilar i trafik i Luleå år 2020.! E: Årlig tillväxt 52 %. Motsvarar utvecklingen vid ett scenario med 1,3 % laddbara fordon av totalt antal personbilar i trafik i Luleå år Batterikapacitet, energianvändning och räckvidd Precis som vid färd med ett konventionellt fordon varierar energianvändningen, och därmed räckvidden, hos ett elfordon beroende på faktorer som acceleration, hastighet och höjdskillnader. Räckvidden skiljer sig dock markant mellan elfordon och konventionella fordon, vilket främst beror på att en bränsletank har avsevärt större energilagringskapacitet i förhållande till vikt, volym och pris än de batterier som används i dagens elbilar. 7

16 Med undantag för dieselfordon genererar förbränningsmotorn mycket överskottsvärme som används för att värma kupén. I de flesta rena batterifordon sker uppvärmningen istället med elenergi, vilket får följden att energianvändningen ökar betydligt vid lägre temperaturer. Batteribilar har normalt en batterikapacitet på 20 till 25 kwh och använder i genomsnitt 2 kwh per mil för framdrivning och drift av övriga elektroniska system (Goldmann, 2013; Sundsvall elnät, 2014; Svensk Energi, 2014; Öresundskraft, 2013). Enligt Norsk elbilforening (2013) kommer en batteribil typiskt 15 till 20 mil per laddning under goda förhållanden. Det saknas officiella testmetoder för räckvidd i vinterförhållanden, men de mätningar som gjorts visar att användaren kan räkna med mellan 7 och 10 mil per laddning beroende på förhållanden, bilmodell och körsätt (Askergren & Granström, 2013?; Green Car Reports, 2015; FleetCarma, 2015). Laddhybrider har betydligt mindre batterikapacitet än batterifordon och kan generellt sett köras mellan 3 och 5 mil på el (Goldmann, 2013). Det bör noteras att några elbilsmodeller har avsevärt längre räckvidder än de som nämnts ovan, huvudsakligen till följd av större batterikapacitet. Tesla Model S, som kan färdas drygt 40 mil vid sommartemperatur, är den enda av dessa som tillverkas i större kvantiteter och finns i drygt 500 exemplar i Sverige (Power Circle, 2015c). Model S är en premiumbil i det högre prissegmentet, men inom en femårsperiod väntas Tesla och ett antal andra biltillverkare lansera billigare fordon med räckvidder på runt 30 till 40 mil. 8

17 3 Laddning Laddning av elfordon kan ske på olika sätt. Vanligast är att fordonet ansluts till elnätet via en fysisk kontakt konduktiv laddning. En teknik nyligen introducerats på marknaden är trådlös laddning, vars största fördel är att fordonet inte måste anslutas till någon kontakt. I regel måste fordonet stå stilla vid såväl konduktiv som trådlös laddning, men tester och demonstration av laddning vid färd pågår i mindre skala på olika platser i världen. 3.1 Konduktiv laddning Konduktiv laddning innebär att den elektriska energin överförs via en fysisk kontakt mellan elnätet och fordonet. Överföringen kan ske antingen med växelström eller likström. Vid växelströmsladdning omvandlar fordonets inbyggda laddare (ombordladdare) växelströmmen från elnätet till likström, så att den överförda energin kan lagras i batteriet. Likströmsbaserade laddstationer har en egen likriktare som omvandlar växelström till likström. Vid likströmsladdning förbikopplas fordonets laddare och likströmmen överförs direkt från laddstationen till batteriet (Höjevik, 2014) Stationär konduktiv laddning Konduktiv laddning då fordonet står parkerat är den allra vanligaste laddmetoden idag. Om rätt utrustning används blir laddningen säker, effektiv och kan ske med hög överföringseffekt. Oftast överförs el till fordonet via växelström, men många nya elbilar kan även ta emot likström. Laddstationstillverkare uppger i regel att verkningsgraden hos deras stationer för likströmsladdning är runt 95 % och enligt Francfort (2013) är överföringseffektiviteten 99 % för de flesta växelströmsbaserade laddstationer Konduktiv laddning vid färd Konduktiv laddning vid färd möjliggörs genom att en släpkontakt fäst på fordonet trycks mot en ledning ovanför, under eller på sidan av fordonet. Några konkreta exempel på hur tekniken används idag är för drift av tåg, trådbussar och spårvägar. Det pågår forskning och demonstrationsprojekt angående hur tekniken kan anpassas för vägburen gods- och persontrafik. Kostnaderna för att implementera tekniken beräknas vara betydligt lägre jämfört 9

