Schlüssel zur erfolgreichen Elektromobilität Vernetzte DC Schnellladeinfrastruktur

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1 Florian Bittlingmaier, ABB EV Charging, Schlüssel zur erfolgreichen Elektromobilität Vernetzte DC Schnellladeinfrastruktur December 2, 2016 Slide 1

2 ABB: Führend bei Energie- und Automationstechnik Ihr globaler Partner 35 Mrd. Umsatz (2015) Niederlassungen in ~100 Ländern ~ Mitarbeiter, Hauptsitz in Zürich 7 Forschungszentren weltweit, mit mehr als Technologen Jährliche Investitionen von 1,5 Mrd.USD in Innovationen. 2. Dezember 2016 Slide 2

3 Buses Cars Marine Rail Aktivitäten im Bereich der elektrischen Antriebstechnik Technologie und Innovation seit über 100 Jahren First electric trains (FR, CH, SE,..) Modern locomotives (>120 kmh) High-speed trains, business refocus >300 MUSD rolling stock propulsion business, ~1 $ billion overall rail business First AZIPOD electric drive launched Propelling world s largest ship, icebreakers, tankers, >7,500,000 operating hours, installed at >30 shipyards Installed nationwide fast charging networks in the world, >4.000 fast chargers sold High Power fast charging TOSA flash-charged articulated electrical bus Fast charging for electrical buses December 2, 2016 Slide Heute

4 ABB als globaler Partner für Schnellladesysteme Felderprobte Technologie und Service seit 2010 ABB DC Schnellladeinfrastruktur Aktiv seit: 2010 Installierte Basis: > ABB DC Schnelllader weltweit, größte installierte Basis, Servicepartner Regionen: Europa, Amerika, Afrika, Asien, China, Ozeanien Standards: CCS-1, CCS-2, GB/T, CHAdeMO, ISO 15118, IEC , SAE J1772 Konnektivität: Fernsteuerung, -Management und Support, > 99,5% Verfügbarkeit, globale Integration in Bezahlsysteme, RFID, Smartphone, EC- und Kreditkarten, uvm. ABB Automation Products GmbH December 2, 2016 Slide 4

5 Investitionssicherheit durch Zukunftsorientierung Ladeinfrastruktur als Teil intelligenter Stromnetze ebus Ladesysteme Energiespeicher Netzqualität Traktionssysteme Schaltanlagen ABB Terra XB B.E.S.S. PQF, PCS100 Motoren und Wanler Power systems DC Schnellladestationen ABB Terra Systeme, Wallbox Integration der ABB Lösungen entlang der vollständigen Energie- Wertschöpfungskette der Zukunft Netzautomatisierung SCADA & Ventyx Softwaredienste für Schnellladenetzwerke Gebäudeautomation Komponenten Erneuerbare Energien Connected services KNX, energy mngt. DIN rail & distribution boards HVDC, solar, wind December 2, 2016 Slide 5

6 Einleitung Elektromobilität Was treibt die Entwicklung der Elektromobilität December 2, 2016 Slide 6

7 Einleitung Elektromobilität Laden gestern und heute back to the future China im Wandel 168 DC Schnelllader in 1 Tiefgarage Tanken im Jahr 1911 Natürlich elektrisch ABB Automation Products GmbH December 2, 2016 Slide 7

8 Einleitung Elektromobilität Viele Gründe sprechen für Elektromobilität Image Umweltschutz Lokale Vermeidung Technologie von Smog Unabhängigkeit Kundenbindung December 2, 2016 Slide 8 Zukünftig: Wirtschaftlichkeit

9 Einleitung Elektromobilität Well-to-wheel Effizienz alternativer Energien Biokraftstoff: 7km Most efficient energy crops (palm oil, sugar cane) deliver 0.5L/m² including sowing, fertilizing, harvesting, refinement and distribution. A vehicle drives 15km/L, so 0.5L gives 7km range. Wasserstoff: 160km A solar panel delivers 105 kwh/m². Rein elektrisch: 380km After electrolysis, compression and distribution 63kWh goes into the tank. The fuel cell generates 31.5kWh of electricity. The vehicle drives 5km/kWh, so 31.5kWh gives 160km range. A solar panel delivers 105 kwh/m². After distribution, charging and storage in the battery, 77kWh is available to the motor. An EV drives 5km/kWh, so 77kWh gives 380km range. ABB Automation Products GmbH December 2, 2016 Slide 9 Original source: Auke Hoekstra, Eindhoven University of Technology. Data was modified due to improved performance of biofuel and hydrogen.

