JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Tre svenska testlabb för Europas fordonsindustri

Det har gått ett halvår sedan Seel invigde de tre testanläggningar som ska hjälpa fordonsindustrin med elektrifieringen.  Vi tog elbilen till Nykvarn och träffade Seel:s vd Henrik Svenningstorp.

Redan vid motorvägsavfarten står en stor skylt som berättar om Seel:s testanläggning. Den lokala OKQ8-macken skyltar med laddpriset under bensin- och dieselpriset. Denna dag är det 5,36 kr/kWh och det går att ladda i upp till 150 kW.
Att en av Seel:s tre anläggningar hamnat i Nykvarn beror inte bara på närheten till Södertälje och Scania. Inom en timmes bilresa finns 240 företag som antingen tillverkar fordon eller är underleverantörer. På andra sidan Mälaren hittar man ABB, Alstom och Northvolt, västerut finns Volvos division för tunga entreprenadmaskiner och österut trucktillverkaren Toyota Material Handling.

Längre västerut, i Göteborg, med bland annat Volvobolagen och Zeekr i närheten, finns den största av Seel:s testanläggningar. Den tredje hittar vi i Borås på det område som en gång i tiden var SP men som idag är en del av Rise.

– Seel är den största satsningen som Rise någonsin gjort, säger Henrik Svenningstorp när vi träffas i Nykvarn.

Han har varit med på hela resan från ett vitt papper och är idag chef för verksamheten.

Seel är ett av sjutton batteriprojekt som fick klartecken sommaren 2017 inom ramen för det som EU döpt till IPCEI, Viktiga projekt av gemensamt europeiskt intresse. Därmed kunde regeringen stoppa in pengar utan att riskera att det skulle betraktas som otillbörligt statsstöd.

– Man gör en engångsinsats med statliga medel för att säkra att något som annars inte blivit av, blir av.

Formellt ligger Seel under forskningsinstitutet Rise som äger 50,1 procent medan reste­rande ägs av Chalmers. Men det är staten, via Energimyndig­heten, som står för ­grundplåten på 575 miljoner kronor. Pengarna har använts till att köpa testinstrument och annan utrustning. De tre byggnaderna har bekostats av två olika fastighetsbolag plus Rise och hyrs på långa kontrakt av Seel.

För att säkra driften har ett antal större svenska företag inklusive Volvobolagen, Volvo Cars, Scania och Zeekr (före detta Cevt) skrivit på avtal om att nyttja faciliteterna under ett antal år framöver.

– Det ger en finansiell stabilitet.

Samtidigt har Seel ambitionen att vara en resurs för hela Europa.

Henrik Svenningstorp

– Vi har haft utländska kunder men inga med avtal. Det är kunder som hittat oss och haft behovet.

En gång per år arrangeras en konferens för alla sjutton projekten inom IPCE:s batterisatsning. Även om fokuset primärt är på batterier och batteriteknik så ger det en bra möjlighet att marknadsföra provningstjänsterna.

– Dessutom – något vi diskuterar ofta – hur vi blir värdeskapande för de mindre företagen.

Exempelvis hann elmotor­cykeln Cake med att testa innan konkursen. Elsnöskotern Vidde fick plats med hela sitt fordon i klimatskåpet för batterier och testade i minus 25 grader.

– På sikt tror vi att vi kommer att komplettera med lite enklare och billigare riggar, för snabb grundverifiering av ett koncept.

Det finns dock en undre gräns som gör att exempelvis elektriska gräsklippare går bort.

– Principen för statliga medel är att det ska gå till sådant som inte lätt blir byggt, samtidigt som det ska finns ett stort behov som väldigt få har egna medel till.

I september förra året var det äntligen dags för invigning. Verksamheten hade redan smygstartat och har därefter rampats upp. Idag finns det sju personer i Nykvarn och ett 30-tal i Säve.

– På sikt ska vi vara 44 personer totalt i Säve och Nykvarn men det beror också på vilken typ av tjänster vi erbjuder och vad kunderna vill ha.