18 med motsvarande lösning för trådlös överföring. (Elways AB, 2011; Viktoria Swedish ICT, 2013a, 2013b). 3.2 Trådlös laddning Trådlös laddning av elbilar kan förenkla laddningen eftersom hanteringen av laddkabeln elimineras. Introduktionen av den trådlösa tekniken skulle därför kunna ge ökad popularitet åt laddbara fordon, bland annat i Sverige, där vädret gör att laddningen kan upplevas som ett obekvämt moment (WiCh, 2014?). För att trådlös laddning ska bli ett alternativ i publik miljö krävs dock standardisering eftersom alla fordon måste vara kompatibla med laddinfrastrukturen för att kunna laddas. Standardiseringsorganisationen!"#$%"&#'("&) *)$+#%(#$+,"'+&) -(..'//'(" (IEC) har påbörjat standardisering av trådlösa laddtekniker för elfordon, men en standard förväntas dröja bland annat eftersom marknaden ännu inte utvecklats samt på grund av att många tekniska och säkerhetsmässiga aspekter kräver grundlig utredning (IEC, 2015) Stationär trådlös laddning Idag erbjuds stationära lösningar för trådlös laddning av ett fåtal producenter, men utvecklingsarbete pågår hos flera stora biltillverkare (Fisher, Bai, Blair Farley, Gao & Tse, 2014). År 2016 ska Toyota kunna leverera laddhybriden Prius med tillval för trådlös laddning (Motavalli, 2014). De flesta av dagens tillgängliga system bygger antingen på överföring genom induktion eller magnetisk resonans. Gemensamt för båda teknikerna är att de möjliggör trådlös kraftöverföring med hög verkningsgrad; i några fall uppåt 98 % (Fisher, Bai, Blair Farley, Gao & Tse, 2014; Sampath & Vilathgamauwa, 2014) Trådlös laddning vid färd Den trådlösa tekniken är även möjlig att använda under tiden fordonet rör på sig. Detta kan ske kontinuerligt under hela eller delar av vägsträckningar alternativt vid naturliga stopp längs vägen, såsom trafikljus och busshållplatser. En fördel som framhålls är att batterikapaciteten kan minskas betydligt, vilket ge lägre kostnader jämfört med en buss som endast kan laddas vid stillastående. På en busslinje i Sydkorea används bussar som kan laddas både vid stopp och under färd. Varje fordon har en batterikapacitet motsvarande en tredjedel av den hos en 10

19 modern elbil och kan laddas med upp till 85 procents överföringseffektivetet. Normalt behöver mellan 5 och 15 procent av vägsträckan elektrifieras för att bussarna ska kunna laddas längs linjen (Urban Foresight Limited, 2014). 3.3 Batteribytesstationer Ett alternativ, eller komplement, till att stanna för laddning är att istället byta ut det urladdade batteriet mot ett fulladdat, på en särskild batteribytesstation. Det tar ungefär lika lång tid att byta batteriet mot ett fulladdat som att fylla tanken i ett konventionellt fordon. Under fem år drevs en fungerande infrastruktur med batteribytesstationer i Israel av företaget Better Place, som likviderades 2013 på grund av finansiella problem (Wikipedia, 2015). Idén testas dock på nytt av biltillverkaren Tesla Motors, som vid slutet av 2014 lanserade sin första batteribytesstation i Kalifornien. Stationen används i ett pilotprogram där funktion och efterfrågan ska utvärderas (The Tesla Motors Team, 2014). 3.4 Laddningseffekt Laddstationer kategoriseras oftast utifrån överföringseffekt. Europaparlamentets kommande direktiv Infrastruktur för alternativa bränslen (se Rekommendationer och direktiv) skiljer på normal och snabb laddning. En normalladdningsstation har en överföringseffekt mellan 3,7 och 22 kw och en snabbladdningsstation kan överföra energi med en effekt högre än 22 kw. Direktivet innefattar i praktiken bara laddstationer som är tillgängliga för allmänheten (Höjevik, 2014) Normalladdning Normalladdning kan delas upp i en privat och en publik kategori; hemmaladdning och destinationsladdning. Hemmaladdning är den vanligaste typen av laddning och sker i anslutning till bostaden eller arbetsplatsen. Idag sker hemmaladdning främst genom att en laddkabel ansluts till ett vanligt hushållsuttag och med några få undantag räcker en laddningseffekt på 3,7 kw för att batteriet ska laddas fullt över natten eller dagen. Destinationsladdning syftar på laddning som sker vid publika laddplatser under tiden fordonet står parkerat och användaren uträttar någon form av ärende, vid till exempel köpcentrum, vårdmottagning eller träningsanläggning. Eftersom fordonet står parkerat kortare tid än vid 11

