State of the Art

Länderna som är tongivande i utveckling av teknologin och i standardiserings-arbetet är USA, Tyskland och Japan. Några namnkunniga biltillverkare har som mål att 2018 kunna erbjuda induktiv laddutrustning för hemmaladdning med låg effekt och hög verkningsgrad som uppfyller en standard som skall vara färdig till dess. I dagsläget finns endast Evatrans Plugless-utrustning för eftermontering. Fortsatt arbete inriktas på att senare kunna erbjuda högre effekter och en lägre kostnad.

Läs mer i rapporten State of the Art.

 

Tests related to CE marking

Många konsumentprodukter inom EU är märkta med CE, vilket är en förkortning av ”Conformité Européenne”. Märkningen innebär att varan överensstämmer med EU:s lagstiftning och därmed kan säljas fritt inom det Europeiska ekonomiska samarbetsområdet (EES). Typiskt skall CE-märket sättas dit av tillverkaren eller importören av varan. CE-märkning finns inom väldigt skilda områden; allt ifrån regler som gäller linbanor till pyrotekniska produkter via t.ex. aktiva medicinska implantat.

För WiCh-projektets del var de relaterade direktiven och förordningarna lågspänningsdirektivet (2014/35/EU), direktivet om elektromagnetisk kompatibilitet (2014/30/EU), samt direktivet om begränsning av användning av vissa farliga ämnen i elektrisk och elektronisk utrustning (RoHS, 2014/2/EU).

Projektet använde sig av SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut för att göra de relevanta testen för att få en oberoende utvärdering av utrustningen. Testen som genomfördes gjordes dels i lab-uppställning med en elektriskt simulerad bil (för lågspänningsdirektivet, RoHS och EMC). Tester gjordes också med utrustningen installerad i de olika fordonsmodeller projektet använde sig av för att garantera att utrustningen ur ett EMC perspektiv inte skulle interagera med fordonen på ett negativt, icke förutsägbart sätt.

Mätresultaten gäller endast denna specifika version av laddsystem, och i fallet med mätresultat i fordon gäller de endast den specifika kombinationen av fordon och laddsystem. Resultaten är därför inte giltiga för andra induktionsladdningssystem eller kombinationer av laddsystem och fordon.

Mätresultaten visar att utrustningen inte uppfyller lågspänningsdirektivet eller EMC-direktivet, och kan därför inte CE-märkas. Inte heller RoHS kan garanteras även ifall inte heller motsatsen kunnat fastställas. När inte direktiven uppfylls innebär det att utrustningen inte får monteras utan att ytterligare skydd och hänsyn till installationerna tas. För att projektet skulle kunna installera utrustningen hos projektdeltagarna behövdes därför ytterligare skydd och information vid installation och användning

De extra åtgärder projektet vidtagit är följande:

  • Användning av ett externt filter för ledningsbundna radiostörningar tillsammans med skärmade elkablar
  • De strålade emissionerna uppmättes till något över gränsvärdet vilket krävde ett undantagsbeslut från PTS.
  • Övertoner i elanslutningen krävde godkännande från elnätsoperatörerna för att utrustningen skulle vara okej att installera.
  • Mindre överträdelser mot lågspänningsdirektivet krävde extra information vid installationsförfarandet. Exempel på detta var avvikande färg på elinstallationskablarna. Ett annat exempel var att ett relä skulle ha överhettats om utrustningen användes i det temperaturområde som produkten godkänts för i USA. I sverige gjorde SP bedömningen att yttertemperaturen inte kommer vara lika hög som i USA och att risken för termiska problem därför är små. Ett annat test som utrustningen inte klarade var att ett ’test-finger’ till viss del kunde ta sig in i lådan och därmed komma i kontakt med spänningsförande delar. Eftersom utrustningen endast monterats på arbetsplatser samt skyddats med dubbla jordfelsbrytare bedömdes risken som liten av SP.
  • Överträdelserna sammantaget har krävt individuella dispenser på fordonen från Transportstyrelsens föreskrifter TSFS 2010-2, samt registreringsbesiktning.

Läs mer i SP:s testrapporter:

Elsäkerhet

SP 4P07673 Electrical safety testing of inductive charger Evatran P2.033

EMC

SP 4P08476A Chevrolet Volt

SP 4P08476B Nissan Leaf Gen I

SP 4P08476C Nissan Leaf Gen II

SP 4P08476D Charging Station

Magnetic fields

Många oroar sig för magnetiska fält. Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) har mätt de magnetiska fälten i och runt de trådlöst laddade bilarna i WiCh-projektet.

Även om magnetfälten vid laddning kan vara relativt höga intill bilens bakände och ännu högre under bilen vid själva laddenheten, så är fälten låga inne i bilen. Så förutom precis intill laddutrustningen så är magnetfälten lägre än vad som tillåts enligt Arbetsmiljöverkets riktlinjer, vilket innebär att utrustningen kunde användas i projektet.

Mätresultaten gäller endast denna specifika kombination av bil och laddsystem och är inte generellt giltiga för andra induktionsladdningssystem.

Det finns andra projekt som tittar på lösningar för att minska strålningen från trådlös laddning, till exempel SAWE (Safe Wireless Energy) som drivs av Viktoria Swedish ICT i samverkan med Chalmers Tekniska Högskola, QRTECH, Vattenfall och Bienzero.

Läs mer i SSMs rapport här. Sammanfattning:

Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) har mätt magnetfält i och runt elbil och hybridbil som laddas induktivt. Laddningssystemet alstrar magnetfält med frekvensen 19,5 kHz. Mätningarna visar att magnetfälten under laddning kan uppgå till 44 μT alldeles intill bilens bakre del. Under bilen är magnetfältet högre. Inne i bilen har magnetfält upp till 0,3 μT mätts upp under laddning.

Med hänsyn till att magnetfälten kraftigt överstiger SSM:s referensvärde (6,25 μT vid frekvensen 19,5 kHz enligt SSMFS 2008:18) på platser runt och under bilen vid laddning finns anledning att inte använda systemet på platser som allmänheten eller privatpersoner har tillträde till innan dess att tillverkaren kan visa att laddningssystemet inte innebär några strålskyddsrelaterade risker. I Sverige används systemet hittills endast i forsknings- och utvärderingssyfte och då på platser som är begränsade till arbetstagare. Där gäller Arbetsmiljöverkets insatsnivå (100 μT vid frekvensen 19,5 kHz enligt AFS 2016:3).

 

Wireless power pioneer joins forces with tier one supplier to design systems for 2019 models

WiTricity, the industry pioneer in wireless power transfer over distance, today announced they are collaborating with Prodrive Technologies, tier-1 supplier of power electronics and sensors, to design a high-performance 11kW wireless charging system. The two companies were selected to design the system by a leading European carmaker that plans to release its first wirelessly-charged vehicles in 2019.

Read more here.