Yearly Archives: 2018
Thursday, June 7, 2018

Ny teknik riskerar att överregleras – Annika Tidblad om lagkraven för elfordon

När man arbetar med ett teknikområde som är under utveckling måste man vara försiktig med att inte tvingande krav blir teknikbegränsande och låser in tekniken i befintliga lösningar”

Annika Tidblad på Volvo Cars är batterispecialisten som blivit en av Sveriges främsta tekniska experter kring frågor om standardisering och lagkrav för elfordon. Inom Swedish Electromobility Centre bidrar hon både med sin kompetens och sina nätverk. I september väntar ett möte i FN:s arbetsgrupp för elfordonssäkerhet, med centret som värd.

Annika, berätta om din speciella kompetens och vägen hit?

– Jag är framförallt sakkunnig i batteriteknik och dess användning i olika typer av tillämpningsområden; från cellkemier och material till applikationskrav och användningsperspektiv. Jag arbetar med standardiseringsarbete inom SIS och olika ISO-grupper, men ännu mer med regulatoriska frågor.

– Vägen hit har varit rätt lång men medveten. Efter 10 år som forskare i tillämpad elektrokemi och korrosionslära på KTH fick jag jobb på ett företag i Järfalla som då var världsledande inom oberoende batteriprovning och rådgivning om batterianvändning och som så småningom såldes till Intertek. Där var jag i 11 år och arbetade dels med provningsfrågor – standardiserade prov men också att utveckla skräddarsydda provprogram för olika tillämpningsområden som saknade standarder för ett rätt brett applikationsområde: portabel elektronik, medicinsk teknik, olika typer av fordon, telekom, och så vidare. För att kunna förstå hur och vad som är intressant att testa, fick jag sätta mig in i vad olika tillämpningar krävde i form av elektrisk prestanda, klimat- och omgivningstålighet, underhåll- och kostnadsperspektiv, med mera. Ju mer jag lärde mig, desto mer uppenbart blev det hur mycket testmetodik och krav styr produktutveckling och inriktningen på de tekniska lösningar som kommer ut.

– Parallellt arbetade jag både som kvalitetsansvarig för företagets ackrediterade provningsverksamhet på batterier och som teknisk bedömare av korrosionslabb för SWEDAC, vilket ledde till att jag ägnade allt mer tid åt att tolka och förstå bakgrunden till olika standarder och systematiska arbetsmetoder. Därefter var steget inte långt till att glida in på lagkravsbiten, som både handlar om att ställa relevanta krav på olika egenskaper, men också att ta fram rättvisande metoder för att verifiera uppfyllelse av kraven. När man arbetar med ett teknikområde som är under utveckling måste man vara försiktig med att inte tvingande krav blir teknikbegränsande och låser in tekniken i befintliga lösningar. Det ställer rätt stora krav på långsiktigt konsekvenstänkande och förmåga att förklara och försvara komplexa tekniska samband för icke-experter och myndigheter med flera olika agendor. Det tycker jag är utmanade för det tvingar mig att nyttja många olika färdigheter förutom de rent tekniska faktakunskaperna, t ex pedagogik, retorik, psykologi, politik…

– Jag är nog rätt unik i min yrkesroll, inte bara i Sverige, då det inte är så många ”tekniknördar” som arbetar med lagkravsfrågor och lobbying, och jag upplever att min kunskap värderas högt av såväl den internationella fordonsindustrin som av flera myndigheter runt om i världen.

Vilka är de stora frågorna och utmaningarna?

– För elfordonsdrift är det mycket fokus på el- och batterisäkerhet samt på elektriska prestandaegenskaper. Den absolut största utmaningen är att säkra en vettig utvecklingssfär för batteriteknik och tillhörande system för elbilsdrift. Det är stor risk att man låser in tekniken på befintlig nivå och därmed försvårar eller omöjliggör vidareutveckling av batteriteknik med högre energitäthet än den vi har idag.

Vad ser du för behov av mer forskning?

– Jag tycker att man behöver komplettera den forskning som görs idag med mer systeminriktade frågeställningar, till exempel för att kunna demonstrera att batteritekniken är säker och att incidenter kan detekteras och förebyggas i tid, innan det blir katastrofala haverier med stor skadepotential.

