DC- Schnellladetechnologie Schlüssel für eine optimierte und effiziente Ladeinfrastruktur im öffentlichem Raum

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1 Carsten Busch, Local Product Group Manager EV Charging Infrastructure ABB Deutschland Kommunales Infrastruktur Management DC- Schnellladetechnologie Schlüssel für eine optimierte und effiziente Ladeinfrastruktur im öffentlichem Raum June 21, 2013 Slide 1

2 Agenda Einführung Laden: Nutzer-Perspektive Technologie & Standardisierung Beispielkalkulation einer effizienten Ladeinfrastruktur Demonstrationsprojekte CCS Schnellladestation

3 ABB: Marktführer in DC Schnelladesystemen Mai 2010: erste kommerzieller DC -Schnelllader in Europa Installiert bei Tamoil / RWE Tägliche Nutzung durch Taxiflotte Bevorzugter Lieferant für Nissan Händler Ausstattung der Händler mit 50 KW DC Schnellader Markteinführung des DC Ladeinfrastruktur bei diversen Infrastrukturanbietern Über 600 Schnellladestationen mittlerweile in Europa installiert June 21, 2013 Slide 3

4 Referenzprojekte DC Schnellladeinfrastruktur in Europa Belgien: VitaeMobility: Irland: ESB ecars Dänemark: CLEVER Amsterdam: Taxiflotte: June 21, 2013 Slide 4

5 Europas größtes Infrastrukturprojekt für Elektrofahrzeuge Projekt Estland: Landesweites Netz Landesweites Netz für EV 200 DC-Schnellladestationen Jede Hauptverkehrsstraße im Abstand von circa 50 km mit einer DC-Schnell-ladestation ausgerüstet 507 AC-Ladestationen für die Elektrofahrzeugflotte der Regierung Fertigstellung: Q1/2013 ABB June Group 21, 2013 Slide 5 June 21, 2013 Slide 5

6 Nutzer-Perspektive Die flexible Mobilitätsnutzung ABB ABB Group Group June June 21, 21, Slide Slide 6

7 Mobilitätsbedürfnisse Zeitliche und räumliche Flexibilität beim Laden Highway Laden wenn Batteriestand niedrig Ladezeit: Minuten Commercial Zwischenzeitliches Aufladen bei geplantem Stopp/Aufenthalt Office Home Ladezeit: Minuten Aufladen bei längerem Aufenthalt Ladezeit: Minuten Ladezeit: 8 Stunden ( Arbeitstag ) Aufladen bei langfristigem Aufenthalt Ladezeit: 120 Minuten ( Familienrhytmus ) Ladezeit: 8 Stunden ( Über-Nacht ) June 21, 2013 Slide 7

8 Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft Zeitliche und räumliche Flexibilität beim Laden AC Wallbox Ladezeit:4-8 h. Realistische Kapazität: 1 Elektrofahrzeug/Tag Schnelllader 50kW Ladezeit:15 30 Min. Realistische Kapazität: Elektrofahrzeuge/Tag AC Ladesäule Ladezeit:4-8 h. Realistische Kapazität: 2 Elektrofahrzeuge/Tag Schnelllader 20 kw Ladezeit: Min. Realistische Kapazität: 5-12 Elektrofahrzeuge/Tag June 21, 2013 Slide 8

9 AC- und DC-Schnelllade-Infrastruktur Erhöhte Verfügbarkeit der Elektromobilität 16 Stunden 100 km 15 Stunden 300 km 22,5 Stunden 300 km ABB June Group 21, 2013 Slide 9 June 21, 2013 Slide 9

10 DC Laden als Ergänzung zum AC Laden Gesteigerte Akzeptanz für die Elektromobilität TEPCO EV study Vehicle movements BEFORE the introduction of fast charging Vor Einführung DC Ladeinfrastruktur Durchschnittliche monatliche Wegstrecke ca. 200 km Batterie-Ladekapazität nur ca. 50% genutzt Grund: Bedenken mit leerer Batterie liegenzubleiben AFTER the introduction of fast charging Nach Einführung DC Ladeinfrastruktur Erhöhung der monatlichen Wegstrecke bis zu 1500 km Aktueller Status Japan Mehr als 1000 DC Schnelllade- Stationen installiert Mehr als CHAdeMO EV s auf den Straßen June June 21, 21, Slide Slide 10 10

