Så fungerar elladdningsnät för elbilar

Bildgalleri: elbilar En laddningsplats för elbilar ses vid huvudkontoret för energileverantören RWE i Essen, västra Tyskland. Se fler bilder på elbilar. AP Photo / Frank Augstein

Många experter tror att 2010-talet kommer att vara det elektriska fordonets årtionde, med hundratusentals batteridrivna bilar som visas på vägarna i mitten av decenniet. Dessa bilar, lastbilar och SUV: er kommer att sakna förbränningsmotorer som har vänt hjulen på de flesta bilar, till och med hybrider, under förra seklet. Istället kommer de att använda motorer som drivs av en mängd elektriska batterier, en form av energi som anses renare och säkrare än fossila bränslen som bensin. Elbilar förorenar inte heller - åtminstone inte vid svårröret, och de tappar inte nödvändigtvis jordens återstående reserver av fossila kolväten. Elektriska fordon är med andra ord miljövänliga och skadar inte planeten vi lever på.

Det stora problemet med att få förarna att använda elbiltekniken är inte att de har ett begränsat utbud - ny teknik har kraftigt ökat avståndet som ett elfordon kan färdas på en enda laddning - utan snarare om besvärigheten att ladda batteriuppsättningen. Arrangörer av dessa fordon vill lugna potentiella köpare att de helt enkelt kan installera en liten laddningsstation i sitt garage och slå på batterier över natten genom att hämta el från det lokala nätet. Men många människor har inte garage. De bor i lägenheter eller små förortshem och parkerar sina bilar på gatan eller på massiva parkeringsplatser. Detta lämnar, enligt vissa uppskattningar, cirka 80 procent av bilköpare utan plats att ansluta sin elbil till nätet [källa: Garthwaite]. Var ska dessa människor ladda sina EV: er? Och medan de flesta körningar äger rum inom 40 mil (40,2 kilometer) hemifrån, tycker människor ibland att ta längre resor. Var kommer de att ladda sina EV: er när de är ute på vägen?

Den bästa för närvarande tillgängliga lösningen på detta problem är laddningsnätverket. Dessa är små laddningsstationer som inte är större än en bensinpump som är nätverkade tillsammans. Stationerna kan prata med varandra och din bil kan prata med dem också via Internet. Detta gör att du kan hitta stationer längs din avsedda rutt och reservera dem för din användning. När infrastrukturen är på plats kommer dessa stationer att vara tillgängliga i privata grannskap och längs vägar, precis där du behöver dem.

Mike Howard har en elbilladdare utanför sin bensinstation i Elk Horn, Iowa. Elk Horn har fyra av enheterna redo att driva upp alla elektriska fordon som vågar genom västra Iowa. AP Photo / Charlie Neibergall

Föreställ dig att det är fem till tio år i framtiden. Du sitter i förarsätet för din helt nya elbil. Det ser ut som alla andra bilar på vägen, även om det kanske är lite snyggare. När allt är det helt nytt. Du köpte den inte bara på grund av dess utseende utan också för att den är billig att köra - elen kostar dig inte nästan lika mycket som bensin brukade - och eftersom den inte är förorenande. Du är på väg hem från jobbet och håller på att parkera bilen för kvällen. Men en meter på instrumentbrädan säger att batteriet är slut. Du måste slå på innan bilen är redo för morgondagens pendel.

Vad gör du? Det finns ingen laddningsstation hemma i ditt garage eftersom du inte äger ett garage. Du bor i en lägenhet eller ett litet hus. Så när du stannar vid ett trafikljus drar du ut din Internet-aktiverade pekskärm mobiltelefon (eller använder ett gränssnitt inbyggt i din GPS) och surfar till en känd webbplats. På skärmen ser du en karta över området runt ditt hem med röda och gröna prickar som visar var de lokala laddningsstationerna är. Dessa stationer är små lådor som sitter bredvid vägen som parkeringsmätare och väntar på att du ska parkera bredvid dem. De röda prickarna på kartan representerar laddningsstationer som redan är upptagna. De gröna är gratis att använda. Du trycker på den gröna pricken som är närmast där du bor och en låda dyker upp om du vill reservera den stationen för kvällen. Du trycker på knappen som säger "Ja". Trafikljuset blir grönt och du kör bort för att leta efter laddstationen genom att använda skärmkartan för att hitta din väg.

Minuter senare parkerar du. Du drar nycklarna ur fickan och vinkar fobben i en liten låda - laddstationen - nästa väg. Du fortsätter att dra en elektrisk kabel ur en infälld panel på baksidan av din bil, öppnar en dörr på laddstationen och ansluter bilen i ett uttag inuti. Sedan tar du en kort promenad hem. När du kommer tillbaka till bilen nästa morgon kommer batteriet att vara fulladdat och redo att ta dig tillbaka till jobbet eller vart du än behöver.

Stationen du just anslöt din bil till är en del av ett laddningsnätverk. Du betalar en månatlig prenumerationsavgift för att använda nätverket och i gengäld får du ansluta din bil till tillgängliga laddare varje kväll. Laddningen kan ta allt från 15 minuter till tre eller fyra timmar, beroende på laddstationen och typen av batteri i din bil. Tunga batterier som kan gå hundratals mil mellan laddningar tar förmodligen längre tid att ladda än lätta batterier som är lämpliga för en kort pendel. Men eftersom du har justerat saker så att du inte behöver din bil igen förrän i morgon morgon spelar inte längden på laddningen någon roll. Och på samma webbplats som låter dig reservera laddstationen kan du också bestämma vilken tid din bil börjar ladda. På det sättet kan du dra fördel av billiga elpriser för låg tid.