20 hemmaladdning är maximal överföringseffekt oftast högre, mellan 7,4 och 22 kw, vilket ger en laddningstid på runt en till tre timmar (se Laddtider) Snabbladdning Snabbladdning används då fordonets räckvidd behöver ökas snabbt och kan ses som ett komplement till normalladdning. Vanligtvis sker snabbladdning med likström, men även växelströmsladdning förekommer. De flesta elbilsmodeller klarar en överföringseffekt på upp till 50 kw. För att öka batteriets livslängd begränsas dock effekten efter hand som laddningsgraden ökar. Snabbladdningsstationerna är normalt dimensionerade för 50 kw, men medeleffekten är betydligt lägre och minskar ytterligare vid låg temperatur. Tiden det tar att ladda batteriet upp till 80 procent brukar uppges till mellan 20 och 30 minuter (se Laddtider). 3.5 Laddtider Tiden det tar att ladda upp ett batteri bestäms i stora drag av batterikapaciteten, laddningseffekten, batteriets aktuella laddningsgrad och batteriets temperatur. För att öka batteriets livslängd kan det inte laddas ur helt. För att motverka överhettning och stora spänningsskillnader i batteriets celler sjunker dessutom laddningseffekten med ökande laddningsgrad. Normalt anges tiden det tar att ladda batteriet från tomt till fullt. Vid högre effekter (cirka 11 kw och uppåt) gäller däremot tidsangivelsen upp till 80 procent av batterikapaciteten, eftersom det kan ta lika lång tid att ladda batteriet de sista 20 procenten som de första 80 (Andersson & Carlsson, 2013; Power Circle, 2014). Tabell 1 visar hur laddningseffekten påverkar laddtiden. Som nämnts ovan kan de faktiska värdena skilja sig väsentligt från tabellen vid högre effekter. Tabellvärdena utgår från en energianvändning på 2 kwh per mil samt batterikapacitet på 24 kwh för batterifordon respektive 10 kwh för laddhybrider. Tidsangivelsen för snabbladdning av laddhybrider utgår från Mitsubishi Outlander eftersom det är den populäraste laddhybriden med möjlighet till snabbladdning. 12

21 Tabell 1 Exempel på laddtid, laddningseffekt och räckviddsökning I elbilsprojektet Grønn Bil har användningen av snabbladdare i Norge undersökts. Under den varmare perioden på året är medeltiden för ett laddtillfälle runt 20 minuter och vid milda vintertemperaturer uppemot 30 minuter. Den genomsnittligt överförda energimängden uppskattas till 10 kwh per laddtillfälle (Grønn bil, 2014). 3.6 Säkerhet Vid etablering av laddstationer måste ett antal övergripande elsäkerhetskrav uppfyllas. Svensk Energi (2014) anger i dokumentet Laddinfrastruktur för elfordon de rekommendationer och standarder som kan följas för att kraven ska uppnås. Beroende på vilken kommunikation som sker mellan fordon, laddutrustning och nätanslutning delas fordonsladdning upp i olika säkerhetsnivåer (modes) enligt svensk och internationell klassificering. Alla säkerhetsnivåer förutsätter en jordad anslutning. Mode 1 till 3 gäller växelströmsladdning och Mode 4 likströmsladdning. 13

