Fordonsindustrins framtida utmaningar: Batterianvändning ur ett fordonsperspektiv. Göran Lindbergh, KTH och SHC Batterifondsprogrammet, 6 april 2016



Relevanta dokument
BATTERITEKNIK & PRODUKTION- STRATEGISK MÖJLIGHET FÖR SVERIGE!

Omställning av busstrafiken till eldrift

Hög intensitet. Låg effektivitet. Hög materiell tillväxt

Flexible Assembly of Environmental Cars

Why Steam Engine again??

Jan-Erik Svensson. Energi och material Institutionen för Kemi och Kemiteknik Chalmers tekniska högskola

Strategier för minskade koldioxidutsläpp inom energisystemet exempel på framtidens drivmedel

Utvärdering av elektroder i helceller: Si-Grafit / NMC

Säkrare batterisystem och elektrifierade fordon

Helsinki, 30 November Väino Tarandi, KTH & buildingsmart SWEDEN

BATTERY (MATERIALS) CHALMERS - FROM FUNDAMENTALS TO SAFETY TESTS

Varför Vind? GENERAL PRESENTATION

Klimatpåverkan och de stora osäkerheterna - I Pathways bör CO2-reduktion/mål hanteras inom ett osäkerhetsintervall

PowerCell Sweden AB. Ren och effektiv energi överallt där den behövs

Vätebränsle. Namn: Rasmus Rynell. Klass: TE14A. Datum:

Energiforskningens roll i klimatfrågan exempel från Chalmers

Marknad och infrastruktur för alternativa drivmedel. Hur påverkar EU:s nya infrastrukturdirektiv?

Utvärdering av elektroder i helceller: Si-Grafit / NMC

Energimarknaden 2030 Några funderingar med svenskt perspektiv

Fossilförbannelse? Filip Johnsson Institutionen för Energi och Miljö Pathways to Sustainable European Energy Systems

Effektiva transporter En förutsättning för vår konkurenskraft En del av miljöproblemet - En del av lösningen

Högtemperaturlitiumbatterier för fordonstillämpningar

RÄCKER SKOGEN TILL FÖRGASNING? 20 oktober 2010 Jan Wintzell Pöyry Management Consulting AB

De vanligaste litiumjonbatterierna

Lennart Östblom.

Indikatorer för utvecklingen av de Europeiska energisystemen

Electromobility drivers and technology. En sammanfattning av Magnus Karlström.

Varför ett nytt energisystem?

Salt-pappersbatterietframtidens. Carl Johan Rydh

Kompetenscentrum - Några kommentarer och reflektioner kring start och drift. Lars Ekedahl.

Globala energitrender, klimat - och lite vatten

Alternativa drivmedel och ny fordonsteknik. Marcus Olsson Volvo Lastvagnar Sverige

A VIEW FROM A GAS SYSTEM OPERATOR. Hans Kreisel, Weum/Swedegas Gasdagarna, 16 May 2019

Elbilsutredning Noreens samfällighetsförening. Daniel Norlén

Framtidens flexibla energisystem Städer som tillväxtmotorer 17 nov Birgitta Resvik Ansvarig för samhällskontakter Fortum Corporation

Svenskt Hybridfordonscentrum. Finansieras av Energimyndigheten och Fordonsföretagen

ELECTRICITY AND BIOFUELS SYNERGIES AND COMPETITION

Energy KRAFTELEKTRONIK NAV. e-mobility. Transport. Mietek Bakowski Konstantin Kostov. Industry ICT

TriLi Långlivade litiumelektroder för EV och HEV batterier

Minskade CO 2 -utsläpp från tropisk avskogning vilka är utmaningarna?

Fuel for thought energi, transporter och nollutsläpp 2050 LARS J. NILSSON - MILJÖ- OCH ENERGISYSTEM, LUNDS UNIVERSITET

Jan Markendahl Docent Kommunikationssystem. Associate Professor Wireless Infrastructure Deployment and Economics Tele-ekonomi

Vilka förväntningar kan vi ha på solceller? Sara Bargi Energimyndigheten

Utredning av effektförbrukningen på Älvenäs industrihotell Pescator AB

City Mobility Transport Solutions -Environmental and economic sustainability by new technology Trondheim 26th of June

ERS (Electrical Road System) Slide-in project within FFI program

Robust och energieffektiv styrning av tågtrafik

Biodrivmedel i Sverige varför sådant genomslag?? Ann Segerborg-Fick Energimyndigheten

Utvecklingsvägar för Europas energisystem

Efter ett mail med en uppgift så kan det komma ett uppföljnings-mail där uppgiften är att peppa kurskamraterna genom att berätta vad du gjorde.

