Return to search

Utredning och projektering av smarta elbilsladdstationer / Examination and design of smart charging stations for electric vehicles

Ett utbrett användande av elbilar och följaktligen laddstationer kommer så småningom leda till en mycket högre belastning på elnätet. Ett sätt att undvika överbelastningar är att förse laddstationer med lastbalanserare som kan anpassa varje laddstolpes effektuttag utifrån den övriga belastningen på nätstationerna. Eftersom bilar vanligtvis står parkerade långa perioder kan lastbalanseraren se till att bilarna endast laddar på hög effekt då den allmänna belastningen är låg, och på så vis riskeras inte överbelastning av det lokala elnätet till följd av den totala ökade energiförbrukningen.  Arbetet innefattar en marknadsundersökning av de tre största leverantörerna av lastbalanseringssystem på den svenska marknaden för att tydliggöra vad som skiljer de olika systemen åt och om de har olika tillämpningsområden. Det ska även projekteras för ett scenario med 50 laddplatser styrda av lastbalanseringssystem på en parkeringsyta hos ett företag genom ÅF. I samband med detta undersöks möjligheten till att ladda upp 50 av personalens elbilar under en 8 timmars arbetsdag med en antagen genomsnittlig resväg på 5 mil. Vilka laddstolpar och lastbalanseringssytem som används i projekteringen bestäms utifrån de som anses passa bäst för omständigheterna hos företaget.  Projekteringen har gjorts i enlighet med svensk standard och med hjälp av information och programvara som tillhandahållits av ÅF. De företag som deltagit i marknadsundersökningen har hittats genom Power Circle.  Enligt kundens krav behövde laddstolparna kunna operera på 22 kW laddeffekt, och då variationer i anläggningens effektuttag förekommer måste lastbalanseringssystemet kunna mäta upp belastning på en transformator för att anpassa samtliga laddstationers laddeffekter utefter denna. De laddstolpar och system som ansågs mest lämpliga för situationen var Eldons. Projekteringen innehöll kabeldimensionering, förläggningskarta, kostnadsberäkningar och transformatorberäkningar.  Varje bil behövde endast ungefär 10 kWh för att uppnå fulladdat tillstånd, och transformatorns tillgängliga effekt visade sig räcka till för att ladda upp som mest 182 st. elbilar under arbetsdagen. Kostnaden för både kablar och laddstationer hade alltså kunnat vara mycket lägre om kravet på 22 kW laddeffekt ej satts. / An expansive use of electric vehicles and therefore charging stations will eventually lead to a much greater load on the electrical grid. One way to avoid overloads is to fit charging stations with load balancing systems that can adjust every charging station’s power output in relation to the rest of the local substations load. Since cars usually remain parked for long periods of time the load balancer can ensure that the cars only charge with a high amount of power when the general load is low, and thereby the local electrical grid doesn’t risk overloading in consequence of the increased total energy consumption.  This paper includes a market review of the three largest load balancing system suppliers on the Swedish market to clarify what separates the different systems and whether they are applicable in different areas. There will also be a design, carried out through ÅF, of a scenario of 50 charging stations controlled by load balancing systems in the parking lot of a company. In conjunction with this there will be an investigation of the ability to charge 50 of the employee's electric cars during an 8-hour working day with an assumed average commute of 50 km. Which charging stations and load balancing systems that are to be used in the design are determined by those which are best suited to the circumstances of the company. The design has been done in accordance with Swedish standards and with the help of information and software provided by ÅF. The companies that participated in the market investigation were found through Power Circle. According to the customer's requirements, the charging stations needed a power output of 22 kW, and since variations of the power consumption of the plant are present, the load balancing system must be able to measure the load of a transformer to adjust all charging stations power output accordingly. The charging stations and systems that were considered most suitable for the situation were Eldon's. The design included cable sizing, cable layout maps, cost calculations and transformer calculations. Each car needed only about 10 kWh to reach a fully charged state, and the available power of the transformer was sufficient to complete the charging of up to 182 electric cars during the workday. Thus, the cost of both cables and charging stations could have been much lower if the requirement of 22 kW power output was not set.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hv-11622
Date January 2017
CreatorsGöransson, Oskar, Tessin, Tobias
PublisherHögskolan Väst, Avdelningen för Industriell ekonomi, Elektro- och Maskinteknik, Högskolan Väst, Avdelningen för Industriell ekonomi, Elektro- och Maskinteknik
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.0027 seconds