Den ultimata guiden till

SNABBLADDNING AV ELFORDON

Inledning

Snabbladdning för elfordon måste bli standard om vi vill att laddbara fordon slutligen ska kunna bana väg in i vår vardag.

Snabbladdstationer, även kallade snabbladdare eller DC-laddare, laddar batterier i elfordon på kortast möjliga tid, vilket gör laddningsupplevelsen nästan lika bekväm som att tanka bilen på en bensinstation.

Denna typ av laddning av elfordon kommer att vara den avgörande faktorn för många konsumenter när de byter från en ett fordon med förbränningsmotor till en ren elbil.

Att installera en snabbladdare är meningsfullt på platser där människor tar en kort paus och vill att deras fordon ska laddas så snabbt som möjligt. Vi talar då om detaljhandelsbutiker, flygplatser, bensinstationer men också på publika och privata parkeringsanläggningar, turistmål och mycket mer.

Men snabbladdare är inte bara en grundförutsättning för en snabbare övergång till e-mobilitet, de spelar också en viktig roll i andra sektorer:

  • Sektorn för tunga elektrifierade fordon: Snabbladdare är helt avgörande nödvändiga inom logistik-, bygg-, fjärrtransport- samt kollektivtrafiksektorerna, för att bara nämna några. Tunga kommersiella fordon som eldrivna lastbilar eller bussar och deras stora batterier är beroende av såväl snabba som ultrasnabba laddningsmöjligheter.
  • Fordonsflottor: Företag som hanterar stora fordonsflottor, från bildelnings- och hyrbilsföretag till taxibolag, förlitar sig på snabbladdning för att få sina fordon laddade och redo att köra efter bara ett kort laddningsuppehåll.
Kapitel 1

Vad är snabbladdning för elfordon?

Låt oss börja med att lite grundläggande teori. När elen lämnar laddaren, är den i formatet växelström (AC). För att elfordonet ska ha någon nytta av den måste den vara i likströmsformat (DC).

En standardladdare, ofta kallad AC-laddare (upp till 22 kW), förser en elbil med växelström, som sedan omvandlas till likström i bilen med hjälp av en inbyggd laddare, normalt kallad en ombordladdare.

En snabbladdare (22 kW och uppåt), hoppar över det här steget genom att redan från början förse elbilen med likström. Detta leder till högre effektivitet och snabbare laddtider, eftersom omvandlingen istället sker i själva laddstationen.

Resultatet är att elbilar kan laddas för 100 kilometers räckvidd på bara några minuter vid snabbladdare.

Kapitel 2

Hur skiljer sig snabbladdare för elfordon åt?

Idag erbjuder marknaden ett stort urval av olika snabbladdare. Några exempel på välkända tillverkare av DC-laddare är Alpitronic, Kempower, Siemens, ABB, Schneider Electric, Tritium, Delta Electronics och listan kan göras längre.

Snabbladdarna varierar när det gäller tillgänglig laddningseffekt, typ av kontakt och deras struktur.

Laddningseffekt

Termen "snabbladdning" är ett samlingsbegrepp för all likströmsladdning från 22 kW och uppåt. Inom detta spektrum finns ultrasnabbladdning (ibland kallad högeffektsladdning (HPC) men också snabbladdning). Den typen av laddning omfattar all laddning från 150 kW upp till 600 kW.

Snabbladdare finns tillgängliga från en effekt på 50 kW. De flesta modeller erbjuder laddeffekt i intervaller om 100 kilowatt, dvs. 100 kW, 200 kW, 300 kW och 400 kW.

Ultrasnabba laddare med högre laddningskapacitet på upp till 600 kW finns för närvarande också tillgängliga på marknaden och inte nog med det; de första prototyperna för megawattladdning (MCS, Megawatt Charging System) som är särskilt utvecklade för laddning av tunga elektrifierade fordon, har också presenterats officiellt.