Det gröna Göteborg Hållbara system & innovationer. Bernt Svensén Affärsdriven miljöutveckling Business Region Göteborg AB

University of Technology

Vägen mot 100% förnybart Vart står vi idag?

Smart Energisystem. IVA Internet of Things 10 April Bo Normark

Ny teknik kan ge lägre energianvändning i framtiden

Alternativa drivmedel ett försök att bringa reda bland möjligheter och begränsningar med olika drivmedel och tillhörande fordonstekniker.

Inkvarteringsstatistik. Göteborg & Co. Februari 2012

vilken roll kommer vindenergi att spela i det svenska energisystemet? hur många TWh kommer att produceras 2050? och var kommer det att byggas?

processindustrin Thore Berntsson

Tunga hybridfordon och elektriska vägar

Förnybar energi i trafiken

Hållbarhet i tanken klimathot, energiomställning och framtidens drivmedel?

WAVES4POWER Fosnavåg 24 oktober 2016

Tunga fordon fordonsgas

SOLAR LIGHT SOLUTION. Giving you the advantages of sunshine. Ningbo Green Light Energy Technology Co., Ltd.

Ger vindkraften någon nytta?

SEKAB IN SHORT. SEKAB: Founded: Head quarter: Turn over 2010: Employees: Owners: Outsourcing:

Stad + Data = Makt. Kart/GIS-dag SamGIS Skåne 6 december 2017

Gröna bränslen för tunga dieselfordon Patrik Thärnå

TOUCH POINTS AND PRACTICES IN THE SMART GRID

Klimatutmaningen eller marknadsmässighet - vad ska egentligen styra energisektorns investeringar?

Global Carbon Law Pathway to Paris

Piteå. Welcome to. Piteå. The New Energy Center in Europe

Smart Gridett FUD projekt i Ludvika. Henrik Stomberg

Transporters samhällsekonomiska nytta och kostnader - Kan detta mätas i monetära medel? Magnus Swahn

Klimatmål, fossila bränslen och CCS

Energiomställning i Sverige: Utmaningar och möjligheter vid 100% förnybar elproduktion Umeå Universitet 11 februari 2016

Framtidens drivmedel

2) att vi som deltar ska öka vårt EU pro-aktiva arbete i Bryssel för respektive påverkansplattform.

Olika uppfattningar om torv och

Nordic Energy Perspectives

SIPTex. Svensk innova6onspla8orm för tex6lsortering

Hur ser vår framtida energiförsörjning ut?

Hur lönsamma är laddhybrider i verklig svensk körning? Sten Karlsson

Omvärldsanalys Batterier för Elektrifiering

Idé och Projektarena Blå tillväxt Skagerrak Olika lösningar mot green, clean shipping; Metanol är ej alternakv Peter Grundevik SSPA Sweden AB

WAVES4POWER Ludvika

Elbussprojekt i kallt klimat och batteriutveckling

Nenet Norrbottens energikontor. Kjell Skogsberg

Elbilens utveckling En betraktelse ut ett innovationsperspektiv Bo Normark Senior Consultant, Power Circle

CASTT Centre for Automotive Systems Technologies and Testing

Att analysera företagsdynamik med registerdata (FAD) Martin Andersson

CHANGE THE WAY YOU MOVE

Hur nära noll kan vi komma? Fordonsindustrins utmaningar inom trafiksäkerhet

Vad händer med havsnivån i Stockholms län - vad behöver vi planera för? Signild Nerheim SMHI

Skånes Energiting Leif Persson, Terracastus

Seminarium Biogasbussar 25 maj Stockholm

Elbil Fiat 500 E, Arbetsfordon Nimbell Trigo, elcykeln EcoRide, batteridriven trimmer, el scooter Carl Johan Rydh

Ett energisystem med större andel vindkraft. Johnny Thomsen, Senior Vice President Product Management Vestas Wind Systems A/S

Arbetsplatsträff 8 mars 2011

Transkript:

Fordonsindustrins framtida utmaningar: Batterianvändning ur ett fordonsperspektiv Göran Lindbergh, KTH och SHC Batterifondsprogrammet, 6 april 2016

SHC Swedish Electric and Hybrid Vehicle Centre SHC is a national centre of excellence for research and development of electric and hybrid vehicles. It is an arena where Sweden s automotive industry, universities and government agencies meet and collaborate to generate new technology, insights and competence for the future.