– Dessutom skulle jag gärna se ett bredare grepp på ”State of Health” för att på sikt kunna förhindra onödig åldring och slitage av batterisystem, med bättre diagnostik och förståelse för vad som driver olika typer av degenererande processer.

Annika Tidblad diskuterar med deltagare i en workshop kring batterisäkerhet med Swedish Electromobility Centre på KTH i maj 2018.

 

Hur ligger Sverige till i ett internationellt perspektiv?

– Min känsla är att vi ligger bra till, både forskningsmässigt och i produktutveckling. Vi har en lång tradition av medvetet, systematiskt arbete med säkerhet och kvalitet. Det finns också en stor öppenhet för olika typer av lösningar, inte minst på systemteknisk nivå, vilket jag tror är absolut avgörande för att möjliggöra utveckling mot alltmer energi- och effekttäta batterisystem.

I september står Swedish Electromobility Centre som värd för ett ”FN-möte”. Vad handlar det om –  och hur hamnade mötet här?

– Det är ett arbetsmöte inom ramen för FN:s fordonslagstiftningsorgan. Jag har varit aktiv i arbetsgruppen för elfordonssäkerhet i många år nu och driver vissa frågor för industrins räkning, just nu speciellt frågor som rör termisk rusning och propagering. Jag var tidigare utsedd talesperson för tunga sidan i arbetsgruppen. Mötena cirkulerar mellan olika deltagarländer. Med tanke på att vi från Sverige har stark närvaro och stort genomslag i arbetsgruppen för våra kunskaper och erfarenheter, kändes det roligt att få bjuda hit gruppen till Sverige. Jag kontaktade Energimyndigheten för cirka tre år sedan, och tack vara deras stöd har det blivit möjligt.

Vilka frågor kommer att diskuteras?

Lagkrav för elfordonssäkerhet: elsäkerhet och batterisäkerhet. Det här är fas 2 av utvecklingen av Global Technical Regulations (GTR), som sedan ligger till grund för harmonisering av lagkrav bland medlemsländerna och i olika regioner. Resultatet kommer att märkas bl a i UN ECE R100 men också i andra relaterade lagkrav. Redan nu pågår en revidering av R100-02 med avseende på nya krav som utvecklats inom fas 1, och som är dokumenterade i GTR 20, som publiceras i år.

Vad hoppas du att ni kommer uppnå?

Vi vill ha balanserade och rättvisa krav och tillhörande verifieringsmetoder, samt att dessa harmoniseras på alla stora internationella marknader. Särskilt viktigt just nu är vibrationstålighet, termisk rusning och propagering, vattentålighet, samt krav på gränssnittet mellan laddare och batteri. Ny teknik upplevs ofta som mycket farligare än befintlig, och det kan lätt leda till överreglering som blir diskriminerande för ny teknik. Detta hoppas vi kunna förhindra.

 


Friday, June 1, 2018

EU-rapport om effekterna av elfordon i den europeiska tillverkningsindustrin

“Electric vehicles: Shifting gear or changing direction?” är en studie av EU-institutionen Eurofound, inom deras projekt Future of Manufacturing in Europe. Studien fokuserar på den påverkan som elfordon får för den europeiska fordonsindustrin.

Swedish Electromobility Centre hade en central uppgift i genomförandet av studien genom att erbjuda kunskap om och kontakter till den svenska fordonsindustrin. Centret stod som värd för en workshop på Chalmers med representanter från det västsvenska fordonsklustret, vilket bidrog till resultatet i rapporten. Deltagare var Michael Östberg, Alelion, Hans Fogelberg, Västra Götalandsregionen, Hans-Olof Dahlberg, Energimyndigheten, Pontus Andreasson, Volvo, JC Persson från ETC Battery and FuelCells, samt från Swedish Electromobility Centre föreståndare Elna Holmberg och elfordonsexpert Magnus Karlström.

