Laddinfrastruktur för elbussar

skrivet av Oscar Olsson, Viktoria Swedish ICT
Elbussar introduceras nu på många olika håll i världen, även utanför demonstrationslinjer, något som tidigare har nämnts i nyhetsbrevet den 23 juni 2016. Nedan följer ett axplock av de senaste nyheterna gällande laddinfrastrukturen till dessa fordon.
Ett hinder för städer som vill satsa på elbussar är den potentiella risken att infrastrukturen för första generationens fordon inte är kompatibel med morgondagens. För att lugna tidiga användare demonstrerades nyligen den öppna standarden OPPCharge, som ska medföra interoperabilitet mellan olika bussar och laddare, genom att linje 55 i Göteborg numera har laddare från både Siemens och ABB. Tidigare har Siemens demonstrerat att deras laddare kan användas på en linje med bussar från både Volvo som Solaris. Laddstationer som stödjer OPPCharge har hittills levererats med en effektöverföringskapacitet på upp till 450 kW. Systemet används för bussar som huvudsakligen laddar vid ändstationer (s.k. opportunity charging) där laddningen tar mellan 3 och 6 minuter.
Ett alternativt system som inte kräver en lika synlig infrastruktur möjliggörs med induktiv teknik som är nedgrävd i marken och där energiöverföringen sker trådlöst. Idag, den 7e december presenterar Scania den första linjen i Norden med sådan teknik för elbussar. Nyhetsbrevet har för avsikt att återkomma med mer information efter dagens lansering. Standarder för induktiv energiöverföring för bussar är enligt författarens bästa vetande fortfarande under utveckling.
För att minska laddtiden vid ändhållplatser och storleken på batteriet finns bussar som laddar på hållplatser längs linjen. Nyligen vann ABB en upphandling om att få leverera elbussar till Geneve år 2018. Bussarna ska kunna laddas med 600 kW under 15 sekunder. För att överföra den höga effekten utan en lika stor elförsörjning har laddarna bestyckats med superkondensatorer som laddas upp mellan anländande bussar.
På andra sidan skalan finns amerikanska Proterras elbussar med upp till 660 kWh batterier. Det är drygt 7 gånger större än ett Teslabatteri i en Model S. Storleken kan vara tillräcklig för att möjliggöra drift under en hel dag utan att behöva ladda. Bussen laddas med upp till 120 kW via CCS standarden i depån. Proterra har även opportunity charging som tillval och de har valt att göra sina patent gällande laddinfrastruktur publika.
Olika bussar passar sannolikt på olika typer av linjer. Exempelvis måste kostnaden för batteriet och god flexibilitet vägas mot förarkostnader och kostnader för laddinfrastruktur. Detta är avvägningar som operatörer tidigare inte behövt göra i samma utsträckning då fordon med förbränningsmotorer använts. Komplexiteten kan bli än större om flera olika typer av fordon ska fungera inom ett system och flera linjer kanske utnyttjar samma laddinfrastruktur. Flera forskningsprojekt pågår för att kunna svara på frågan hur bussar kan användas på det mest effektiva sättet med de förutsättningar och krav som finns för att minska totalkostnaden.
Egna kommentarer
Kontaktstandarder är ett återkommande tema i flera olika sammanhang och är något som kanske uppskattas av de som råkade köpa vid rätt tillfälle och upprör de som får kompromissa eller leva med adaptrar (jämför exempelvis med Apples kontakter).
Oavsett val kommer sannolikt ett system av laddare för elbussar leva kvar under en längre tid. Kostnader är en viktig aspekt, men även utseende och vilka andra tekniker som anses moderna mot slutet av fordonets och infrastrukturens livslängd kommer spela roll. Huruvida ägandeskapet av infrastrukturen ska ligga på operatören eller staden och om infrastrukturen behöver finnas på plats innan en eventuell upphandling är också något som måste tas hänsyn till.
Det känns som Proterra sneglade på Tesla gällande att göra patenten publika. En gissning är att de vill fokusera på att leverera bussar men de inser kanske också att det kan vara till deras nackdel om de är inkompatibla med andra system. På tal om Tesla så ska det bli intressant att se om deras bilar kommer vara kompatibla med den laddinfrastruktur som nämndes i nyhetsbrevet den 30e november.