The electric car has existed for over a century and producers has tried to commercialize it earlier but has not succeeded. In recent years, however, a change occurred that may be significant for the electric car and it is now to commercialize in the market of passenger cars. The technology has in recent years elaborated as more car manufacturers have started to invest in development in the subject field. This thesis aims to compile an action plan for the development of charging infrastructure for electric vehicles in Uppsalahem ABs residential areas. It is based on a survey of different residential areas and a survey of charging infrastructure. There is a variety of options for Uppsalahem AB to go ahead with its plans to possibly set up charging infrastructure which partly depends on when the market for electric vehicles will increase. Uppsalahem has already shown interest in the subject field of energy and to be relatively early in establish a smaller set of chargers goes well with the ideas of this. As the company now uses environmentally-friendly vehicles in its fleet of vehicles for managers and technicians can an early deployment of chargers also be used to expand their vehicle fleet with a number of electrical cars. The expansion plan has been developed primarily for a smaller set of chargers in the form of a pilot project. Depending on the development of the market for electric vehicles can the demand for charging infrastructure change.

Den här rapporten är utförd på uppdrag av Luleå Energi AB och Luleå Energi Elnät AB. Rapporten behandlar laddning av laddfordon vid företag och flerbostadshus, och syftar till att undersöka vilka behov som finns och hur tjänster kan utformas för att tillgodose dessa behov. För att undersöka behov på denna icke-publika marknad utfördes intervjuer med företag och bostadsrättsföreningar. Ett antal frågeställningar upprättades och användes som grund vid intervjuerna. Utöver dessa frågeställningar uppmuntrades de intervjuade att framföra ytterligare synpunkter och frågor angående laddning och laddfordon. Intervjuerna visade på att det finns ett utbrett intresse för laddfordon och att några företag i dagsläget har såväl laddutrustning som laddfordon. Trots det så finns det ett omfattande behov av information om laddning och laddfordon, exempelvis behövs information om att det inte rekommenderas att ladda via ett vanligt hushållsuttag (Schuko). Det framgick även att företag och bostadsrättsföreningar i större bör använda rekommenderad laddutrustning. Samtliga av de intervjuade uttryckte ett intresse av mer information om laddning och laddfordon från Luleå Energi och ansåg att detta skulle främja utvecklingen av antalet laddfordon i Luleå. Ett omfattande teoriavsnitt framställdes med avsikt att täcka de frågeställningar som skulle kunna uppkomma under arbetets gång. Genom detta kunde information om laddning delges vid intresse hos de intervjuade. Med intervjuer och teoriavsnitt som grund upprättades ett antal kriterier som sedan viktades mot varandra. Detta gjordes med avsikt att presentera de viktigaste kriterierna vid laddning av laddfordon hos bostadsrättsföreningar och företag. Kriterierna visade även på faktorer som bör beaktas vid upprättande av tjänster som berör laddning. Kriterierna med mest tyngd är de som berör standarder för kontaktdon och säkerhet. Till dessa ingår även att det bör finnas en energimätare tillgänglig för vardera laddpunkt. Kriterier som viktades något lägre men som fortfarande anses vara av vikt, är de som berör begränsad åtkomst, ekonomiska aspekter, smidig funktionalitet samt effektiva betalsystem. Utöver detta viktades ett tryggt ägande högt vilket kan tillgodoses genom någon typ av serviceavtal. Kriterier som viktades lägst berör främst design samt att ytterligare uttag för motorvärmare ska finnas tillgängligt. För laddning vid bostäder och företag kan normalladdare med effekter upp till 7,4 kW täcka de flesta behov, då fordon generellt står parkerade en längre tid. Dessa kan sedan kompletteras med semisnabba laddare med vanligt förekommande effekter på 22 kW. Fördelar med dessa uppkommer främst vid företag där anställda och kunder i vissa fall befinner sig en begränsad tid. Snabbladdare med effekter från 50 kW är sällan ekonomiskt fördelaktiga och bedöms främst tillhöra de publika laddstationerna. För att undersöka hur energiförbrukning och räckvidd hos en renodlad elbil kan se ut i nordiskt