Studien konstaterar att tillverkningen av en elektrisk drivlina och batterier till elfordon leder till förändringar både i produktionen och värdekedjan. Övergången till elfordon och förändringar i värdekedjan kommer att påverka uppgifter, arbetstillfällen och efterfrågan på kompetenser. Tillverkningen av elfordon kräver ett brett utbud av ingenjörer, till exempel inom kraftelektronik. De eftersökta nya kompetenserna är ofta relaterade till användandet av nya material, tillverkning och utveckling av batterier, utökad IT-användning, samt utformning och hantering av själva tillverkningsprocessen, som processteknik. Dessutom krävs kunskaper för att integrera den nya tekniken i fordonen. Tvärvetenskaplig kompetens, som mekatronik kommer att vara en tillgång.

Produktionen och användningen av elfordon kommer också leda till nya arbeten utanför tillverkningsindustrin. Etableringen av laddinfrastruktur skapar nya jobb inom energi-, bygg- och servicesektorn.

Studien visar också att offentliga och offentlig-privata initiativ och strategier för att främja övergången till elfordon kräver samarbete mellan industrin och lärosätena, för att säkerställa tillgången på de högkvalificerade kompetenser som efterfrågas.

Läs studien Electric vehicles: Shifting gear or changing direction?

Future of Manufacturing in Europe, FOME is a pilot project proposed by the European Parliament and delegated to Eurofound by the European Commission. The European Foundation for the Improvement of Living and Working Conditions (Eurofound) is a tripartite European Union Agency, whose role is to provide knowledge in the area of social, employment and workrelated policies.


Tuesday, May 29, 2018

Nytt verktyg hjälper kommuner i upphandling av elbusstrafik

Hur ska vi veta var laddare för elbussar ska byggas? Och hur stora batterier behöver bussarna egentligen ha? Genom ett nytt analysverktyg kan beslut om var laddare ska placeras och storlek på batterier lättare fattas. Flera städer har redan haft hjälp av verktyget i upphandlingen av elbusstrafik.

Analysverktyget har utvecklats inom projektet Energiförsörjningsalternativ för elektrifierade bussystem (EAEB) som finansieras av Energimyndigheten. Projektet har tittat på teknik och kostnader för elbussar som körs inom stora områden och med olika typer av busslinjer.

Från Swedish Electromobility Centre har elfordonspecialist Anders Grauers vid Chalmers deltagit i projektet.

Syftet är att på ett överskådligt och korrekt sätt hantera och analysera en stor mängd parametrar såsom antal bussar, batteriegenskaper, laddarnas kapacitet och geografiska placering, laddtider, trafikarbete (tidtabeller) och bussarnas schemaläggning, bussdepåns geografiska placering med flera, för att underlätta bedömningen av vilken som är den mest lämpliga systemkonfigurationen och uppskatta totalkostnaden i jämförelse med andra alternativ.

Ett av resultaten som framkommit i projektet är att bussystem uppbyggda på batterielektriska bussar redan idag kan konkurrera kostnadsmässigt med bussar med förbränningsmotorer, framför allt gasbussar. Antalet elektriska bussar som behövs för att utföra trafikarbetet behöver inte heller skilja sig åt jämfört med det antal bussar som används idag. Laddinfrastrukturen utgör oftast en liten del av de totala kostnaderna. Det gäller delvis vid investeringstillfället men framförallt om man ser till de årliga kostnaderna för att bedriva trafikarbetet.

Ta del av resultatet i projektets slutrapport

Det finns även utbildningsmaterial i form av filmer
(film nr 2 av Anders Grauers)

Via Energimyndigheten och RISE


Tuesday, May 22, 2018

Tekniska detaljer i fokus vid temakonferens Elektriska maskiner och drivsystem

Den 16 maj 2018 bjöd Swedish Electromobility Centre med temaområdet Elektriska maskiner och drivsystem in till temakonferens – en mötesplats för forskare och ingenjörer från både näringslivet och akademin där de får diskutera den senaste tekniska utvecklingen inom området.

Konferensen hölls vid historiska och vackra Kulturen i Lund. I en solig och varm sommarmiljö kunde deltagarna inhämta kunskap från ett spännande tekniskt program med tre olika ämnen: modellering och testning av elektriska drivsystem, okonventionell maskindesign, samt systemkoncept och analys.

Evenemanget lotsades på ett smidigt sätt av temaforskare Francisco Márquez, och vi fångade honom för att ställa några frågor om konceptet och resultatet av dagen.