Det kan låta konstigt, men det var svårt att på förhand veta hur många personer som behövdes för att hantera provningen, med mycket manuellt arbete att koppla i och ur provobjekten. Det gäller särskilt för batterier.

– Hade kunderna kommit in och gjort tredagarsprov, hade vi behövt vara tre till fyra gånger fler än när vi har kunder som kör flera månader.

För den som känner sig hugad söker Seel fortfarande personer till bland annat test av drivlina och batteriprovning. Däremot är både forskningschef och forskartjänsterna tillsatta.

Verksamheten i Borås fungerar lite annorlunda i och med att testerna utförs av personer som är anställda av Rise även om det är Seel som betalat utrustningen.

Rise tillhandahåller också stödfunktioner som hemsida, personalfrågor och inköpsavtal.

– Det är enkelt och smidigt, vi vill slippa sätta upp egna funktioner men på sikt ska vi ha en egen hemsida, säger Henrik Svenningstorp.

Fokus för Nykvarn med sina 4 000 kvadratmeter är tunga fordon medan Säve med 15 000 kvadratmeter är tänkt för alla typer av fordon. Borås har sin nisch inom säkerhetskritisk provning.

– Det som Seel gör, som Scania och Volvo inte gör, är att hantera och styra mätdata. Vår profession är mätteknik, metrologi, analys och karakterisering. Där konkurrerar vi inte med våra kunder.

Förutom att fungera som testhus ska anläggningarna också fungera som en neutral yta där konkurrenter kan träffas samtidigt som de ger mindre företag en möjlighet att samarbeta med de större.

Verksamheten ska visserligen drivas med överskott, men det ska återinvesteras, inte delas ut.

Det saknas inte konkurrens ute i Europa. Henrik Svenningstorp nämner en handfull testhus i Europa inklusive AVL i Graz, FMV i Aachen och Leipzig, stort i Warvick, liksom TÜV Syd i Tyskland som delvis har liknande provning plus en uppsjö mindre anläggningar med fokus på speciella områden.

– Jag vill ändå säga att vi står oss tämligen bra internationellt i Europa. Vi har inte flest prylar inom något område men är det mest kompletta testhuset. Vi är aktiva på i princip alla områden när man ska ta fram ett elektriskt fordon.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.
Prenumerera kostnadsfritt!

En sak som dock saknas är EMC-testning men där finns hundramiljonerssatsningen Awitar hos Rise i Borås. Den invigdes så sent som 2018 och kan ta in en komplett stridsvagn. I Borås finns också möjligheter att göra miljöprov med saltspray, sand och damm.

Foton: Anna Kuylenstierna/BRG

Så testas det

I Säve går det att testa lite av varje, inklusive hela personbilar och flygplansvingar. Det finns ett testrum för ljud och vibration där bakgrundsbruset ligger på 16 dB med ventilationen påslagen.

– Du har mycket högre ljudnivå i ditt sovrum.

För att testa elektriska axlar finns två stycken elmotorriggar på 525 kW vardera och med 1 000 Nm. I Nykvarn finns utrustning för att göra axelprovning på tunga fordon med elmotorer upp till 1 100 kW och 30 000 Nm. Rent praktiskt består provbänkarna av en elektrisk motor som simulerar vägen genom att bromsa axeln i uppförsbackar och ge den fart i nedförsbackar.

Testbänken har kylning för både motor och inverter som går att ställa in så att den motsvarar det som är tänkt att finnas i det färdiga fordonet.

Det går också att placera en huv över testobjektet och köra på värme om man vill göra den typen av tester.

Elmotorerna testas enligt standardiserade körcykler som ska motsvara verkliga förhållanden med både uppförsbackar och utförslöpor. Mest känd är nog WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure) som biltillverkarna använder för att få fram den genomsnittliga energiförbrukningen.

– Säg att du räknat ut att 97 procent av strömmen du matar in kommer ut på axeln. Då kan du komma hit och kontrollmäta det. Du kanske har räknat ut att du behöver en viss kylning – då kan du kontrollera det.

Kunderna kan ta med sig både elmotor, inverter och mjukvara men det finns också en generisk inverter med tillhörande generisk mjukvara för den som bara vill testa motorn.