22 3.6.1 Mode 1 Mode 1-laddning sker via laddkabel ansluten till Schuko-uttag (se Schuko) eller CEE-uttag (se CEE). Maximal strömstyrka är 16 A, men den norska rekommendationen för användning av Schuko-kontakt är högst 8 A eftersom kontakten inte är anpassad för högre strömuttag under längre perioder. Vid Mode 1-laddning sker ingen övervakning av anslutningen, vilket kan medföra risk för brand och personskador (Höjevik, 2014) Mode 2 Vid Mode 2 används samma typ av kontakter som vid Mode 1-laddning. Skillnaden är att laddningen sker med en så kallad Mode 2-kabel som är utrustad med en kontrolldosa. Dosan övervakar kontinuerligt anslutningen mellan kontrollenhet och fordon samt nätanslutningens skyddsjord. Om något är fel eller om kontakten inte är ansluten till fordonet görs kontakten spänningslös. Mode 2-laddning ger inget skydd mot fel som uppstår mellan kontrolldosan och anslutningen till nätet, vilket gör att det fortfarande finns risk för personskador och brand. Maximal strömstyrka är 16 A med Schuko-kontakt och 32 A med CEE-don. Vid laddning med Schuko-kontakt är rekommenderad strömstyrka densamma som vid Mode 1-laddning (Höjevik, 2014) Mode 3 Mode 3-laddning kräver en laddstation med kontakt avsedd för fordonsladdning. Kommunikationen är densamma som vid Mode 2-laddning, med skillnaden att hela anslutningen mellan fordon och laddstation övervakas, vilket ökar säkerheten betydligt jämfört med Mode 2. Kontrollenheten sitter i laddstationen som är fast ansluten till elnätet. Vid installationen kontrolleras att den lokala fastigheten klarar den ökade lasten. Kontakten spänningssätts först när den kopplats till ett fordon och ett antal tester utförts för att säkerställa att fordonet är korrekt anslutet. Utrustningen är gjord för högt effektuttag under lång tid och det är även möjligt att skicka tillbaka ström till elnätet. Maximal strömstyrka är 70 A enfas och 63 A trefas (Höjevik, 2014). 14

23 3.6.4 Mode 4 Mode 4 används vid likströmsladdning och motsvarar säkerhetsnivån vid Mode 3-laddning. Fordonets ombordladdare förbikopplas och strömmen överförs direkt mellan laddstationens likriktare och batteriet. 3.7 Kontakter Elbilsmodellerna på den svenska marknaden är i allmänhet utrustade med två olika laddkontakter för växelströmsladdning och två för likströmsladdning. Det är viktigt att skilja på fordonets anslutningskontakter och laddstationens kontakter. På varje laddbart fordon sitter en eller två kontakter för anslutning av laddkabel. Alla bilar har åtminstone en kontakt för växelström och ibland också en för likström. Laddstationen är antingen utrustad med ett ladduttag eller en fast kabel. För att ett fordon ska kunna laddas måste kontakten på den fasta kabeln överensstämma med fordonets kontakt. Om laddstationen är försedd med uttag måste en lös laddkabel anslutas mellan uttaget och fordonets kontakt. Nedan följer beskrivningar av de kontakttyper som är vanligast vid fordonsladdning i Sverige. Samtliga kontakter utom Schuko och CEE är särskilt utvecklade för fordonsladdning. I Tabell 2 visas aktuella kontakttyper hos laddbara fordon på den svenska marknaden. 15

24 Tabell 2 Kontakter och laddningseffekter för laddbara fordon * Kan laddas med upp till 100 kw enligt Kia. ** Årsmodell 2015 får ny ombordladdare som medger maximalt 22 kw. *** 11 kw som standard. 22 kw kräver eftermontering av extra ombordladdare. **** Kräver CHAdeMO-adapter (tillbehör). Laddningseffekt upp till 50 kw. ***** Utrustad med bensindriven generator som ökar räckvidden med upp till 14 mil. 16

25 3.7.1 Schuko Schuko (se Figur 3) är den standardiserade hushållskontakt som används i Sverige och är godkänd för upp till 16 A under kortare tid. Denna kontakt används endast vid anslutningen till nätuttaget och inte vid kontakten som sitter på fordonet. Kontakten används för Mode 1- och Mode 2-laddning. Figur 3 Schuko, uttag och stickkontakt (Höjevik, 2014) CEE CCE-don (se Figur 4) är industrikontakter för enfas och trefas. Kontakterna används endast vid anslutningen till nätuttaget och inte vid kontakten som sitter på fordonet. Kontakterna används vid Mode 1- och Mode 2-laddning upp till 16 A. Figur 4 CCE-don för enfas (blå) och trefas (röd) (Höjevik, 2014) 17