vinterklimat, utfördes tester med en elbil. Mätningar av temperatur, sträcka och energiåtgång vid laddning var de mest väsentliga parametrarna. Två tester utfördes där det första testet bestod av landsvägskörning och det andra av stadskörning. Testerna visade på en reducerad räckvidd och en ökad energiförbrukning jämfört med de siffror som fastställts med tester enligt NEDC (New European Driving Cycle). Trots detta visade testerna på att räckvidden i de flesta fall är nog omfattande för daglig körning. De främsta fördelarna, jämfört med ett fossildrivet fordon, framkom vid stadskörning där det aktuella fordonet kunde framföras i nästan 3,5 h utan stopp för laddning. Testerna visar även på att kostnader och miljöpåverkan för drift av främst renodlade elbilar, är kraftigt reducerade jämfört med fossildrivna alternativ. / This thesis is done as an assignment on behalf of Luleå Energi AB and Luleå Energi Elnät AB. It mainly concerns charging of Plug-in electric vehicles at corporations and apartment buildings. The object of this thesis is to investigate current requirements with these users and to investigate how services can be constructed to fulfil these requirements. To investigate the requirements of this non-public market a series of interviews were performed. A number of questions were constructed to use as ground during the interviews. Apart from the constructed questions, the interviewed were encouraged to express other opinions and questions concerning charging of electric vehicles. A large interest exists concerning this mater and several corporations are already offering charging although it also shows that a wider non-public infrastructure is required. The interviews also revealed that a wide spread of information is of importance and that charging with an ordinary home outlet (Schuko) is not to be recommended. All of the interviewed were of the opinion that more information from Luleå Energi would be of interest and that this would promote the expansion of electric vehicles. An extensive theory chapter was constructed to cover questions that may appear during the work of the thesis. This enabled a spread of information during the interviews. This chapter is meant to be used as information at Luleå Energi but could also be used as information to future clients. A number of criteria were constructed with the interviews and the theory chapter as foundation. These criteria were then given a weight of importance to present the aspects to bear in mind when implementing charge stations. The criteria that concerned standards and safety were the most important ones, along with the criteria of the impotence of an energy meter to every charging point. Criteria that where of importance but not as much as those mentioned earlier were limited access only to specific users, economical aspects, user friendly functions and effective payment systems. A confident ownership was of importance whereas some kind of service agreement could be of interest. Aspects of low importance were those connected to design but also the aspect that a connection for engine heaters is available. Charging of electric vehicles at apartment buildings and corporations will most likely not exceeded an output of 7.4 kW due to the fact that cars spend most of their time at parking spaces. These chargers could be complimented with chargers with a higher output up to 22 kW. The benefits of higher outputs appear when clients or workers spend a short time at a charging site. Quick chargers with outputs from 50 kW are rarely of economic benefit due to the high cost of the equipment and installation. A series of tests where concluded with a battery electric vehicle with the purpose to investigate energy consumption in Nordic winter climate. Temperature, travelled distance and energy consumption where the main parameters of the tests. The tests included both country road testing and city road testing. The tests resulted in a higher energy consumption and shorter range compared to the numbers presented from the car manufacturer. Despite this the test revealed that the range is enough in most of the cases with daily travel. The greatest advantages compared to fossil fuel vehicles appeared in city traffic where this particular vehicle could be driven in 3.5 hours without recharging. All together this reveals the economic and environmental advantages of driving a battery electric vehicle compared to a fossil fuel vehicle.