Tesla Model 3 är XEV lösningen? Photo: Stumpf Studio

Antal artiklar om nya fordon i New York Times Källa: UC Davis och SFU

Utmaning #1 Marknad och omvärld Beslut och intressen i samhället Individers val Omvärldsförändringar

Water consumption Source: California Fuel Cell Partnership

Utmaning #2 Miljönytta Resursanvändning Emissioner inte bara från avgasröret Livscykelanalyser Återvinning

Rechargeable battery technologies LG INR18650MJI ; 3.5Ah ; 736 Wh/l SONY US186500VC7 ; 3.5Ah ; 264 Wh/kg Tim e But compare with: octane 13 000 Wh/kg, hydrogen gas 39 400 Wh/kg

last years, the increase in energy density (volumetrically and gravimetrically) was relatively small [1]. A comparison of Hur långt kan vi komma med batterier? different battery technologies with respect to their energy densities is shown in Figure 1. unit. In this proc to a change in (Co 3+/4+, Fe 2+/3 However, since from stability iss of the theoretical being an excep formula unit can trode reaction fo The amount of c therefore limited and i ntercal ati 120 180 mah/g (372 mah/g), the current Li-ion tec Beilstein J. Nanotechnol. 2015, 6, 1016 1055.

2015 Toyota Mirai Fuel Cell Sedan Range: About 650 km FC Stack: Power: 114 kw Power density: 3.1 kw/l Battery: 1.6 kwh Nickelmetal hydride Hydrogen tank: Energy density: 5.7 wt% http://commons.wikimedia.org/wiki/file:toyota_mirai_trimmed.jpg

Finding the right applications for batteries and fuel cells Volume, weight or cost of system Battery Fuel Cell (or ICE) Electricity Renewable fuel Energy / kwh

Cell Pack Cell Pack Cell Pack $ / kwh $ / kwh ST Al, Battery price LIB cell in average 2011 cost $/kwh (EV design ; NMC cathode) 1600 LI-ION BATTERY COST 2011-2020 Prisutveckling batterier 400 LI-ION BATTERY PACK COST FOR EV 700, e c 1200 e worldwide Battery market 2011-2025 1000 in) 1400 800 600 BATTERIES 2012 ctober 24-26, 2012 400 Nice, FRANCE 200 Christophe PILLOT + 33 1 47 78 46 00.pillot@avicenne.com 0 LIB 18650 cell 350 300 250 200 150 100 50 0 LIB EV LIB pack LIB HEV 2011 2015 2020 Cell for EV cell LIB pack for HEV Margin Overheads Sales & Adm R&D Energy, utilities Direct labor Depreciation Others Separator Electrolyte Anode cost Cathode cost Avicenne Energy 28 600 500 400 300 200 100 0 2011* 2015* 2020* * For Production > 100 000 packs/year Pack Cost Cell Manufacturing Other Materials Electrolyte Separator Anode Cathode 29

Utmaning #3 Batteriegenskaper Kapacitet Effekt Kostnad Andra bränslealternativ vätgas, biobränslen,

Internal Temperatures Internal Temperatures at 724 s Max/Min Jelly Roll Temperatures

Model Validation Potential vs. time Temperature vs. time

Utmaning #4 Snabb batteriutveckling Mödosamma tester och karakterisering Parametrisering av modeller Hur mycket av kunskapen är generell?

Ojämn åldring i stora celler Post-mortem-analysis of a grafite//lifepo 4 cell EIS - Electrodes + Graphite LiFePO 4 skin EC characterisation SEM /EDX core

Resultat Små skillnader i laddström har stor effekt Sudden Death 3 C laddning (12 min / 60%) 4 C laddning (9 min / 60%) Energirelaterad fordonsforskning 2016 Jens Groot, Volvo GTT - ATR

Utmaning #5 Förutsägbarhet Laddningstillstånd State-of-Charge och hälsotillstånd State-of-Health Åldring Prediktering av beteende från sekunder till år framåt

Så vad behöver göras? Rättvisande analyser av totalkostnader och miljöeffekter för kloka vägval och identifiering av begränsningar Återvinning cirkulär ekonomi Utveckla kemi och koncept för kommande batterigenerationer bättre, billigare, Bränsleceller komplement till batterier Åldring från kvalitativ till kvantitativ förståelse Matematiska modeller med prediktiv förmåga för analys och styrning Testa mindre och förstå mer även dra nytta av data som genereras ombord på fordon Kompetens och utbildning strukturomvandling av transportsektorn