26 3.7.3 Typ 1 Typ 1-kontakten (se Figur 5) medger enfasladdning upp till 32 A. Denna kontakt används på de flesta fordon som tillverkas i Asien och USA (Power Circle, 2014). Majoriteten av Sveriges laddbara fordon är försedda med Typ 1-kontakt (Power Circle, 2015b). Figur 5 Typ 1, kontakt på fordon och laddhandske (t.h.) (Höjevik, 2014) Typ 2 Typ 2-kontakten (se Figur 6) klarar både enfas och trefas. Maximal strömstyrka är 70 A vid enfasladdning och 63 A vid trefasladdning. Kontakten återfinns på de flesta europeiska tillverkare och kommer vara standardkontakt på europeiska bilmodeller från och med år Figur 6 Typ 2, kontakt på fordon och laddhanske (t.h) (Höjevik, 2014) 18

27 3.7.5 Combo 2 Combo 2-kontakten (se Figur 7) bygger på CCS (Combined Charging System) som innebär att kontaktens kommunikationsstift överensstämmer med de som återfinns på Typ 2- kontakten. Utöver dessa stift är kontakten försedd med två stift för likströmsladdning. En fördel med detta är att fordonet kan laddas genom samma kontakt vid både likström och växelström. Kontakten på laddstationen kan däremot endast överföra likström. Enligt Kane (2014) klarar Combo-kontakten laddspänningar över 800 V, men enligt Henderson (2014) kan dagens elbilar som högst laddas vid strax över 400 V, vilket får följden att laddningseffekten begränsas av hur hög strömstyrka anslutningen klarar av. Kontakten är dimensionerad för likströmsladdning med upp till 200 A, vilket ger en maximal överföringseffekt på cirka 80 Figur 7 Combo 2, kontakt på fordon och laddhanske (t.h.) (Höjevik, 2014) kw CHAdeMO CHAdeMO-kontakten (se Figur 8) används vid likströmsladdning och sitter främst på japansktillverkade fordon. Enligt CHAdeMO (u.å.) klarar kontakten 200 A. Därmed blir maximal laddningseffekt runt 80 kw vid en spänning på 400 V. 19

28 Figur 8 CHAdeMO, kontakt på fordon och laddhanske (t.h.) (Höjevik, 2014) Supercharger Supercharger-kontakten är en likströmskontakt utvecklad av Tesla, som används vid särskilda Supercharger-laddplatser för laddning av Model S med effekter uppemot 135 kw. 3.8 Laddningsutrustning Fordonsladdning kan ske med olika sorts utrustning. Majoriteten av all laddning sker i hemmet i befintliga Schuko-uttag via Mode 2-kabel. Vid publik laddning används någon typ av laddstation; laddbox, laddstolpe eller snabbladdningsstation. Laddboxar och laddstolpar är i regel växelströmsbaserade och har en eller två laddpunkter (kontaktdon). De flesta publika laddstationerna i Sverige är laddstolpar med Schuko-uttag, men kontakter avsedda för fordonsladdning blir allt vanligare på publika laddplatser. I regel kräver laddstationer fast nätanslutning, men portabla modeller som ansluts till nätet via industrikontakt förekommer också. Dessa enheter kan vara användbara vid exempelvis demonstrationsevenemang och biltestverksamhet Laddkabel Dagens laddkablar kan delas upp i två kategorier; Mode 2 och Mode 3. Normalt medföljer en Mode 2-kabel med Schuko-kontakt vid bilköpet. Ofta går det att reglera strömstyrkan på kontrollenheten som är monterad på Mode 2-kabeln. En Mode 3-kabel ansluts till laddstationer som har uttag avsett för fordonsladdning; i Sverige en Typ 2-kontakt. Kabelns ena ände ansluts till laddstationens uttag. Andra änden är antingen av Typ 1 eller Typ 2 och kopplas till fordonets växelströmsanslutning. Fordonet meddelar 20

