När tung trafik elektrifieras uppstår en återkommande utmaning: att få tillgång till en nätanslutning med tillräckligt hög effekt. En modern ellastbil kan i vissa fall behöva upp till 1000 kW (1 MW) i laddeffekt för att kunna vända snabbt mellan körpassen. Scanias lastbilar klarar till exempel 750 kW. Men att få fram så mycket effekt från elnätet är sällan så enkelt som att bara trycka på en knapp – det kan ta flera år att få den kapaciteten som efterfrågas för en laddplats av den här sorten.
Därför kan en BESS (Battery Energy Storage System) användas med fördel. Scania visade i dagarna upp sin variant som använder samma batterier som sitter i lastbilarna. Nu i form av batterier från testproduktionen i den egna batterimonteringsfabriken i Södertälje. I framtiden är det tänkt att använda batterier från lastbilar som inte längre har kvar den kapaciteten som behövs för bilarna – men fortfarande tillräckligt god för att använda som stationära batterier.
Så fungerar en BESS
En BESS fungerar som en energibuffert mellan elnätet och laddaren. I stället för att kräva enorm effekt i stunden från nätägaren laddas BESS:en långsamt upp över tid. När en ellastbil rullar in och behöver snabbladdas kan systemet därefter snabbt leverera den höga effekten och sedan sakta laddas upp inför nästa lastbil.
På så sätt kan man bygga upp en laddstation för tung trafik även där elnätet inte är dimensionerat för extrem belastning. Effekttarifferna kan dessutom hållas nere eftersom nätet aldrig belastas med de högsta topparna.
Återanvända lastbilsbatterier i ny tjänst
Scanias BESS-prototyp är byggd på lastbilsbatterier från Scania – exakt samma typ av moduler som sitter i företagets ellastbilar.
När dessa batterier inte längre duger för tunga transporter har de fortfarande många år kvar att ge i stationära system. Men eftersom få lastbilar ännu gått så långt att batterierna tröttnat bygger Scania just nu sina BESS-enheter på testproduktion från batterifabriken i Södertälje. Ett smart sätt att använda modulerna innan de hade gått till återvinning.
Systemet består av moduler på 104 kWh eller 208 kWh, och i den BESS som visas i Borås ryms totalt 1000 kWh (1 MWh) av användbar kapacitet. Upp till åtta BESS-enheter kan kopplas samman vid större anläggningar.
Från elnät till laddare – så fungerar tekniken
Hela kedjan börjar vid elstationen, där nätets inkommande spänning transformeras ned till 400 volt och sedan vidare in till korskopplingsskåpet i närheten av anläggningen.
Det är till detta skåp som BESS-enheten är ansluten till. Det första som händer är att 400 volt AC omvandlas till runt 650 volt DC och batterierna laddas upp. I BESS-enheten finns också ett kyl- och värme-system som reglerar så batterierna alltid har rätt temperatur för att fungera optimalt.
När vi laddar lastbilen vänder vi på flödet och BESS:en omvandlar åter igen DC-strömmen till AC och skickar ut till laddaren som i sin tur gör om AC-strömmen till DC och trycker in den i lastbilen.
Max-effekt åt båda hållen är 720 kW – Scanias lastbilar kan dock bara ta in 375 kW via vanlig CCS-kontakt. För att komma upp i 750 (720 kW om BESS-enheten är inblandad) krävs en megawatt-laddare.
Scanias BESS är ett pilotprojekt som visar vad som går att göra. Scanias lastbilar är inte beroende att batterilagringen kommer från just Scania utan vanliga ladd-standard används.
En fungerade lösning?
Redan idag använder olika laddoperatörer batterier av detta slaget för att öka laddeffekten vid behov samtidigt som de minskar effekttopparna (effekttopparna kostar väldigt mycket pengar genom den kommersiella effekttaxan). Samtidigt kostar dessa batterilösningar flera miljoner och därmed blir de bara en av många parametrar som de företag som vill satsa på att elektrifiera sin flotta måste kolla på.