Swedish Electromobility Centre Styrkor med olika hållbara drivlinor och lämpliga fordonsnischer för dem Anders Grauers Chalmers tekniska högskola Specialist el- och hybriddrivlinor 1
Projektinformation Denna presentation baseras på två projekt inom Teknikbevakningsprogrammet för bränsleceller 1 - Drivlinekonfigurationer med bränsleceller 300 000 kr under 2015-2016 Viktoria RISE, Swedish Electromobility Centre, Vätgas Sverige 2 - Can fuel cells become a mass produced option globally for heavy duty trucks 2030+? 500 000 kr under 2017 Viktoria RISE, Swedish Electromobility Centre
Det låter ibland som att Batteridrivlinan har vunnit men Bränslecell Range-Ext. och Biobränsle kan vara billigare i stora nischer. Batteridrivlinor diskuteras mest för privata bilar, fast de passar bäst för helt annan användning!
Jämförda drivlinelösningar Dieselmotor med biodiesel Bränslecell på vätgas Batteridrivlina Biodiesel FCEV BEV Vätgasbränslecell som Range-Extender + Batteri FCREX OBS Det finns fler rimliga drivlinor bl.a. elväg, som studeras vidare i pågående projekt. 6
Faktorer som påverkar drivlineval Kostnad Långsiktig hållbarhet Funktionalitet / Kundnytta Systemegenskaper t.ex. dela infrastruktur Denna studie fokuserar bara Hållbara lösningar till låg kostnad 7
Parametrar som påverkar kostnad Kostnader Påverkan pga drivlinetyp Påverkan pga fordonsnisch Drivlinepris Komponentpris Effekt på drivlina Energilager på fordon Pris för energilager Räckvidd för fordonet Energi / Bränsle Bränslepris Körsträcka under livslängden Infrastrukturkostnad inkluderad i bränslepris Inga underhållskostnader Skatter exkluderade Antar samma skatteuttag oavsett val av drivlina.
Inköpskostnad vid olika effekt/räckvidd Nästa figur är ett tvärsnitt av denna bild, vid just 100 kw effekt Dieseldrivlinan mycket billig Bränslecellsdrivlinans kostnad beror mest på effekt Batteridrivlinan dyr och kostnad beror mest på räckvidd
Inköpskostnad vid olika räckvidd Batteri ger dyr räckvidd Vätgastank relativt billig räckvidd Dieseltank mycket billig räckvidd Drivlinornas kostnad, exklusive energilager Nästa figur utgår från kostnad för just 100 kw effekt och 50 kwh
Totalkostnad inklusive bränsle, för 100 kw effekt och 50 kwh energilager Biodiesel relativt dyrt per km Vätgas billigare än biodiesel El mycket billigt per km FC Range Ext. 67% el+33% vätgas Drivlinornas inköpspris Bränslepris spelar större roll ju längre fordonet körs. Olika drivlinor är billigast vid olika körsträckor.
Lägsta kostnad i olika segment Antaganden: 100 kw drivlineeffekt, FC REX körs 67% på batteri och 33% på bränslecell Privat förstabil Vanlig Taxi Stadsbil Långpendlingbil Stadstaxi / Budbil Laddas under dagen Batteriutnyttjande > 1500C Svårt att uppnå för en bil som bara laddar en gång om dagen Batterifordon billiga om energianvändningen >1500 ggr batterikapaciteten
Sammanfattning Fordons olika räckviddskrav och olika körsträcka under livslängden skapar nischer för flera olika drivlinor Batterier, Bränslecell och Biobränsle kan alla bli billigast Biobränsle för fordon som körs lite Bränslecell för fordon med lång räckvidd som körs mycket Batteridrift för fordon som laddas många gånger per dag OBS Kostnaderna är mycket osäkra. och även andra faktorer kommer påverka valet. Kan inte utse klar vinnare ännu!
Dagens dieselpris 0.6 /l exkl skatt Batteriutnyttjande > 3000C
Tack! anders.grauers@chalmers.se