Blå elbil snabbladdar med en HPC-laddkontakt synlig i förgrunden
 

Typ av kontakt

De flesta snabbladare (utom Tesla Supercharger) har minst två anslutningar, antingen en CSS-kontakt (europeisk standard), en CHAdeMO-kontakt (japansk standard) eller en kombination av båda. Vanligtvis kan flera fordon laddas samtidigt vid en snabbladdare.

Med CSS-kontakter kan ett fordonsbatteri försörjas med upp till 350 kW. Ström från 500 A kräver en så kallad vätskekyld kabel.

CHAdeMO är den laddningsteknik som hittills har föredragits av asiatiska biltillverkare. En CHAdeMO-kontakt är avsedd för en laddeffekt på 50 kW. Högre effekter på 100 kW och 200 kW är också möjliga.

Ofta har DC-laddare också en AC-laddpunkt med 22 kW som tillval.

Design

Beroende på modell och tillverkare har snabbladdare grundläggande skillnader i hur laddaren är designad.

De flesta snabblaggarna monteras fristående direkt på marken, dock oftast med ett betongfundament under för att säkerställa att det står stabilt – men vissa modeller kan även monteras på väggar, exempelvis Alpitronic Hypercharger HYC 50.

System som Kempower Satellite gör det möjligt att placera laddkabeln separat från strömmodulen. Detta är mest meningsfullt om det finns lite utrymme tillgängligt på platsen.

Snabbladdare från Alpitronic och Kempower har ofta en modulär design och kan byggas ut i efterhand. Alpitronics Hypercharger kan när som helst eftermonteras med ytterligare "powerstacks" på 100 kW vardera. Det är effektivt och gör samtidigt hårdvaran framtidssäker.

Kabellängd och kabelhantering är också av särskild betydelse. Specifika användningsområden, som exempelvis lastning av lastbilar och bussar, kräver ofta extra kabelhantering.

Läs också:

Kapitel 3

Kostnader för snabbladdare för elfordon

Det är svårt att ge ett generellt svar på hur mycket en snabbladdare kostar då priset kan variera kraftigt beroende på många faktorer: tillverkare, modell, prestanda och önskade tekniska specifikationer, utrustning och design.

Skillnader i utrustning beror till exempel på de många anslutningsalternativen. Du kan välja mellan CCS och CHAdeMO eller en kombination av båda. Dessutom är en extra AC-anslutning ett alternativ här. Betydande prisskillnader beror också på kabellängd, prestanda och montering. Ström från 500 A kräver vätskekylda kablar som kostar betydligt mycket mer.

För laddning av elektriska lastbilar och bussar är längre kabellängder också nödvändig, vilket kan höja priset. Andra extrafunktioner som betalterminaler, displayer eller varumärkesprofilering kan också höja priserna.

💡 Du bör räkna med cirka 200 EUR per kW laddningseffekt för en normal DC-laddare.

Är du nyfiken på hur lång tid det tar för en eller flera snabbladdare att bli lönsamma? Virtas ROI-kalkylator ger en första prognos:

ROI-kalkylator

Kapitel 4

Hur fungerar snabbladdare för elfordon?

En snabbladdare och det anslutna fordonet står i ständig kommunikation om det är en smart laddare. Laddstationen optimerar laddningen kontinuerligt och justerar laddeffekten vid behov. Om flera elfordon är anslutna till en DC-laddare samtidigt, fördelar laddstationen den tillgängliga effekten till alla anslutna fordon.

Beroende på fordonsmodell kan prioriteringar eller regler ställas in, exempelvis enligt principen "först till kvarn". Elektroniken i laddstationen säkerställer att den aldrig förser elbilen med en högre laddningshastighet än vad den klarar av.

Exempel: En VW ID.3 med ett batteri på 77 kWh kan ha en maximal laddkapacitet på 125 kW. En Alpitronic Hypercharger på 300 kW, förser den automatiskt med maximalt 125 kW.