11 Ladeinfrastruktur für Elektroautos Technologie & Standardisierung ABB ABB Group Group June June 21, 21, Slide Slide 11 11

12 Wechselstrom-Laden und Gleichstrom-Schnellladen AC-Laden DC-Laden Onboard Ladeeinheit CHAdeMO module DC-Schnellladestation BMS Li-Ionen- Batterie Home Charging: 6-8 Stunden Ladezeit. Jedes Fahrzeug verfügt über eine eigene Bordausrüstung DC-Schnellladestation: Minuten. Die Infrastrukturinvestitionen werden auf viele Nutzer verteilt. ABB June Group 21, 2013 Slide 12 June 21, 2013 Slide 12

13 Ladetechnologien 50kW ABB June Group 21, 2013 Slide 13 June 21, 2013 Slide 13

14 Serien-Elektrofahrzeuge in Europa Roadmap und Ladestrategie Only AC slow charging (3 kw) On the roads Think City Smart ED Gen 1 Renault Fluence ZE Renault Twizy Renault Kangoo ZE AC semi-fast charging (6 10 kw) AC semi-fast charging (22/43 kw) DC fast charging (CHAdeMO, 50 kw) DC fast charging (Combo, 50 kw) pecials (proprietary) Mercedes Vito E-cell Nissan Leaf Citroën C-Zero Mitsubishi i-miev Peugeot ion Ford Focus Electric Smart ED (option) Renault Zoe ZE Peugeot Partner-Electric Citroën Berlingo Electric Tesla Model S Ford Focus Electric Nissan e-nv200 BMW i3 Volkswagen e-up! Mercedes B class kw Mitsubishi Outlander PHEV Infinity LE Volkswagen e-golf Chevy Spark Kia Soul June 21, 2013 Slide 14

15 Schnellladeinfrastruktur AC vs. DC Schnellladen Supporting AC fast charge Supporting DC fast charge & AC slow (3,3kW) June 21, 2013 Slide 15

16 Effiziente Ladeinfrastruktur AC Laden mit 22 kw pro/contra Schnellladen All other EV cars 22 kw AC public charge pole Die Kosten der Ladestation und insbesondere der Anschlusskosten für AC 22 kw steht nicht im Verhältnis zum universellen Nutzen einer schnellen Ladung von EV s Es profitieren nur wenige EV Typen von dieser Schnelllademöglichkeit June 21, 2013 Slide 16

17 Effiziente Ladeinfrastruktur Laden mit der passenden Ladeinfrastruktur 22 kw AC public charge pole 20 kw AC & DC combined charger 3,3 kw AC charge pole or wallbox Equal support for all cars June 21, 2013 Slide 17

18 Die neue Generation Elektrofahrzeuge die die neuen CCS beinhalten Launch CCS- fähigen Elektrofahrzeuge: BMW i3 Launch: +-September 2013 Max charging power level 50 kw VW e-up Launch: Q4, 2013 Max charging power level 40 kw VW e-golf Launch: 2014 Max charging power level 50 kw June 21, 2013 Slide 18

19 Europäischer- und NA Schnellladestandard Combined Charging System CCS COMBO Stecker Source: Phoenix Source: VDI Zukünftiger Standard für Europa und Nord Amerika Forciert von deutschen Auto OEMs (Audi, BMW, Daimler, Porsche,VW) in Kooperation mit amerikanischen OEMs (GM, Ford) Universal Ladestecksystem benötigt nur ein Lade-Interface Alle gängigen Lademethoden anwendbar: Ein-Phasen-AC Ladung Drei-Phasen AC-Ladung DC-Schnellladung ABB June Group 21, 2013 Slide 19 June 21, 2013 Slide 19

