JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 ETN.fi  Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
fredag 6 december 2019 VECKA 49

Stor oenighet kring elbilens kontakter

Elbilar och laddhybrider har blivit en riktig hype på senare tid. Bara i Tyskland spås 2,5 miljoner elbilar rulla runt på vägarna inom tio år. Ändå har EU-länderna inte lyckats enas om vilken kontakt som ska användas vid själva laddningen – varken i vägg eller i bil.
Idag finns det inte många elbilar att köpa. Samtidigt kunde alla som besökte bilsalongen i Paris för några månader sedan konstatera att världens biltillverkare jobbar stenhårt med att skapa sina egna framtida elbilsversioner. Men trots att elbilar redan tillverkas och kommer att introduceras på marknaden successivt så har Europa fortfarande inte lyckats enas om en kontakt för laddning som ger friheten att köra bil i och mellan olika länder.
FAKTA:
Standardiseringsorganet IEC har sedan tidigare tagit fram standarden IEC 61851 för laddning av elfordon. I del 1 av standarden definieras fyra moder, eller typer av laddning, alla med säkerhet i form av överströmsskydd och jordfelsbrytare. Nu arbetar man inom IEC bland annat med att åstadkomma en internationell standard för själva kontakten, främst för moderna 2 och 3.

Enkelt beskrivet är mod 1 laddning med enkel kabel, typ traditionell motorvärmarkabel. Ingen kommunikation existerar mellan bil och vägguttag och man kan använda standardstickproppar och uttag av hushålls- och industrityp.

Mod 3 är det som främst diskuteras inom EU idag. Genom kommunikation mellan laddstation och fordon kontrolleras kontinuerligt att kabelns jordledare är hel, att kabelns kontakter är ordentligt inkopplade och att fordonet kan ta emot ström. Om något fel uppstår stängs strömmen av i laddstationen. Mod 3 kan kompletteras med mer eller mindre avancerad kommunikation, exempelvis  för debitering och styrning av laddningen. Mod 3 kräver speciell kontakt med kommunikationsmöjlighet, exempelvis typ2 eller typ3

Mod 2 har samma grundfunktion som mod 3, men utan möjlighet till mer sofistikerad kommunikation. Funktionerna i laddstationen har dock placerats i en box på kabeln nära eluttaget. Det innebär att befintliga standardstickproppar och uttag av hushålls- och industrityp kan användas för laddning.

Mod 4 handlar om snabbladdning då bilen styr en laddare utanför bilen. Det  är mycket höga effekter som ska överföras med  en kabel som är fast monterad i laddstationen. 

– De elbilar som finns idag har antingen en kontakt som är egenutvecklad eller så används en kontakt som existerar sedan tidigare, så idag används en mängd olika varianter, säger Anders Lekholm, som bland annat bevakar standardiseringsarbetet inom EU för svenska Electroengines räkning.

Problemet har uppmärksammats av EU som i kölvattnet av den pågående internationella standardiseringen dragit igång aktiviteter inom Europa.

Tre får okej internationellt
EU-kommissionen har givit de europeiska standardiseringsorganisationerna Cen, Cenelec och ETSI i uppdrag att standardisera laddningsinfrastrukturen för fordon. Som en förberedelse pågår just nu ett arbete där man identifierar specifika europeiska behov och tänkbara lösningar.

– Vi står i början av standardiseringsarbetet inom EU. Internationell standardisering ligger före och pågår med stor intensitet. En naturlig utveckling är att kommande europastandarder huvudsakligen följer internationell standard, men att man vid alternativa accepterade lösningar bestämmer sig för en gemensam lösning, säger Peter Herbert på Vattenfall Research & Development som deltar aktivt i det europeiska standardiseringsarbetet.

Förhoppningen är att en internationell standard ska klubbas senare i år. Sannolikt handlar det om tre olika lösningar – typ1, typ2 och typ3 – som accepteras.

– Det är fullt möjligt att man i en internationell standard väljer flera typer. Det är inte vackert, men ingen katastrof. I Europa kan vi däremot inte acceptera katalogstandard utom i undantagsfall. I detta fall har dessutom kommissionen sagt till att det ska vara interoperabilitet mellan länderna, säger Thomas Borglin på SEK Svensk Elstandard.