I början av laddningsprocessen kan laddeffekten vara högre tills batteriet har värmts upp, och därefter minskar den kontinuerligt för att förhindra överbelastning eller överhettning. Mot slutet, när laddningsnivån är cirka 80 %, minskas laddeffekten avsevärt till ett minimum. På så sätt skyddas batteriet – och dess livslängd maximeras.

På grund av de högre effektkraven är laddstationens design mycket mer komplex, vilket direkt påverkar dess dimensioner.

💡 På vintern är laddningstiderna betydligt längre på grund av lägre omgivningstemperaturer och därmed kallare batterier.
 

En gul elbil snabbladdar, med närbild på CCS-laddkontakten som det står HPC på

 

Kapitel 5

Hur man väljer den perfekta platsen för snabbladdare

Snabbladdare bör helst vara tillgängliga för alla fordon (alltså publika, jämfört med semipublika och privata laddare), ha tillräckligt med utrymme för parkering samt helst med möjlighet till laddning dygnet runt.

  • Hög trafikdensitet: Perfekt nära välbesökta vägar och motorvägar.
  • Närhet till storstadsområden: Ofta finns det en hög koncentration av elfordon och få möjligheter till privat laddning.
  • Avstånd till andra snabbladdare: Det bör inte finnas en hög koncentration av DC-laddare i närheten, men inte heller ett alltför betydande avstånd mellan dem.
  • Framtida säkerhet: Se till att ditt val av laddning fortfarande kommer att vara attraktivt under det kommande året.
  • Befintlig elanslutning: En tillräcklig elektrisk kapacitet på din plats kommer att spara dig extra arbete och kostnader.

Kapitel 6

Fördelar med snabbladdare för elfordon

Snabbladdningsstationer erbjuder många fördelar. Medan AC-laddning tar flera timmar och därför bara tillåter ett fåtal laddningssessioner per dag, kan snabbladdningsstationer ladda fordonsbatterier helt på 30 minuter tack vare sin höga laddningskapacitet.

Detta möjliggör en högre omsättning och säkerställer en betydligt snabbare amortering. Fördelarna med snabbladdningsstationer i en överblick:

  • Korta laddningstider
  • Högre laddningskapacitet
  • Modulär design
  • Snabbare amortering

Kapitel 7

Nackdelar med snabbladdare för elfordon

Snabbladdare är en betydlig investering ekonomiskt sett – men med rätt affärsmodell kan de också nå ett positivt kassaflöde snabbt.

De kräver också ytterligare elinstallationer på plats. Nackdelarna med snabbladdare i korthet:

  • Oftast dyra att köpa in
  • Anslutning till elnätet krävs
  • Inte alla elfordon har stöd för hög laddningskapacitet

Kapitel 8

Komponenterna i en snabb DC-laddare

Komponenterna i en snabb DC-laddare
 

1. Styrenhet

Styrenheten är på sätt och vis hjärnan i DC-laddstationen, som sköter övervakningen och styrningen av hela laddningsprocessen.

2. Kraftelektronik

Kraftelektroniken reglerar och styr elflödet från DC-laddaren till elfordonet och säkerställer en effektiv laddning.

3. Kommunikationsgränssnitt

Dessa gränssnitt gör det möjligt för elfordonet att kommunicera med laddstationen. Information som laddningsstatus, aktuell laddningseffekt och faktureringsinformation utbyts.

4. Skydds- & säkerhetsmekanismer

Olika skydds- och säkerhetsmekanismer och anordningar garanterar säker drift: överströms-, överspännings- och överhettningsskydd samt en jordfelsbrytare (RCD).

5. Likriktare

Detta är DC-laddarens centrala element som omvandlar växelströmmen (AC) från elnätet till likström (DC).