<p>I dagens samhälle pratas det allt mer om det fossila bränslets negativa påverkan på miljön, men det är få som själva gör något åt saken. Nu finns chansen för dig att bidra till en grön framtid!</p><p>Projektgruppen har i egen regi med hjälp av ett flertal samarbetspartners tagit fram ett paket bestående av alla de komponenter som behövs för att konvertera en bensinbil till elbil. Paketet består av kvalitetsprodukter från leverantörer som erbjuder service över hela världen. Elpaketet kommer att vara</p><p>enkelt för kund att införskaffa genom vår hemsida, där all information om produkterna finns samt tips och råd på hur konverteringen går till praktiskt. Projektgruppen kommer även att erbjuda sina kunder tjänsten montering genom våra samarbetspartners verkstäder.</p><p>Tidigare har man behövt vara både elektriker och mekaniker för att kunna konvertera sitt fordon. Detta då det är många komponenter och leverantörer som måste identifieras och det har krävt goda mekaniska kunskaper för att kunna installera komponenterna. Nu räcker det att kunden har tillgång till vår internetsida och har mekaniska kunskaper för att själv kunna konvertera sitt fordon. För dem som inte har tillräckligt med kunskap eller tid finns möjligheten att lämna in sitt fordon för konvertering.</p><p>Under projektets gång har projektgruppen skaffat sig ett stort nätverk av samarbetspartners och sponsorer</p><p>som alla insett att elpaketet kan fylla en stor lucka i dagens samhälle där det inte finns några kompletta konverteringspaket. Gruppen har under framtagningen av elpaketet engagerat elever från Kattegattsgymansiet och Nässjö yrkeshögskola i projektet. De har hjälpt gruppen med framtagning av prototyp och framtagning av affärsplan.</p><p>Elpaketet är ett steg i rätt riktning, i framtiden kommer alla fordon att gå på el och dagens fossila bränslen kommer att vara historia. Så ta chansen och investera i en grön framtid!</p>

I dagens samhälle pratas det allt mer om det fossila bränslets negativa påverkan på miljön, men det är få som själva gör något åt saken. Nu finns chansen för dig att bidra till en grön framtid! Projektgruppen har i egen regi med hjälp av ett flertal samarbetspartners tagit fram ett paket bestående av alla de komponenter som behövs för att konvertera en bensinbil till elbil. Paketet består av kvalitetsprodukter från leverantörer som erbjuder service över hela världen. Elpaketet kommer att vara enkelt för kund att införskaffa genom vår hemsida, där all information om produkterna finns samt tips och råd på hur konverteringen går till praktiskt. Projektgruppen kommer även att erbjuda sina kunder tjänsten montering genom våra samarbetspartners verkstäder. Tidigare har man behövt vara både elektriker och mekaniker för att kunna konvertera sitt fordon. Detta då det är många komponenter och leverantörer som måste identifieras och det har krävt goda mekaniska kunskaper för att kunna installera komponenterna. Nu räcker det att kunden har tillgång till vår internetsida och har mekaniska kunskaper för att själv kunna konvertera sitt fordon. För dem som inte har tillräckligt med kunskap eller tid finns möjligheten att lämna in sitt fordon för konvertering. Under projektets gång har projektgruppen skaffat sig ett stort nätverk av samarbetspartners och sponsorer som alla insett att elpaketet kan fylla en stor lucka i dagens samhälle där det inte finns några kompletta konverteringspaket. Gruppen har under framtagningen av elpaketet engagerat elever från Kattegattsgymansiet och Nässjö yrkeshögskola i projektet. De har hjälpt gruppen med framtagning av prototyp och framtagning av affärsplan. Elpaketet är ett steg i rätt riktning, i framtiden kommer alla fordon att gå på el och dagens fossila bränslen kommer att vara historia. Så ta chansen och investera i en grön framtid!

Studiens syfte är att ta reda på vad som påverkar konsumenters preferenser till elbilar i Sverige genom intervjuer med organisationer som har ansvar för att sprida elbilen. Studien visar att det bland konsumenter finns en negativ uppfattning av både elbilens användarvänlighet och nytta, vilket påverkar preferenserna negativt. Det som orsakar denna dåliga uppfattning av användarvänligheten är osäkerhet kring laddning och räckvidd. Dessa osäkerheter tillsammans med en negativ bild av elbilens kostnad gör att människor även har en negativ uppfattning av elbilens nytta, även om de ser nytta med elbilens miljövänlighet. Majoriteten av respondenterna anser att den negativa uppfattningen av elbilens räckvidd och kostnader beror på låg kunskapsnivå och kan vändas till en positiv uppfattning genom kunskapsbildning.