10 Einleitung Elektromobilität Einflussfaktoren auf eine erfolgreiche Transition Durchbrechen der Henne-Ei-Problematik: wer investiert zuerst? Bereitschaft zu Investition von Regierung, Unternehmen und Endkunden Einfache Zahlungsmodalitäten an Ladestationen, z.b. EC- und Kreditkarte Zukunftssichere Anlagen durch Schnittstellen (Smart Grid und Home) und Aufwärtskompatibilität Reichweitenproblem durch Schnell- Ladetechnologie lösbar: Ziel 400km December 2, 2016 Slide 10

11 Elektromobilität Wie geht es weiter? December 2, 2016 Slide 11

12 Follow the car: Welches Fahrzeug kommt wann? Welche Infrastruktur wird wann benötigt? DC fast charging CCS (50 kw) DC fast charging CHAdeMO (50 kw) Mitsubishi Mitsubishi i-miev Peugeot ion Outlander PHEV Kia Citroën Berlingo Soul-EV AC fast charging (43 kw) AC charging (22 kw) AC charging (11 kw) Only AC slow ( kw) December 2, 2016 Slide 12 Peugeot Nissan Leaf 1.0 Partner Citroën C-Zero Mercedes Vito E-cell On the roads DC fast charging CCS high-power ( 150 kw) 120 km 110 km 110 km 110 km 110 km Smart ED Gen 1 Renault Fluence ZE 110 km 130 km Renault Zoe ZE 450 km Tesla Model S 110 km 110 km Daimler Smart ED 130 km 140 km Mercedes B250E Tesla Model S Ford Focus Mahindra e20 Renault 200 km Renault Electric Kangoo ZE Twizy Citroën E-Mehari , 2020, 300 km Chevrolet Bolt 190 km 500? km BMW i km BMW i3 450 km 130 km BMW i3 2.0 VW NUV 300 km Audi A2 Ford Model E Audi VW e-up! VW e-golf R8 e-tron VW e-golf 1.1 AstonMartin RapidE 350 km 110 km Hyundai Ioniq Hyundai e-suv Volvo EV 130 km 180 km Tesla Model 3 Tesla Model Y ccs? Nissan e-nv200 Nissan 450 km ccs? 450 km Nissan Leaf 1.1 Leaf 30 Kia Soul 40 km 150 km Tesla Model X 300 km Honda Clarity ccs? (adapter) ccs? Tesla Model S 100 km Nissan (adapter) Leaf km Renault Zoe Honda Fit Daimler E-Smart Renault Zoe 1.1 Renault Zoe km 110 km 500 km Audi Q4,6,8 e-tron Porsche Mission E VW SUV 450 VW Budd-e km Peugeot Jaguar X590 mid-size 200 km Infinity LE VW CUV 500 km Daimler EQC 400 km icar?

13 Serien-Elektrofahrzeuge in Europa Entwicklung der Akku-Kapazitäten 1st Generation Peugeot ion 14,5 kwh Renault Twizy 7 kwh Smart fortwo ED 17,6 kwh Citroën C-Zero 14,5 kwh BMW I3 18,8 kwh VW e-up! 18,7 kwh Renault Zoe ZE 22 kwh Mitsubishi i-mi EV 20 kwh Renault Fluence ZE 22 kwh Renault Kangoo ZE 22 kwh Citroën Berlingo EV 22,5 kwh Peugot Partner EV 22,5 kwh Nissan e-nv kwh Ford Focus Electric 23 kwh VW e-golf 24,2 kwh Nissan Leaf kwh 2016 Mercedes B Klasse 28,5 kwh Kia Soul-EV 27 kwh BMW I3 33 kwh Opel Ampera e 60 kwh Nissan Leaf 2.0 Mercedes 60 kwh Vito E-cell 36 kwh Tesla Model S kwh Tesla Model 3 60 kwh Porsche Mission-e 80-95kWh Audi E-Tron kwh Reichweiten über 300km werden zum Standard! das Nachladen wird seltener!