Av de tre kontakter som förmodligen blir internationell standard är det bara typ2 och typ3 som är intressanta för europeisk del. Typ1, som tagits fram i Japan och är aktuell i USA (beskrivs i standarden SAE J1772), är avsedd för enfasladdning och bedöms inte intressant.

De andra två lösningarna har båda Europaursprung. De kan hantera laddning med trefasström och har speciella stift för kommunikation.

Typ2 kom först och är tysk. Kontakten kan hantera 63 A och 44 kW. Typ3 är en nyare kontakt som tagits fram av tillverkare i Italien och Frankrike. På papperet hanterar den 32 A och 22 kW, men tillverkarna hävdar att 63A inte är något problem.

Samtidigt jobbar kineserna också med detta. Vad de gör är oklart, men faktum är att den kinesiska regeringen har allokerat 15 miljarder euro till att bygga upp en elbilsindustri i landet.

– I Europa har det varit mycket diskussion kring typ2 och typ3, men båda varianter har sina för- och nackdelar och idag finns det ingen given utgång på vad som kommer att bli slutresultatet, säger Peter Herbert.

Vägguttaget är viktigast
Lyssnar man på de tyska biltillverkarna så är det den tyska typ2-kontakten som gäller. På senare tid lutar det även åt att biltillverkare från andra europeiska länder accepterar detta.

– Men biltillverkarna ­sitter i ena änden av sladden. Den minst viktiga, eftersom bilarna i allmänhet har kortare livslängd än infrastrukturen. Så det mest intressanta är egentligen hur det ska se ut i väggen, säger Thomas Borglin.

Så trots att man i Europa har ambitionen att enas om en kontaktlösning kan det mycket väl sluta med att det blir olika lösningar mellan bil och kabel och mellan kabel och vägg.

Kontakten mellan kabel och fordon ska fungera bra med fordonet vad gäller utformning, utrymme, kostnad, säkerhet och andra funktioner. Egentligen skulle olika biltillverkare kunna välja olika alternativ – på samma sätt som mobiltelefontillverkare tidigare gjort – utan att det påverkar användarna allt för mycket.

Det är annorlunda med kontakten mellan kabel och laddplats. Här måste man hitta en kontaktlösning som fungerar för alla användare i alla länder.

– I Europa är allt fokus på att ta fram en standard för laddning på publika platser. Där vill man ha övervakning av laddningen och möjlighet till debitering. Det kräver speciella kontakter som kan hantera kommunikation, likt typ2 eller typ3, säger Thomas Borglin.

För svensk del har detta blivit lite av ett dilemma. I Sverige finns 600 000 motorvärmaruttag som vi gärna vill kunna använda för att få en flygande start på elbilsladdningen. Likaså finns användbara 10 A-uttag i villor, medan 16 A-uttag finns på jobb och i industrilokaler.

Faktum är att det inte går att bara acceptera en enda kontakt om man även vill göra det möjligt att i framtiden använda motorvärmaruttag eller vanliga hushållsuttag.

– För oss är det viktigt att standardiseringsarbetet inte leder till att det blir omöjligt eller förbjudet att ladda via dessa uttag, säger Thomas Borglin.

Ett tänkbart scenario är att man kommer fram till en gemensam specialkontakt som hanterar kommunikation för pub­lika laddplatser, medan laddning med vanliga hushållskontakter tillåts för privat bruk.

– Idag är det en öppen fråga hur laddstolpen på privat mark ska se ut. Befintliga motorvärmaruttag kanske behöver byggas om men vi vill att de ska kunna användas, säger Peter Herbert.

Framförallt är det den tyska bilindustrin som inte är speciellt förtjust i tanken att ladda bilen i ett hushållsuttag.
Samtidigt pågår standardisering av laddsystem och kontakter för snabbladdning. Här blir kabeln fast monterad i laddstationen, vilket gör att det inte behövs någon kontakt mot den fasta installationen.

Den spontana frågan är då om någon av kontakterna typ2 och 3 kommer att kunna användas vid framtida snabbladdning.

– Det omedelbara svarat är nej. En variant som tyskarna har lanserat är en så kallad kombo-kontakt med olika intag på bilen. Lösningarna som farit runt hittills är väl inte så vansinnigt genialiska, men någonstans där kommer man nog ändå att landa så småningom, säger Thomas Borglin. 
MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)