Låter bra, eller hur? Så vad är chansen att du kommer att ha ett nätverk av laddstationer i ditt eget område någon gång inom en snar framtid? Vi pratar om det på nästa sida.

En elbil är ansluten till strömförsörjning vid en laddningsstation under en demonstration av det Kalifornienbaserade företaget Better Place i Tel Aviv, Israel, den 7 februari 2010. AP Photo / Ariel Schalit

Om du köper en elbil idag och inte har ett garage där du kan installera en laddstation, har du någon plats att ladda din bil? Kanske. Det beror på var du bor. Till exempel, om ditt hem är i Los Angeles, Kalifornien, kan du gå till den lokala Ralph's Livsmedelsbutik. De flesta butiker i kedjan har laddningsstationer nära huvudentrén, på platser som är reserverade för elbilar på samma sätt som handikappade platser är reserverade för bilar med speciella taggar eller plakat. Men laddstationerna är fortfarande få och långt mellan och det finns stora skår i Nordamerika där du inte kan hitta laddstationer alls.

Med tillkomsten av laddningsnät börjar detta förändras. Under de närmaste åren har flera länder, stater och kommuner arrangerat installation av tusentals laddstationer på strategiska platser och längs populära rutter. Om du bor i ett av dessa områden kanske du redan ser dessa stationer visas vid vägkanten.

Det amerikanska energidepartementet har avtalat med ett antal företag för att skapa något som kallas EV-projektet. Målet med detta projekt är att bygga en laddande infrastruktur i fem stater: Arizona, Washington, Kalifornien, Oregon och Tennessee. Dessa demonstrationsprojekt är avsedda att bevisa användbarheten hos elbilar och kommer att använda laddningsnät installerade av eTec, ett dotterbolag till Arizona-företaget ECOtality Inc. eTec gör Minit-Charger, som kan ladda lättbatterier i så lite som 15 minuter.

Andra företag som är involverade i att skapa laddningsnätverk är Coulomb (uttalat "cool-ohm") Technologies i San Jose, Kalifornien och Better Place of Palo Alto, Kalifornien Coulomb gör ChargePoint Networked Charging Station. De har installerat nätverksladdningsstationer i San Francisco Bay-området samt Europas första laddningsnätverk, beläget i Amsterdam. Better Place (namnet kommer från företagets uttalade uppdrag att göra världen till en "bättre plats") gör inte bara nätverk av laddningsstationer utan det bygger också batteribytesstationer där EV-förare kan stänga av batteriuppsättningar som har slut på batteri för nyladdade, en process som är väsentligt snabbare än att använda en laddningsstation. Better Place arbetar för närvarande med laddstationsinfrastruktur i Hawaii och Kalifornien samt Danmark, Australien och Israel.

Dessa projekt har redan påbörjats men är främst avsedda som demonstrationsprojekt. Huruvida infrastrukturen kommer att finnas på plats för ditt område är en helt annan fråga. Det beror på om du bor i ett område där dessa företag kommer att installera nätverk. Det kan vara 2020 innan ett betydande antal laddningsnät är tillgängliga över hela USA och ännu längre innan infrastrukturen för laddning av elbilar kommer att konkurrera med det som för närvarande finns för att fylla på tankarna på bilar som kör på bensin eller diesel..

För mer information om laddningsnät för elbilar och andra relaterade ämnen, följ länkarna på nästa sida.

Relaterade artiklar

• Hur elbilar fungerar
• Hur batterier fungerar
• Hur litiumjonbatterier fungerar
• Hur el fungerar
• Hur Tesla Roadster fungerar
• Hur elmotorer fungerar

Fler bra länkar

• Bättre plats
• ECOtality
• EV-projektet

källor

• Började, Daniel A. "Hawaii säger Aloha till ett nät för elladdning." Het hårdvara. 3 december 2008. (25 februari 2010) http://hothardware.com/News/Hawaii-Says-Aloha-to-an-Electric-Car-Network/
• Bättre plats. (25 februari 2010) http://www.betterplace.com/
• Coulomb Technologies. "Infrastruktur för laddningsstationer för elfordon." (25 februari 2010) http://www.coulombtech.com/
• ECOtality. (25 februari 2010) http://www.ecotality.com/index.php
• Garthwaite, Josie. "Tror att plug-in-bilar kommer att ladda hemma? Tänk igen." Earth2Tech. 28 maj 2009. (25 februari 2010) http://earth2tech.com/2009/05/28/think-plug-in-cars-will-charge-up-at-home-think-again/
• Hurst, Timothy B. "Bay Area Forging Ahead with Electric-Car-Charging Network." Ecopolitology. 23 februari 2009. (25 februari 2010) http://ecopolitology.org/2009/02/23/bay-area-forging-ahead-with-electric-car-charging-network/
• Lorinc, John. "Elladdningsnätet expanderar." The New York Times. 9 september 2009. (25 februari 2010) http://greeninc.blogs.nytimes.com/2009/09/09/electric-car-charging-network-expands/
• EV-projektet. (25 februari 2010) http://www.theevproject.com/