Toveis lading:

Gullgruve i garasjen

Analysehusene PwC Strategy& og Fraunhofer ISI har utarbeidet en rapport som lover et enormt potensial for toveis lading, og ikke minst på aktørene i markedet. Norske Chargerly er en av dem.

Publisert

Vekst i elbilmarkedet og endringer i energimarkedet gjør at analysehusene i rapporten «Garage Goldmine: Europe’s Multi Billion Euro BiDi Charging Opportunity» peker på dette som «tiårets mulighet» for aktørene innen toveis lading (også kalt BiDi).

Enorm energireserve

Innen ti år vil de fleste (87%) solgte småbiler og varebiler, og en tredel av tunge kjøretøy, være BiDi-klare, ifølge rapporten. Det vil utgjøre en enorm energireserve, 82 millioner batterier med anslagsvis 5 TWh tilgjengelig lagret energi. Det er nok til å dekke EUs toppbehov, eller energibehovet for Kypros i et helt år!

Kan utnytte bilbatterier

Her er det norske Chargerly kommer inn i bildet. Selskapet utvikler en ny type kraftelektronikk som skal gjøre elbilflåter til en aktiv ressurs for kraftnettet. Ved hjelp av en 1500 V DC-mikronettstruktur og en avansert toveis omformer kan mange elbilers batterier fungere som én stor energilagerenhet. Systemet skal både optimalisere lading, avlaste kapasitetsproblemer og bidra til å stabilisere strømnettet og levere reservekraft. Raskere lading og bedre kostnadseffektivitet kommer på kjøpet.

Prinsippskisse over arkitekturen i Chargerlys toveis DC-nett.

Høyfrekvent svitsjing

Teknologien er utviklet i samarbeid med Universitetet i Stavanger og bygger på høyfrekvent svitsjing under høy spenning med lav forvrengning. En viktig del av forskningen er å løse utfordringer innen presis måling, støy og rask regulering – problemer som i stor grad må håndteres gjennom bedre maskinvare, ikke bare avanserte algoritmer.

Kjernen i systemet er den egenutviklede inverteren, basert på forskning ved UiS og utviklingssamarbeid mellom Chargerly og Nxtech.

Fra konsept til produkt

Utviklingsselskapet Nxtech har fulgt Chargerly fra den tidlige konseptfasen, og bidro først med markeds-, teknologi- og mulighetsanalyser som var med på å definere hvor i lade- og energimarkedet Chargerly kunne skape en differensiert posisjon. Dette arbeidet utviklet seg videre til konkret produktutvikling, der Nxtech i dag fungerer som en sentral engineering- og utviklingspartner og bidrar med kompetanse innen systemarkitektur, elektronikk, integrasjon og industrialisering av Chargerlys DC- og V2G-plattform.

Gode forutsetninger for å lykkes

– I Norge har vi gode forutsetninger for å lykkes i dette markedet, mener adm. direktør Morten Wiese i Chargerly. – Vi var tidlig ute med elbilsatsing og utbygging av ladeinfrastruktur, og ligger langt fremme med erfaringer og kunnskaper som kan tas ut i verden, understreker han. – I Europa kjenner man allerede på svakheter i energiforsyningen, samtidig som det ligger en gigantisk mulighet i å utnytte bilen som en del av energisystemer, sier han.

Mange AC ladeanlegg er for trege. Dette kan forbedres med hurtigere DC-lading, som i neste omgang kan utnyttes som reserve- og backupstrøm. Chargerly har i samarbeid med Nxtech og basert på forskning ved Universitetet i Stavanger utviklet teknologi som er midt i blinken for fremtidig, toveis lading. Her er Morten Wiese, Chargerly og Terje Wahlstrøm, Nxtech, på laben til sistnevnte.

«Reparerer» kraftnettet

Dagens AC/DC veggbokser er imidlertid ikke optimalisert for dette. Samtidig introduserer mange nye strømkilder, som solceller og lokale vindturbiner, støy i kraftnettet. Her kommer Chargerlys løsning inn, ikke bare for å lage et stabilt toveis DC-nett, men også for å «reparere» støy i nettet. – Andre snakker om «gridforming» – vi snakker om «grid healing», kommenterer Terje Wahlstrøm fra Nxtech. Her lener man seg bl.a. på forskning fra UiS. – Vi har allerede et «proof of concept» på dette, legger han til.

Sentral kompetanse

Som nevnt har Nxtech vært sentral i utvikling og realisering av kjerneteknologien, foruten å analysere markedsdimensjonene ved prosjektet. – Vi har hatt fokus på inverteren som kjernekomponent, samt programvare for intelligensen som skal spille på lag med kommende økosystemer, forklarer Wahlstrøm. For eksempel er styringsprogramvaren, som skal styre flåten bak inverteren, svært viktig, og et område selskapet har kjernekompetanse på, i tillegg til bl.a. mikrokontrollere og kommunikasjon. Valg av komponenter og ikke minst teknologi for kraftelektronikken har likeledes vært et sentralt punkt, men hvorvidt det ble GaN eller SiC vil ingen røpe.

Må holde trykket oppe

– Vi har teknologien og kompetansen som skal til, i Stavanger, Oslo og hos Nxtech i Fredrikstad, og vi har et godt forsprang på eventuelle konkurrenter på mange områder, påpeker Wiese. – Det betyr at vi har alle forutsetninger for å lykkes. Men det er tung og arbeidskrevende elektronikk- og programvareutvikling, og det kreves at vi holder trykket oppe. Det er kapitalkrevende, men så langt er vi godt i rute, sier han.

Danner konsortium for å lykkes

Chargerly har satt sammen et konsortium for å realisere fremtidens ladeløsninger med en ledende aktør på DC mikronett i Nederland, og en ledende aktør for såkalt Charge Point Management System (CPMS) i Norden.

I dette konsortiet er Chargerly en systemintegrator og teknologi-/arkitektureier for hele den DC-baserte V2G-løsningen. Chargerlys rolle er også som utvikler av egen kjerne-IP i den bidireksjonelle inverteren og tilhørende styringslogikk – teknologien som kontrollerer kraftflyten mellom EV-er, DC-mikronettet og strømnettet, og som dermed er selve nøkkelkomponenten for at hele V2G-, energistyrings- og reservemarkedsløsningen skal fungere som ett integrert system. 

Chargerly fungerer altså som koordinator og systemintegrator med tilretteleggende teknologi, den nederlandske aktøren står for utvikling av DC-laderne, mens CPMS-aktøren står for backend og interoperabilitet. 

– For å lykkes må vi samarbeide med «de store» innen infrastruktur, og vi har flere samarbeidspartnere på plass, og er i samtaler med andre. DC-laderne er testet i Nederland, og vi har også en pilotavtale med et parkeringsanlegg i Oslo, som gjør det mulig å teste hele systemet, forteller Morten Wiese.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Powered by Labrador CMS