Fran, vad var syftet med temakonferensen?

– Att samla så många forskare som möjligt från temaområdet Elektriska maskiner och drivsystem för att diskutera de tekniska detaljerna från några av de projekt som finansieras av centret – tiden räcker inte till för att diskutera dem allihop! Att ordna ett heldagsevent möjliggör också mer djupgående diskussioner, både under presentationerna och frågestunderna och under minglet vid lunchen och fikapauserna.

Vad var ditt intryck av dagen?

– Det var en mycket produktiv dag! Inte nog med att vi fick lära oss detaljerna från några projekt som inte hade presenterats tidigare, det var också en del nya ansikten – både från centret och utanför – och en fantastisk gästpresentation från AVL Germany om nya tekniker för elmotor-emulering.

Andra höjdpunkter från presentationerna? 

– Alla presentationerna var verkligen intressanta, med en starkt tekniskt detaljfokus istället för bara en allmän översikt. Personligen gillade jag presentationerna som fokuserade både på elmaskiner – dynamisk testning och förluster – och omvandlare, med elmotor-emuleringen. Å andra sidan, presentationen om hur växelströmmar påverkar åldrande av batterier var också utmärkt och kan vara ett intressant ämne för gemensam forskning med tema Energilagring!

Vilken respons fick du från deltagarna efteråt?

– Alla verkade nöjda med resultatet! De flesta deltagarna uppskattade kvaliteten på presentationerna, att de var tekniskt fokuserade snarare än kommersiella eller mer allmänt hållna. De uttryckte också att det var trevligt med en hel dag för att kunna ”glömma” kontorsarbetet och fokusera på intressanta tekniska diskussioner, med direkt tillgång till de som genomför forskningen.

Hur går ni vidare efter den här konferensen?

– Vi planerar nu de kommande aktiviteterna till hösten. Som vanligt kommer vi att försöka fokusera på de aspekter som bedöms intressanta av våra parter i centret, både från näringslivet och akademin. Dessutom kommer vi garanterat att delta i Roads to the Future – centrets stora generella konferens. Håll er uppdaterade!

Text och foto: Daniel Karlsson


Monday, May 21, 2018

Samarbete ska utveckla smart elbilsladdning

Uppsala universitet har genom Swedish Electromobility Centre inlett samarbete med Vattenfall AB och CEVT (China Euro Vehicle Technology AB) för att utveckla smart elbilsladdning, det vill säga effekt som styrs över tid för att optimera elbilsladdning, och samtidigt anpassas för det lokala elnätet.

Tanken med projektet är att kunskapen och erfarenheten av matematisk modellering av komplexa system vid Uppsala universitet ska kombineras med kunskapen från elnäts- och elbilsindustrin.

– Målet är att utveckla en matematisk modell för smart elbilsladdning som direkt kan användas av industrin, säger Joakim Munkhammar, projektledare vid Uppsala universitet.

Antalet laddbara bilar i Sverige ökar kraftigt och detta ställer allt högre krav på laddinfrastrukturen. Den måste vara tillgänglig och pålitlig för att kunna tillgodose elbilsanvändningen framöver.

I ett framtida scenario med en stor andel elbilar i Sverige kan det även bli problem med stabiliteten i elnätet som tidigare studier visat. Ett sätt att komma till rätta med detta är att introducera så kallad smart elbilsladdning, det vill säga elbilsladdning som flyttas över tid eller regleras i styrka för att kunna anpassa elbilsladdning till elbilsanvändaren, det lokala eldistributionsnätet och den lokala elanläggningen, exempelvis för att matcha mot lokal solelproduktion och lokal hushållselanvändning.

Electric Transport Group vid Uppsala universitet har fått medel för att utveckla smart elbilsladdning som är kompatibel med laddstandarden Annex D, vilken är ett tillägg till IEC 61518 – 1 och under fortsatt utveckling. Först kommer forskarna att undersöka potentialen för smart elbilsladdning för att sedan utveckla matematiska modeller för smart elbilsladdning som ska kunna tillämpas direkt i existerande och framtida system.

 

Via Uppsala universitet / Linda Koffmar