The electric vehicle market has potential to contribute to Sweden’s national goal to have a fossil fuel independent transport sector by 2030. However, the market answers to a lot of challenges making it difficult for the market to fully reach its potential. The volume of electric vehicles has seen a steady increase during the last year (2012), although many of these vehicles are mostly for PR purposes or bought by the public sector that wants to lead by example. Still, barriers in the form of high purchase costs, an anxiety for the limited battery capacity and the lack of standardisation are some of the problems that the market is struggling to solve. Today it is expensive to invest in fast chargers, making it hard for the commercial agents to make investments. Also, the difficulty to find a profitable business model that enables the agents to retain the investment by charging the customer for the electricity makes it even harder. Therefore, the commercial agents claim not to be able to do this until the market grows bigger, but the potential electric car owners hesitate due to the lack of infrastructure. In this sense the market answers to a catch 22; in order to make the prices decrease a higher volume is needed, but to reach a higher volume infrastructure is required. This project, which was conducted in collaboration with ABB, origins from this problem and explored how the infrastructure would help to create a market for electrical vehicles, both regarding commercial car fleets and private car owners. The questions at issue therefore regarded which agents that would have an interest for charging infrastructure and how they look at the potential of electrical vehicles and what strategies they have. To be able to answer these questions a market survey with 26 semi-structured interviews were conducted. After analysing the material a tendency concerning fast charging could be identified, as the agents had a shattered opinion about the need for these. Many agents thought that they were unnecessary, as most car owners travel less than forty kilometres per day, a distance which can be covered by an over-night charge. Hence, a number of additional questions were added to the project concerning the need for fast chargers and if necessary, how many that would be needed. However, this also depends on what kind of scenario that is sought, as the number of chargers for a private car owner scenario differs from a scenario where taxi fleets will be able to run on electricity. Which agents that were interested in infrastructure for electrical vehicles, as operators or owners, could be identified with the help of the market survey and with support from ABB. To answer the questions added after the market survey, a model was constructed using Poisson distribution. This aimed to calculate the amount of fast charging poles that would be needed given the different scenarios and with a 90 % probability that the pole would be free to use. A tool was also constructed to be able to calculate the amount of charging poles that would be demanded along highways, depending on the traffic. This aimed to be a tool for decision makers when planning infrastructure in between cities and along highways.   The result from the model was a wide range of number of charging poles, depending on the scenario and the amount of charging opportunities provided by one pole. However, many of the parameters used in the model were also hard to predict, mainly due to lack of statistics, meaning that the sensitivity of the result is rather profound. The conclusion was that the market is in an introductory phase, since major challenges of standardisation and security remain. Also, market agents have no direct strategy for the charging infrastructure. Because of the small size of the market and the fact that the market is only in an introductory phase, commercial agents on the market will not be able to invest in fast charging infrastructure on their own. Hence, they will wait until a large enough market demands this before investigating this possibility again. This means that the marked either has to evolve with the help of slow charging, a development that will be slower than if fast chargers were present to solve the problem with the battery capacity anxiety. Without the investment from tax-funded activities the market will not be able to electrify commercial vehicle fleets in the near future. Weather or not the public sector should invest depends on how they value the benefits of this market in comparison to other projects and on the market and time horizon that is being pursued. / Elfordonsmarknaden har potential att bidra till att det nationella målet om en fossilbränsleoberoende transportsektor till år 2030 möts. Marknaden står dock inför ett antal hinder som gör att den ännu inte har slagit igenom. Antalet elbilar ökar trots detta sakta i Sverige, även om dessa idag främst köps i PR-syfte eller av kommunala aktörer som vill föregå med gott exempel. Hinder i form av höga inköpskostnader, oro över räckvidd och brist på standardisering är några av de barriärer som marknaden ännu måste överbrygga. Det är idag dyrt att investera i snabbladdning, något som gör det svårt för en kommersiell aktör att ensam ta denna investering. Att det dessutom ännu är svårt att få en fungerande affärsmodell för hur man ska ta betalt för använd el för att kunna få tillbaka de investerade pengarna är en av anledningarna till varför kommersiella aktörer har svårt att motivera investeringar. Dessa säger därför att de är villiga att investera när marknaden efterfrågar