6. Kylsystem

På grund av den höga effekt som flödar genom kablarna under snabbladdning, genererar de elektroniska komponenterna i DC-laddaren värme. Ett kylsystem håller temperaturen på en acceptabel nivå.

7. Hantering av kablar

Kabellängd och speciella användningsområden, som exempelvis laddning av eldrivna lastbilar och bussar, gör att kabelhantering ofta är nödvändig.

8. Display & kontrollpanel

En kontrollpanel med display ger information om aktuell laddningsstatus, laddningseffekt och återstående laddningstid. Föraren av elfordonet kan starta och stoppa laddningen och justera andra inställningar.

9. Laddkabel

DC-laddare har normalt minst två typer av kontakter: CSS-kontakter (europeisk standard), CHAdeMO-kontakter (japansk standard) – eller en kombination av båda.

10. Hölje

Skyddar tekniken från yttre påverkan, har en viktig brandskyddsfunktion och kan förses med personlig foliering och varumärkesprofilering.

Kapitel 9

AFIR och annan lagstiftning som påverkar snabbladdning av elfordon

Förordningen om infrastruktur för alternativa bränslen, AFIR kort och gott, trädde i kraft den 14 april 2024.

Denna förordning påverkar publika snabbladdare och säkerställer att laddinfrastrukturen uppfyller samma tekniska och designmässiga standarder. Detta resulterar i en enhetlig konsumentupplevelse och främjar minskade koldioxidutsläpp inom transportsektorn i EU.

AFIR föreskriver specifikt att nya publika snabbladdare måste erbjuda ett alternativ för kortbetalning från och med den 14 april 2024.

Från och med den 1 januari 2027 kommer aktörer som driver laddningsverksamheter, att säkerställa att ha eftermonterat befintliga snabbladdare på 50 kW eller mer med en betalningslösning för kortbetalning. Vi har sammanfattat all information om AFIR i vår omfattande guide om AFIR.

För att undvika dyra efterinstallationer bör snabbladdare redan nu vara utrustade med en betalterminal.

Virta Payment Kiosk är också ett bra alternativ för att lösa behovet av en smart betalningslösning i efterhand, som kan kopplas till en eller flera laddstationer.

Banner för Virta Payment Kiosk, där en kvinna håller ett betalkort från Mastercard framför betalautomaten från Virta och genomför en kontaktlös betalning

Kapitel 10

Hur ser framtiden ut för snabbladdning av elfordon?

Tillverkarna av snabbladdare försöker hela tiden driva på den tekniska utvecklingen. Dessutom kan allt fler bilmodeller laddas snabbt och har stöd för allt högre laddningskapacitet.

Dessutom gör ökningen av batteridrivna elfordon inom den tunga transportsektorn och deras större batterier att det krävs högre laddningskapacitet.

De första snabbladdarna med en laddningskapacitet på upp till 600 kW är redan klara för marknaden och prototyper för megawattladdning (MCS, Megawatt Charging System) har redan lanserats.

Utvecklingen handlar dock inte bara om laddningseffekten. Vi förväntar oss utveckling inom energieffektivitet och kostnadsminskning.

 

Läs också om detta:

Är du intresserad av snabba och smarta laddningslösningar och vill veta mer?
Vi vill gärna prata med dig!
Kontakta oss
Relaterade ämnen

Från vår blogg

Håll dig uppdaterad om vad som är nytt i vår bransch, lär dig mer om kommande produkter och evenemang.

DC-laddare: Kostnader, leveranstider & idealiska platser
Blå elbil vid HPC-laddare med vindkraftverk och blå himmel i bakgrunden

DC-laddare: Kostnader, leveranstider & idealiska platser

Aug 11, 2023 9:03:45 PM [minuter] min läs
Increase revenue & utilisation rates with ultra fast EV charging (HPC)
Businessman charging electric car city

Increase revenue & utilisation rates with ultra fast EV charging (HPC)

Dec 2, 2020 9:01:40 AM [minuter] min läs