Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
Plugless power
Swedish Hybrid Center
Chalmers Tekniska Högskola
Vinnova
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
KAIST
Bombardier
Olev utvecklades av Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
Kan laddas medan den körs eller när den står stilla. Fordonet behöver inte strömavtagare.
Två OLEV-bussar trafikerar en rutt i innerstaden mellan Gumi tågstation i Sydkorea och In-dongdistriktet
Verkningsgraden vid laddningen är 85 % vid 20 kHz och 100 kW.
Avståndet mellan marken och bussen är 17 centimeter.
Längden på laddningsspolarna i vägbanan är mellan 5 och 15 procent av den totala vägsträckan.
Batteriet är en tredjedel så stort som i en vanlig elbil.
Ytterligare tio bussar är planerade att vara i bruk 2015.
Källa: Ny Teknik, KAIST
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
km
Körsträcka
600
XL1
hypotetiskt
500
Tesla
400
300
200
Twizy
100
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
kWh
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
Energi på cellnivå
Wh/kg
700
600
500
400
300
Bosch
200
100
0
09-07-06
LiFePO4
LiPO4
10-11-18
12-04-01
13-08-14
14-12-27
16-05-10
Date
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
Nationella målsättningar
Wh / kg
Euro/kWh
År
Wh / kg
Euro/kWh
År
Japan
150
300
2015
250
200
2020
Korea
180
210
2017
250
150
2020
USA
200
230
2014
250
100
2020
Kina
150
250
2015
300
180
2020
Tyskland
147
380
2015
168/420*
320/200*
2020
* Fourth generation Lithium-Schwefel
Källa 1 Technologie-Roadmappe Energiespeicher
für die Elektromobilität 2030, Frauenhofer Inst.
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
Olika ladd-metoder
•
•
•
•
•
Induktiv
Konduktiv strömskena
Konduktiv luftledning
Kapacitiv
Mikrovågor
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
Tekniken
Ferrite core
Winding
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
• Elkretsen
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
• Hur använda induktiva laddaren?
• Busskörfält med nedlagda slingor. Funkar idag och i framtiden
kan kanske bilar använda samma system.
• Laddning vid stopp för rödljus när man handlar eller rastar för
mat.
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
Problemområden
•
Verkningsgrad
•
Frekvens
•
Utformning
•
Centrering av spolarna
•
Läckande strålning
•
Kraftelektronik för hög effekt och hög frekvens ( 20-150 kHz, 50 - 100 kW)
•
Standardisering
•
Kostnad ( 'Electric Road Systems for Trucks', Edfelt Andersson, EGI-2013-047MSC')
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
• Vad är gjort på Chalmers?
'Wireless Charging - some key elements', Eva Palmberg, Sonja Lundmark,MikaelAlatalo, Torbjörn Thiringer and Robert
Karlsson, Technical report 2013:1
'Trådlös multifrekvensladdare för el-gocart', Björkman Jimmy, Ekman Christian, Gustavsson Erik, Hagman Niklas,
Hansson Gustav and Majdandzic Davor, Kandidatarbete
'Pre-study of Charging Connections- Convenient charging while parked, Alatalo, Technical report 2013-2
'Power Quality evaluation of the Opbrid Charger Station', Thiringer, Technical report 2013:6
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
Tekniköversikt mätning av störningar från laddare till Volvo plug-in buss
Induktiv laddning möjlighet för electromobility
Mikael Alatalo
El go-kart
1.2 kW
90 kHz
72 %