Många fordonstillverkare utvecklar dessutom egna elmotorer.

– Var har man sitt egenvärde, var har man marginal? Batterier vinner, de är tyngst och dyrast. Men också elmotorer är viktiga.

Det handlar inte bara om hur effek­tivt de överför energin i batteriet till asfalten utan också om kör­upplevelsen. En elektrisk version av ett premiummärke ska kännas på samma sätt som en sexcylindrig bensinmotor. Då gäller det att ha koll på hela kedjan från batteri till motor inklusive invertern som sitter mellan dem.

Ytterligare en faktor är fyrhjulsdrift där Teslamodeller exempelvis har en permanentmagnetmotor för bakre hjulparet och en induktionsmotor för främre hjulparet. Då kan induktionsmotorn”frirulla” när fyrhjulsdriften inte behövs vilket får batteriet att räcka längre.

Både Nykvarn och Göteborg har batteritestning för allt från celler och moduler till kompletta pack.

Finns det fortfarande en efterfrågan på det, är inte batterierna på väg att bli en standardprodukt?

– Vi ställde den frågan för länge sedan men utvecklingen har gått åt precis andra hållet, titta bara på Nova Energy, Northvolt och Volvos bolag där de även tittar på att optimera batterikemin.

Dessutom vill fordonstillverkarna ha inflytande och helst även ägandeskap över både batterier och drivlina för att tjäna pengar på samma sätt som när de utvecklade egna förbränningsmotorer.

Sedan slits batterierna i personbilar och tunga fordon på olika sätt.

– Bilar dör av ålder, inte av slitage.

Batterimodulen i en personbil kanske cyklas 3 000 gånger under sin livstid medan det kan handla om 30 000 gånger i ett tungt fordon när det rullar större delen av dygnet.

Dessutom går det att laborera med miljöparametrar. Testkammarna för batterier i Nykvarn har reglerbar temperatur mellan –30 °C till +70 °C för cell och modul samt –40°C till +120 °C för pack. I Göteborg finns två testkammare för kompletta fordon, en för lätta respektive tunga fordon. I testkammaren för tunga fordon finns en påblåsfläkt som simulerar att fordonet kör i 90 km/h.

Det ger möjlighet att testa det kompletta fordonet för att exempel­vis undersöka om det lönar sig att förbättra vinteregenskaperna genom att modifiera isoleringen av kupén på ett speciellt sätt.

Kammaren har också använts av elflygtillverkaren Heart Aerospace för att testa vingarna.

För att underlätta arbetet och göra det enklare att skifta in och ut nya testobjekt är verksamheten i markplanet medan infrastrukturen i form av kraft, värme, kyla och allt annat som behövs för testerna finns på andra våningen. Vilket innebär att kablaget blir kort eftersom det i princip går rakt ned från övre planet.

I Säve går det också att testa laddning av fordon med en effekt upp till 810 kW.

– Det kan vara laddstolpar, fordon eller båda sakerna, med våra mätdon emellan.

Slutligen har Chalmers valt att placera sin provning av bränsleceller i Göteborg.

– Där är det fokus på forskning.

En lite udda fågel inom Seel är anläggningen i Borås för förstörande provning. Där äger Rise den nya byggnaden och de som jobbar med provningen är anställda av forskningsinstitutet medan utrustningen bekostats av Seel.

Bland annat finns skakriggar som tar upp till tre ton, och det finns tre kammare där man kan utsätta batterier för förstörande provning för att säkerställa produkterna innan de kommer ut på marknaden.

– Man kan släppa dem i golvet, sticka nålar i dem, skicka in högre strömmar och laddeffekter för att se vad som händer med dem och skapa trygga produkter.

Testkammarnas väggar är en halv meter tjocka och består av betong, plus att kammarna är kopplade till en avancerad rökgasanläggning med både skrubber och våtelektrostatiskt filter plus vattenreningsverk.

De två skorstenarna är 50 meter höga och tilluften kommer i katakomber under golvet och går att styra för att få ett lämpligt flöde.

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Anne-Charlotte Lantz

Anne-Charlotte
Lantz

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

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

Jan Tångring

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