29 laddstationen vilken effekt det kan ta emot och laddstationen anpassar sedan laddningseffekten efter fordonets önskemål Laddbox En laddbox (se Figur 9) är den enklaste typen av laddstation och kan användas både på publika laddplatser och vid hemmaladdning. Vissa modeller är förberedda för internetanslutning och identifikationssystem. Enheten monteras normalt på väggen, men kan även fästas på en stolpe vid parkeringsplatsen. Laddboxar finns i utföranden med en eller två laddpunkter och erbjuds för både enfas- och trefasladdning. Maximal strömstyrka kan vara upp till 32 A. Laddboxar kan beställas med ladduttag eller fast kabel (Power Circle, 2014). I regel kostar en laddbox 5 till 15 tkr bland annat beroende på effekt, kontakttyper och kommunikationsmöjligheter. Figur 9 Laddbox med fast kabel (Bosch, u.å.) Laddstolpe Laddstolpar finns i en mängd olika utföranden. Maximalt strömuttag varierar mellan 6 och 64 A och i många fall finns utrustning för internetuppkoppling, elmätning och identifikation som standard eller tillval. Montering sker ofta fristående på fundament, men vissa tillverkare erbjuder även modeller för väggmontering, i likhet med en laddbox. Fundament kan antingen grävas ned eller fästas på en platta direkt i marken. De flesta laddstolpar klarar att försörja två fordon åt gången och kan beställas med ladduttag, fasta kablar alternativt både uttag och fast 21

30 kabel. Ibland finns utrymme för färgsättning eller logotyp, vilket kan göra laddstolpen enklare att upptäcka och även ge möjlighet till informationsspridning. En laddstolpe med EU-standard kostar från 15 tkr och uppåt (Power Circle, 2014). I Figur 10 visas en laddstolpe med fasta kablar av Typ 1 och Typ 2. Figur 10 Laddstolpe med fasta kablar Snabbladdningsstation I dagsläget kan de flesta snabbladdningsstationer överföra energi med upp till 50 kw. Likströmsladdning kräver extern likriktare som omvandlar växelströmmen från elnätet. Potentialen för höga effektuttag är stor eftersom likriktaren inte måste rymmas i fordonet. Samtidigt blir stationen stor och kostsam i förhållande till andra typer av laddstationer. I Europa är publika snabbladdningsstationer utrustade med CCS- och/eller CHAdeMO- 22

31 kontakter. Somliga stationer har även Typ 2-kontakt för växelströmsladdning med upp till 44 kw. Normalt kostar en snabbladdningsstation mellan 250 och 300 tkr. I Figur 11 visas en snabbladdningsstation försedd med påkörningsskydd och väderskydd. Figur 11 Snabbladdningsstation 3.9 Kommunikation En förutsättning för en välfungerande laddinfrastruktur är att det kan ske ett informationsutbyte mellan viktiga delar av systemet. För detta krävs internetuppkoppling. Möjligheten att koppla upp laddstationen mot en portal gör att laddinfrastrukturen kan övervakas, uppdateras och i viss mån felsökas på distans. Dessutom kan portalen vidarebefordra värdefull information till elbilsanvändare, om laddstationers position och aktuella status, via karttjänst eller navigationssystem. Internetuppkoppling gör det även möjligt att ansluta betalsystem samt integrera laddinfrastrukturen i smarta elnät. 23

32 3.9.1 Tillgång Laddstationer kan utrustas med identifikationssystem som avgör vem som har tillåtelse att ladda. Identifiering kan till exempel ske via SMS, mobil-applikation eller RFID-tag. Valet av system beror på i vilket sammanhang laddstationen ska användas (Power Circle, 2014) Betalning Att avgiftsbelägga elbilsladdning är både ett sätt för operatören att generera intäkter och att åstadkomma rotation på laddplatsen. Det är viktigt att upplägget för betalning utgår från att det ska vara enkelt för användaren att ladda. Betalsystemet bör därför inte låsa användaren till något särskilt system eller en viss operatör. Några exempel på förekommande betalmetoder är via kortterminal, parkeringsautomat och RFID-kort med abonnemang eller refillkonto (Power Circle, 2014). Debitering kan också göras med mobiltelefon via SMS, applikation eller NFC. Ofta erbjuder leverantörer av laddstationer betalsystem som kan konfigureras utifrån beställarens behov och förutsättningar. I Sverige är majoriteten av laddningen avgiftsfri för användaren. Gratis laddning kan bidra till ökad försäljning och användning av laddfordon. Dessutom undviker operatören kostnader för att administrera ett betalsystem. Vid nyetablering bör dock all publik laddinfrastruktur förberedas för betalning (Power Circle, 2014). Fredrikstad kommun (2014) menar att fordonsladdning bör avgiftsbeläggas först när de potentiella intäkterna motsvarar administrationskostnaderna för betalsystemet. När ett större antal fordon börjar använda infrastrukturen kan avgiften fungera som ett verktyg för att skapa cirkulation så att laddplatsen endast upptas av fordon i behov av laddning Laddinfra.se Laddinfra.se är en databas som drivs av elkraftsbranschens intresseorganisation Power Circle. Syftet med databasen är att samla information om samtliga publika laddplatser i landet. Genom att denna information presenteras i ett användargränssnitt, som exempelvis en karttjänst eller fordonets navigationssystem, kan användaren hitta laddplatser och se tillgängligheten hos uppkopplade laddare (D., Petrovic, personlig kommunikation, 2014). I dagsläget används databasen av bland annat Eniros karttjänst som visar öppettider, kontakttyper, position och tillgänglighet (Eniro, 2014). 24