detta, men potentiella bilägare tvekar på grund av bristen på infrastruktur. På så sätt har ett cirkelresonemang uppstått på denna marknad: för att priserna på elbilar ska falla krävs det en större marknad, men för att en marknad ska uppkomma behövs det infrastruktur. Detta projekt, som genomfördes i samarbete med ABB, tog avstamp i denna problematik och undersökte hur infrastrukturen skulle kunna främja elbilsmarknaden, både gällande kommersiella bilflottor och privatpersoner. Frågeställningarna berörde därför vilka de aktörer som kan ha ett intresse för laddinfrastruktur är och hur de ser på elfordons potential samt vilka strategier de har för att ta vara på detta. En marknads-undersökning med 26 semistrukturerade intervjuer genomfördes med syfte att besvara frågeställningarna. Efter att ha analyserat detta material kunde en problematik gällande snabbladdning identifieras, då aktörerna tenderade att tycka mycket olika gällande detta. Flertalet aktörer ansåg att det är onödigt, då de flesta bilister åker mindre än fyra mil per dag, något som täcks av en nattladdning. Därför lades ett antal frågeställningar kring detta till för att ta reda på huruvida det är nödvändigt med snabbladdning och om ja, hur många som i så fall skulle behövas. Detta beror dock på vilket scenario som eftersträvas; det skiljer sig åt om målet är att få privatpersoner att köpa fler elbilar, eller om man vill möjliggöra för kommersiella bilflottor att använda elbilar i sin verksamhet.    Vilka aktörer som var intressanta för laddinfrastruktur, som driftare eller ägare, kunde identifieras med hjälp av marknadsundersökningen och med hjälp av ABB. För att besvara de frågeställningar som lades till efter marknadsundersökningen gjordes en modell med hjälp av en Poisson-fördelning. Denna syftade till att beräkna hur många laddstolpar som skulle behövas givet hur stor del av personbilsflottan respektive taxibilsflottan som skulle elektrifieras samt om Sveriges motorvägar skulle få snabbladdningsstationer. Dessa scenarier grundades på antagandet att det med 90 % sannolikhet skulle vara ledigt att ladda vid snabbladdningsstationerna. Ett verktyg togs även fram för att kunna beräkna hur många laddstolpar som krävs längs med motorvägar, givet dess trafiktäthet. Detta syftar till att användas av beslutsfattare vid planering av infrastruktur. Resultatet var att antalet laddstolpar som skulle behövas varierade i ett mycket stort spann eftersom detta antal även beror på antalet laddmöjligheter per stolpe. Flertalet av modellens inparametrar var även mycket svåra att uppskatta, främst på grund av brist på tillgänglig statistik, vilket gjorde att känslighets-analysen visade att resultatet var mycket känsligt. Slutsatsen var att marknaden befinner sig i en introduktionsfas, då de stora utmaningarna kring standardisering och trygghet kvarstår. Marknadsaktörerna har ingen direkt strategi kring laddinfrastruktur utan väntar på att marknaden ska efterfråga detta. På grund av den lilla marknadsstorleken och det faktum att marknaden endast befinner sig i en introduktionsfas kommer de inte själva kunna göra investeringar i snabbladdning. Detta innebär att marknaden antingen får växa fram främst med hjälp av långsamladdning, en långsammare utveckling än om snabbladdare skulle finnas för att dämpa räckviddsoron, alternativt växa fram med hjälp av ekonomiska incitament från statliga instanser. Huruvida staten bör gå in och investera beror därför på vilken marknad och tidshorisont som eftersträvas, samt hur mycket denna värderas i jämförelse med investeringar i andra projekt.

Projektet gick ut på att utveckla en laddstolpe med befintlig elektronik från Sea Ice AB, samt utveckla ett tillägg till deras befintliga box för upphängning där inte vägg finns tillgänglig. Behoven hos användarna hamnade som grund för projektet som hämtades från frågeformulär, observationer, och kundresor. Efter det startade en idégenereringsfas, där formgivning, sladdhantering och funktionsutveckling stod som delproblem för processen. Tester och olika mockups byggdes för att få en bättre bild av vad som behöver lösas och kunna få användarna mer delaktiga i processen. Tillslut ritades projekten upp i CAD och en slutgiltig prototyp byggdes på stolpen, för att kunna redovisa resultatet och kunna dra slutsatser till kravspecifikationen som gjordes från början. Resultatet kunde hanteras med en hand och var diskret till den tänkta miljön, som var två av flera krav som företaget ställde. Alla parter blev nöjda med resultatet, det är fortfarande osäkert om produkten kommer ut i produktion. / During this project you will see the process behind the development of a charging station for electric vehicles with electronics developed by Sea Ice AB. Sea Ice AB wanted two concepts, one accessory that would allow installations of a charging box without access to a wall. Also a concept of a charging pole. These concepts had to be discreet, and blend in with the surrounding environment, which will be the niche for the produkt. The needs and desires from the user became a central topic for the project. In the prestudy these were found using forms, observations and other methods. The ideageneration were performed on the problems “form, cablemanagement, and function” which later will be welded together and solve the problem as a whole. Mockups, user tests and creative thinking were heavily used during the ideation phase. The project is summarized, evaluated, and communicated with CAD-models and an appearance prototype. All parties are satisfied with the result but its still uncertain if it's going to produktion.