20 Schnellladeinfrastruktur Standards CHAdeMO / 22 kw AC / Combo 2010 CHAdeMO Mid 2013 Combo 2 Q kw AC

21 Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft Zeitliche und räumliche Flexibilität beim Laden Highway Laden wenn Batteriestand niedrig Ladezeit: Minuten Commercial Zwischenzeitliches Aufladen bei geplantem Stopp/Aufenthalt Office Home Ladezeit: Minuten Aufladen bei längerem Aufenthalt Ladezeit: Minuten Ladezeit: 8 Stunden ( Arbeitstag ) Aufladen bei langfristigem Aufenthalt Ladezeit: 120 Minuten ( Familienrhytmus ) Ladezeit: 8 Stunden ( Über-Nacht ) June 21, 2013 Slide 21

22 Schnellladeinfrastruktur zur Reichweitenverlängerung DC- Schnellladen in Minuten Terra 53 C DC Highway Charger Terra 53 CT DC + AC Highway Charger Terra 53 CJ DC Highway Charger Terra 53 CJG DC + AC Highway Charger 50kW DC CCS 50kW DC CCS 50kW DC CCS 50kW DC CCS 22kW AC 50 kw DC CHAdeMO 50 kw DC CHAdeMO 22kW AC min min min min. June 21, 2013 Slide 22

23 Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft Zeitliche und räumliche Flexibilität beim Laden Highway Laden wenn Batteriestand niedrig Ladezeit: Minuten Commercial Zwischenzeitliches Aufladen bei geplantem Stopp/Aufenthalt Office Home Ladezeit: Minuten Aufladen bei längerem Aufenthalt Ladezeit: Minuten Ladezeit: 8 Stunden ( Arbeitstag ) Aufladen bei langfristigem Aufenthalt Ladezeit: 120 Minuten ( Familienrhytmus ) Ladezeit: 8 Stunden ( Über-Nacht ) June 21, 2013 Slide 23

24 Schnellladeinfrastruktur für die kommerzielle Nutzung Schnellladen in Minuten Terra SC DC Commercial Charger Terra SC Duo DC + AC Commercial Charger Terra SC DC Commercial Charger Terra SC Duo DC + AC Commercial Charger 20kW DC 20kW DC 20kW DC 20kW DC CHAdeMO CHAdeMO Combo Combo 22kW AC 22kW AC min min min min. June 21, 2013 Slide 24

25 Anbindung der Schnellladestation Intelligente Web-basierende AC & DC Lösung 3rd party parking Management & payment systems BackOffice Servers June 21, 2013 Slide 25

26 Optimale Ladeinfrastruktur Beispielkalkulation einer effizienten Ladeinfrastruktur June 21, 2013 Slide 26

27 Effiziente Investitionskalkulation am Beispiel der Stadt Brüssel Governments: Wir müssen Steuergelder sinnvoll und effizient ausgeben Geschäftsmodell: Eine optimale Ladeinfrastruktur an den richtigen Standorten ermöglicht eine wirtschaftliche Lösung "??? Konsumenten: Benötigt wird eine zeiteffiziente und kompatible Infrastruktur an den richtigen Plätzen und zum akzeptablen Tarif Wallbox Charge Pole Terra SC Terra 51 Wallbox Charge Pole Terra SC Terra 51 June 21, 2013 Slide 27

28 Effiziente Investitionskalkulation Studie Brüssel Lösung 1: ausschließlich AC Ladestationen einer Leistungsklassen Effiziente Investitionskalkulation am Beispiel der Stadt Brüssel: Annahmen: 500 Elektrofahrzeuge 2000 kwh/jahr pro Elektrofahrzeug Lösung 1: 150 öffentliche AC Ladestationen für den Support von 500 Elektro- Fahrzeugen in der Region June 21, 2013 Slide 28