33 3.10 Rekommendationer och direktiv Direktivet Infrastruktur för alternativa bränslen röstades igenom av Europaparlamentet år 2014 och ska vara genomfört av medlemsländerna under senare delen av Enligt direktivet ska all nybyggd publik laddinfrastruktur som standard vara utrustad med åtminstone Typ 2-kontakt vid växelströmsladddning och Combo 2-kontakt vid likströmsladdning. Direktivet fastslår också att publika laddstationer ska vara uppkopplade, om det är tekniskt och ekonomiskt möjligt. Varje medlemsland ska ha ett genomsnitt på en publik laddpunkt per tio laddfordon, baserat på förväntat antal laddbara fordon år Direktivet tar inte hänsyn till tillgången på privata laddmöjligheter (Europaparlamentet, 2014). EU-standarden för laddkontakter förespråkas redan nu av såväl fordonstillverkarorganisationen ACEA som Svensk Energi:s medlemsföretag (ACEA, 2015; Svensk Energi, 2015). Power Circle (2014) rekommenderar att det utöver Combo 2-kontakt ska finnas CHAdeMO-kontakt på likströmsbaserade laddstationer. Power Circle rekommenderar även att det på laddplatser med växelströmsbaserade laddstationer, som har fasta kablar, bör erbjudas både Typ 1- och Typ 2-kontakt Påverkan på elnätet Trots att elbilsladdning kräver mycket energi är Sveriges elproduktion tillräckligt stor för att en stor mängd fordon ska kunna laddas via elnätet och överlag är förutsättningarna i elnätet goda. Utmaningarna kommer vara relaterade till kapacitet och komponenter i vissa lokala elnät. Dessa utmaningar kommer behöva hanteras både genom att kapaciteten byggs ut och genom att laddinfrastrukturen integreras i det smarta elnätet så att belastningen kan jämnas ut över dygnet (Allen et al., 2013; SOU 2013:84). Hög elkvalitet är en förutsättning för att elektronisk utrustning kopplad till elnätet ska fungera som avsetts. Låg elkvalitet kan ge upphov till exempelvis driftstopp, förkortad livslängd på elkomponenter och förstörd utrustning. Kvaliteten bedöms utifrån hur mycket signalen avviker från en ideal signal. Dessa avvikelser grupperas i olika kategorier av störningar (Al- Najjar & Gustafsson, 2006). Enligt M., Bollen (personlig kommunikation, 16 feb 2015) uppträder de störningar som genereras av laddstationer i form av sänkt spänningsamplitud och ökad övertonsspänning. 25

34 Mätningar som utförts på Sundsvall Elnäts laddstationer visar på ett obetydligt spänningsfall och endast låga nivåer av övertoner. Mätningarna gjordes på en nätstation som försörjer en 50 kw-snabbladningsstation samt två växelströmsbaserade laddstolpar på 22 kw vardera. Den bedömning som gjordes var att laddplatsen kan förses med ytterligare fyra 50 kwladdstationer innan övertoner skulle kunna leda till problem. Laddstationer av lägre kvalitet än de som användes vid mätningarna skulle kunna ge upphov till en betydande ökning av övertoner (D., Petrovic, personlig kommunikation, 2014 & 2015). 26

