TOPChargE

Ny batteriteknologi skal sikre grøn lynopladning af elbiler i hele Danmark

To af de største udfordringer, der kan opstå, når antallet af elbiler stiger, er lange ventetider ved de fælles ladestandere samt risiko for overbelastning af elnettet i spidsbelastningsperioder. Ny batteriteknologi skal sikre, at elbiler kan lynoplades med grøn energi uden at belaste elnettet.

Det er ikke blot selve teknologien i bilerne, der skal være på plads, hvis elbiler for alvor skal indtage landevejene. Mindst lige så vigtig er infrastrukturen af ladestandere. Den skal sikre, at elbilerne kan oplades undervejs, og dermed bevæge sig over større afstande.

De ladestandere, der findes i dag, er tilknyttet elnettet, hvor man henter strømmen direkte fra net til bil. På sigt kan det medføre problemer med udfald, når der kommer mange elbiler, som alle skal hurtigoplades på én gang. Samtidig er det umuligt at sikre, at den strøm, bilerne oplades med, kommer fra vedvarende energikilder.

Ny løsning stabiliserer elnettet

Potentialet for en løsning, der både kan stabilisere elnettet og forsyne elbiler med grøn energi er derfor betydeligt.  

Med projektet TOPChargE vil ladestanderne i stedet få strøm fra mellemstationer med stationære batterier, som er placeret ved siden af standerne. Disse batterier vil være tilknyttet elnettet og kan programmeres til at lade op, når strømmen er tilgængelig, billig og grøn.

Dermed bliver selve ladestanderne uafhængige af kapaciteten på elnettet, og en elbil, der benytter sig af disse standere, kan lagres med 100 procent grøn energi.

-Vi kan oplade batterilagret, når der er overproduktion af vindenergi i elnettet og senere anvende den energi til at lade elbiler op, eller sende den tilbage på elnettet, når der er en lavere produktion af grøn energi. På den måde kan vi facilitere en større anvendelsesgrad af grøn energi til både opladning af elbiler og i almindelige husholdninger, udtaler Jesper Boie Rasmussen, CEO hos Nerve Smart Systems, der står bag udviklingen af batteriet.

Flere hurtigladestandere giver udfordringer

Den anden udfordring er hurtigopladning. Der findes allerede flere ladestandere, som kan lynoplade elbiler, hvilket svarer til 350 kW. Men i dag kan de fleste personbilers batterier kun håndtere op til 50 kW. Derfor udstyres ladestanderne med såkaldt effektelektronik, der kan konvertere strømmen, så den passer til den kapacitet, som det enkelte bilbatteri har. Effektelektronik er den mest kostbare del i de ladestandere, der eksisterer i dag.

Med TOPChargE bliver effektelektronikken overflødig. Batteriet er opbygget med teknologien Nerve Switch® og består af en række moduler med battericeller, hvor cellerne kan slås til og fra uafhængigt af hinanden. Cellerne bliver styret af en central controller, der tilpasser opladningen til bilbatteriets kapacitet i realtid. Det er helt unikt, at man på den måde kan man undgå den dyre effektelektronik, der konverterer strømstyrken fra lynopladeren.

-Vi vil være i stand til at levere en ladestander, der er mindst 30 procent billigere end konkurrerende løsninger, og samtidig halvere det energitab, som man ser i den eksisterende effektelektronik, fortæller Jesper Boie Rasmussen, CEO hos Nerve Smart Systems ApS.

TOPChargE, som udviklingsprojektet er døbt, gennemføres i et stærkt og alsidigt konsortium bestående af Nerve Smart Systems, Danmarks Tekniske Universitet, Fremsyn og OK a.m.b.a. Det forventes, at én af OK’s 670 tankstationer skal facilitere demonstration af ladestanderne på både teknologisk og kommercielt niveau.

En prototype af Nerve Switch® batteriet blev udviklet med finansiering fra EUHorizon2020 og en privat investor. Med TOPChargE-projektet, som støttes af Innovationsfonden, skal teknologien tilpasses, så den kan bruges til opladning af forskellige elbiler i praksis.

Partnerne og deres bidrag:

Nerve Smart Systems APS er arbejdspakkeleder indenfor højeffektopladning, systemintegrationog -design af batterisystem samt udvikling, design-og kommisionering af højeffekt opladersystemet.

DTU: Skal blandt andet teste kontrol af konventionel hurtiglader til elbiler i kombination med en batteribank samt teste prototype-laderen (B-HPCen) der udvikles i projektet. I forlængelse bidrager DTU med, at teste og forske i integrationen imellem B-HPC’en og elnettet.

OK a.m.b.a.: Med over 670 tankstationer bidrager OK med en af Danmarks mest omfattende infrastruktur indenfor mobilitet i transportsektoren til både erhverv og private.  OK har derfor en oplagt platform til at udføre en kommerciel test af løsningen og modtage feedback fra brugerne.  OK udvikler desuden IT-systemet, der skal administrere ladestanderen og håndtere faktureringen af kunderne.  

Fremsyn ApS: Vil bidrage med de økonomiske analyser, der skal ligge til grund for forskellige services relateret til stabilisering af elnet, samt de forretningsmæssige muligheder for konsortiepartnerne.

Kontakt:

Lasse von Elling, Senior Business Analyst: Tlf: +45 5210 7259, Mail: Lve@nervesmartsystems.com