<p>Att vi behöver göra något åt rådande miljösituationen är det få som tvekar på. Elbilar kommer mer och mer som ett alternativ till de konventionella fordonen och det satsas mycket på förnybara energikällor.</p><p>Med en introduktion av elbilar i samhället kommer behovet av elenergi att öka. Inledningsvis kommer elbehovet endast påvekas marginellt och genom att ladda under nattetid när elkonsumtionen är låg kommer nuvarande produktion att räcka ända fram till att hälften av vår fordonsflotta är elektrifierad. När sedan antalet bilar ökar ytterligare krävs en förändring för att klara av det ökade behovet av elenergi. Med den potential våra förnybara energikällor har så visar denna rapport att det kommer klaras av gott och väl. Att köra våra elbilar på förnybar energi har också fördelen att utsläppen i princip blir lika med noll, vilket skapar mervärden. Elbilen blir inte renare än elen som den körs på är.</p><p>Redan idag är en mycket stor del av vår elproduktion från förnybara energikällor. Vattenkraft står för ca 46 % av elproduktionen sett ur ett perspektiv på 11 år. Sedan finns ett planeringsmål att år 2020 ska det produceras 30 TWh från vindkraft i Sverige (idag 2,5 TWh) vilket skulle räcka som energi till både alla våra bilar samt att exportera "grön el" ut i Europa.</p>

<p>The aim of this study is to examine possibilities and barriers for an introduction of electric vehicles in Sweden. The study has an interdisciplinary approach and thoroughly examines the essential topics which influence the future of the electric vehicle. The study reaches from answering the question on why electric vehicles lost the game to petrol cars in the early 20th century, to sketch how the difference in total cost of ownership will be between electric vehicles and petrol cars for the coming 20 years. Apart from these subjects the main topics of the study are today’s and tomorrow’s situation regarding technology, charging, fuel, market and economic incentives from an electric vehicle perspective. A summary of the crucial factors for an introduction of electric vehicles to take place eventually leads to the main finding of the study: a road map consisting of recommended actions to stimulate an introduction of electric vehicles in Sweden. The road map is addressed to different actors which have been identified as crucial actors for an introduction to take place. The most important actions in the road map is that the Swedish government should form a national electric vehicle vision and introduce economic incentives where a new registration fee system for cars is the most important one. Furthermore should car manufacturers and retailers develop attractive business models for selling electric vehicles and different actors in private and public sector should install charging places for electric vehicles where and when needed, and develop business models for these.</p>

The aim of this study is to examine possibilities and barriers for an introduction of electric vehicles in Sweden. The study has an interdisciplinary approach and thoroughly examines the essential topics which influence the future of the electric vehicle. The study reaches from answering the question on why electric vehicles lost the game to petrol cars in the early 20th century, to sketch how the difference in total cost of ownership will be between electric vehicles and petrol cars for the coming 20 years. Apart from these subjects the main topics of the study are today’s and tomorrow’s situation regarding technology, charging, fuel, market and economic incentives from an electric vehicle perspective. A summary of the crucial factors for an introduction of electric vehicles to take place eventually leads to the main finding of the study: a road map consisting of recommended actions to stimulate an introduction of electric vehicles in Sweden. The road map is addressed to different actors which have been identified as crucial actors for an introduction to take place. The most important actions in the road map is that the Swedish government should form a national electric vehicle vision and introduce economic incentives where a new registration fee system for cars is the most important one. Furthermore should car manufacturers and retailers develop attractive business models for selling electric vehicles and different actors in private and public sector should install charging places for electric vehicles where and when needed, and develop business models for these.