35 4 Laddplatsen Både laddplatsens placering och utformning kan ha stor inverkan på hur väl laddinfrastrukturen fyller sin funktion. Laddplatsen ska helst vara väl synlig, dels för att vara enkel att hitta och dels för att skapa uppmärksamhet kring elbilsanvändning, vilket är en viktig del i den inledande fasen av elbilsinförandet. Laddstationernas specifikationer bör anpassas så att de tillgodoser både dagens och kommande fordons behov (D., Petrovic, personlig kommunikation, 2014). Eftersom stadsbilden är under ständig förändring, kan laddplatsens position komma att behöva ändras. Placeringen bör därför utvärderas då och då för att säkerställa att laddinfrastrukturen fortsatt fyller sin funktion (G., Hamlund, personlig kommunikation, 24 oktober 2014). 4.1 Placering Power Circle (2014) rekommenderar att publika laddplatser utplaceras med utgångspunkten att skapa en kombination av kluster- och korridorsstruktur. Klusterstruktur betyder att normaloch snabbladdningsstationer placeras strategiskt i och runt tätorter och städer så att det är möjligt att färdas enbart på eldrift i hela området. Korridorstrukturen innebär en placering av snabbladdningsstationer längs sträckor som förbinder olika punkter, till exempel två tätorter, så att längre resor med batterifordon möjliggörs Normalladdning Normala laddstationer bör etableras på välbesökta parkeringsplatser där användaren kan ägna sig åt någon typ av aktivitet under tiden fordonet laddas. För att anpassa placeringen efter laddtiden är det viktigt att välja platser där fordon normalt parkeras en timme eller längre, så att batteriet hinner laddas upp ordentligt. Exempel på lämplig placering kan vara parkeringsplatser i anslutning till: Stadskärnor Restauranger Köpcentra Träningsanläggningar 27

36 Större tjänsteföretag Turistmål Flygplatser Järnvägsstationer Färjeterminaler (Björ, 2013; D., Petrovic, personlig kommunikation, 2014; Power Circle, 2014; Svensk Energi, 2010) Snabbladdning I Sverige förespråkas snabbladdningsstationer framför allt i anslutning till större vägar mellan städer för att möjliggöra längre resor på eldrift. Eftersom användaren endast gör ett kort stopp ska dessa helst placeras i anslutning till faciliteter som erbjuder toaletter och utbud motsvarande det som finns på bensinstationer. Utöver mackar är kaféer, rastplatser och snabbmatsrestauranger lämpliga platser för snabbladdning (Björ, 2013; D., Petrovic, personlig kommunikation, 2014; Strömfelt, 2014; Svensk Energi, 2010). 4.2 Utformning Användarvänligheten är viktig och det ska vara lätt att handskas med laddstationen. Laddplatsen ska vara lättåtkomlig och skyltas till tydligt så att den blir enkel att hitta även på längre avstånd (Björ, 2013). Enligt Svensk Energi (2014) ska det vara möjligt att byta till nya kontakttyper så att laddinfrastrukturen kan anpassas efter framtida behov. Svensk Energi menar även att laddstationer inte bör störa stadsbilden, renhållning, snöröjning eller annan trafik. Power Circle (2014) rekommenderar att publika laddplatser anpassas för förare med rörelsehinder genom att laddstationer placeras på extra breda parkeringar (minst 5 m) nära entrén till närliggande verksamhet. Det bör inte finnas någon nivåskillnad mellan parkeringsruta och laddstation och det bör även vara möjligt att nå laddhandske och knappsats för förare som sitter i rullstol. 28

37 4.2.1 Skyltning och kringutrustning Offentliga laddplatser ska skyltas med tilläggsskylt T24 (se Figur 12) som anger att endast laddbara fordon tillåts parkera. För att förhindra att fordon upptar platsen utan att ladda kan skylten kompletteras med ytterligare tilläggsskylt som anger detta. Skyltningen från större vägar ska vara tydlig, så att användaren enkelt hittar till laddplatsen. Snabbladdningsstationer bör vara utrustade med väderskydd, belysning samt påkörningsskydd. Figur 12 Skyltning för parkeringsplats avsedd för laddbara fordon Fast kabel kontra uttag Alla laddstationer för likströmsladdning är försedda med fast laddkabel, men vid växelströmsladdning är det möjligt att välja mellan fast laddkabel och ladduttag. En fördel med fast laddkabel är att användningen förenklas eftersom användaren slipper ta fram den egna laddkabeln som lätt blir blöt och smutsig av att ligga på marken. Det finns dessutom ingen risk för att användarens laddkabel blir stulen. De främsta fördelarna med att erbjuda ladduttag är att majoriteten av alla fordon kan laddas genom att ansluta en adapterkabel samt att konstruktionen är mer motståndskraftig mot skadegörelse och slitage. En kompromiss med både ladduttag och fasta kablar är också ett alternativ (Power Circle, 2014). 29