29 Effiziente Investitionskalkulation Studie Brüssel Lösung 2: mix aus AC- und DC Ladestationen unterschiedlicher Leistungsklassen Lösung 2: 5 Ladestationen a 50kW entlang des City-Ringes der Stadt Brüssel 30 Stk. kombinierte DC/AC Stationen a 20/22 kw an ausgewählten Standorten innerhalb der City 100 AC Wallboxen 3,3 kw an auswählen Büro und kommerziellen Platzen in der Stadt Diese Infrastruktur ist ebenfalls für 500 EV s ausgelegt Inhalte dieser Seite von ABB Wettbewerblicher Dialog zur Ausschreibung für die Lieferung, Errichtung und Betrieb von öffentlich zugänglichen Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge in Berlin

30 Effiziente Investitionskalkulation Studie Brüssel Vergleich Lösung 1 und Lösung 2 Ergebnis: Scenario 2 ist 35% kosteneffizienter Inhalte dieser Seite von ABB Wettbewerblicher Dialog zur Ausschreibung für die Lieferung, Errichtung und Betrieb von öffentlich zugänglichen Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge in Berlin

31 Schaufensterprojekte Demonstrationsprojekte CCS Schnellladestation in Bayern-Sachsen und Berlin ABB ABB Group Group June June 21, 21, Slide Slide 31 31

32 Schaufensterprojekt Bayern-Sachsen DC-Ladestation am Olympiapark ABB June Group 21, 2013 Slide 32 June 21, 2013 Slide 32 Förderprojekt im Rahmen des Internationalen Schaufensters Bayern-Sachsen Elektromobilität verbindet" Projektziele: DC Schnellladen von EV s mit CCS Standard ABB setzt erstmals DC Schnelllade-Säulen ein, die auf dem neuen Combo-2 Standard CCS basieren Untersuchung der Nutzerakzeptanz und Nutzerverhalten Erarbeitung von tragfähigen Geschäftsmodellen für den Betrieb von SchnellladeInfrastruktur mithilfe eines Business Wettbewerbes Entwicklung Reichweitenmonitor als Unterstützung für Streckenplanung Fahrradverkehrsmodelles für München durch ein Pedelec- Verleihsystem e-call a Bike

33 Schaufensterprojekt Berlin-Brandenburg DC- Combined Charging System CCS Förderprojekt im Rahmen des Internationalen Schaufensters Elektromobilität Berlin-Brandenburg Projektziele: Entwicklung und die Demonstration von kombinierten DC/AC- Schnellladestationen (CCS) an öffentlichen Standorten in Berlin Validierung und Implementierung der entwickelten Hard- und Software Schnittstellendefinition und Konzeptionieren E- Fahrzeug und IT-Backendsystem und deren Demonstration im urbanen Umfeld Betrachtung /Erprobung der entsprechenden unterschiedlichen Anwendungskonzepte (Abrechnungs-, Geschäfts- und Mobilitätsmodelle etc.) ABB June Group 21, 2013 Slide 33 June 21, 2013 Slide 33

34 Berlin, 27 t. Mai 2013 Internationalen Konferenz Elektromobilität der Bundesregierung de/video/ / aufladung-des-vwe-up-ist-auch-fuerbundeskanzlerinangela-merkelkein-problem/ June 21, 2013 Slide 34

35 Infrastrukturlösungen von ABB für Elektromobilität Zusammenfassung Maximale Verfügbarkeit und Nutzung von Elektrofahr-zeugen durch intelligente DC-Schnellladelösungen Skalierte DC-Ladetechnologie für verschiedene Anwendergruppen und Betreibermodelle Intelligentes webbasierendes Laden für flexible Anbindung und sicheren Betrieb Software und Systemintegration als Bausteine einer leistungsfähigen Ladeinfrastruktur Effiziente Fernunterstützung für höchste Systemverfügbarkeit Kosteneffizienz durch Mix aus AC und DC Ladestationen unterschiedlicher Leistungsklassen ABB June Group 21, 2013 Slide 35 June 21, 2013 Slide 35

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