14 Serien-Elektrofahrzeuge in Europa 50kW Ladeleistung auch nach 2020 relevant

15 Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft Laden überall Anwendungsfälle Highway: Autobahnen und Schnelllstraßen Laden wenn Batteriestand niedrig Ladezeit: Minuten Commercial: Filialen, Parkplätze, POIs Zwischenzeitliches Aufladen bei geplantem Stopp/Aufenthalt Ladezeit: Minuten Office: Parkplätze, Parkhäuser, Flotten Aufladen bei längerem Aufenthalt Ladezeit: Minuten Ladezeit: 8 Stunden ( Arbeitstag ) Heimladen: Garage oder Car-Port Aufladen bei langfristigem Aufenthalt Ladezeit: 120 Minuten ( Familienrhytmus ) Ladezeit: 8 Stunden ( Über-Nacht ) December 2, 2016 Slide 15

16 Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft Laden überall Verweildauer bestimmt Ladeinfrastruktur Nutzung Reichweite und Auslastbarkeit Ihrer Elektrofahrzeuge! December 2, 2016 Slide 16

17 Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft Anwendungsszenario Highway % Metropolregionen Städte & Ballungsräume Autobahnen und Schnellstraßen % Langstrecken EV s Langstrecken EV s Stadt EV s VS. Stadt EV s 50 kw DC-Laden kw DC-Laden December 2, 2016 Slide 17 Lokation und Fahrzeuge bestimmen die Ladeleistung

18 Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft Anwendungsszenario Highway Metropolregionen Städte & Ballungsräume Autobahnen und Schnellstraßen VS. 50 kw DC-Laden kw DC-Laden December 2, 2016 Slide 18

19 Erfahrungen mit (Schnell-) Ladeinfrastrukturen Wirtschaftlicher Betrieb - Kostenbetrachtung?? December 2, 2016 Slide 19

20 Wirtschaftlicher Betrieb von Ladeinfrastrukturen Kostenpositionen vs. Einnahmen Invest (CAPEX) Hardware Bauleistungen und Elektroinstallation Inbetriebnahme Projekt- und Planungskosten Wartungsvertrag Imagegewinn Einnahmen Ladungen Einnahmen über Stromkosten Betrieb (OPEX) Netzanschluss Abrechnung, Kommunikation und IT Stromkosten ABB Automation Products GmbH December 2, 2016 Slide 20

21 Mobilitätsbedürfnisse der Zukunft Anwendungsszenario 5 ebus Laden Vorgefertigte ebus- Trafostationen TOSA Antriebs- und Ladesystem DC Schnellladesysteme ABB Terra XB Traktionssysteme, Motoren und Batterien December 2, 2016 Slide 21

22 Exkurs: ABB Elektromobilitätslösungen für den ÖPNV TOSA Schnellstladung binnen 15 Sekunden ABB Automation Products GmbH December 2, 2016 Slide 22

23 Exkurs: ABB Elektromobilitätslösungen für den ÖPNV ABB Poseidon Normengerechte Endpunkt Ladung Note: Product is currently under development December 2, 2016 Slide 23

24 Erfahrungen im Umgang mit «Pionieren» Ladeinfrastruktur ist Prestige-Thema Nicht nur Fahrer von EVs sind Pioniere Erfahrung: Investition lässt sich häufig bereits durch Imagegewinn finanzieren! ABB Automation Products GmbH December 2, 2016 Slide 24 Bildquellen: alle Rechte an den dargestellten Bildern gehören den jeweiligen Unternehmen.

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