Trådlös laddning på väg: Test av induktionsladdning i Sverige

Trådlös laddning är på väg att förändra hur vi laddar våra elbilar, och tekniken utvecklas snabbt även i Sverige. Med induktionsladdning kan bilen laddas utan att en kabel behöver anslutas, vilket kan göra vardagen enklare och laddningen mer automatiserad. Men hur fungerar tekniken i praktiken, och hur väl fungerar den under svenska förhållanden? I den här artikeln testar vi induktionsladdning och tittar närmare på hur tekniken fungerar, vilka fördelar och begränsningar som finns samt vad du kan förvänta dig när trådlös laddning blir vanligare på svenska vägar. Vi jämför även användarupplevelsen med traditionell laddning.

Så fungerar induktionsladdning för elbilar

Trådlös laddning av elbilar bygger på samma grundprincip som används för att ladda vissa mobiltelefoner. I stället för att elektriciteten överförs genom en kabel skapas ett magnetfält mellan en laddningsplatta på marken och en mottagare som är monterad under bilen. När bilen placeras ovanför laddningsplattan kan energi överföras från laddaren till batteriet. Tekniken kallas induktionsladdning och utvecklas för att göra laddningen enklare, mer automatiserad och mindre beroende av fysiska kablar. För elbilsägaren innebär det framför allt att laddningen kan starta utan att en kontakt behöver anslutas manuellt.

Tekniken bakom trådlös laddning

En induktionsladdare består vanligtvis av en sändarenhet som placeras på eller i marken och en mottagarenhet under fordonet. Sändaren skapar ett växlande magnetfält när systemet aktiveras. Mottagaren fångar upp energin och omvandlar den till elektrisk ström som kan användas för att ladda bilens batteri. För att överföringen ska fungera effektivt behöver avståndet mellan enheterna vara relativt litet och deras positioner passa ihop. Moderna system använder därför teknik som hjälper bilen att hitta rätt position över laddningsytan och kan anpassa laddningen efter förutsättningarna.

En viktig skillnad mot vanlig laddning är att föraren inte behöver hantera någon laddkabel. När bilen parkeras på rätt plats kan systemet känna av att ett kompatibelt fordon finns ovanför laddaren och därefter påbörja laddningen. Det gör tekniken särskilt intressant för förare som ofta parkerar på samma plats, exempelvis hemma eller på arbetsplatsen. Trådlös laddning kan också kombineras med automatiserade parkeringsfunktioner, vilket på sikt kan göra hela laddningsprocessen mer självgående. Samtidigt krävs noggrann positionering och kompatibel utrustning för att energin ska överföras på ett effektivt sätt.

Vad krävs för att systemet ska fungera?

För att använda induktionsladdning krävs både en kompatibel laddningsplatta och en bil som har rätt mottagare. Systemet måste dessutom vara korrekt installerat och anpassat till fordonets laddningssystem. Några centrala faktorer påverkar hur tekniken fungerar i praktiken:

• Bilens mottagare måste vara kompatibel med laddningssystemet.

• Laddningsplattan behöver placeras på ett lämpligt och stabilt underlag.

• Bilen måste hamna tillräckligt nära rätt position för effektiv energiöverföring.

• Laddsystemet måste kunna kommunicera med bilens laddningsstyrning.

• Installation och elektrisk anslutning måste uppfylla gällande säkerhetskrav.

För svenska bilägare är även väder och miljö viktiga aspekter. Laddningsutrustningen behöver kunna hantera regn, snö, smuts och temperaturväxlingar utan att funktionen påverkas påtagligt. Eftersom laddaren ofta placeras utomhus ställs andra krav än på en laddare som används i en torr och skyddad miljö. Det är därför inte bara själva induktionstekniken som avgör resultatet. Installationens kvalitet, bilens kompatibilitet och hur systemet är konstruerat för nordiskt klimat spelar också en stor roll för den praktiska användningen.

Test av trådlös laddning under svenska förhållanden

Ett test av trådlös laddning behöver bedöma mer än om batteriet faktiskt laddas. För svenska förhållanden är användarupplevelsen minst lika viktig. Temperaturen kan variera kraftigt mellan årstiderna, och laddningsutrustning som står utomhus utsätts för nederbörd, is, grus och vägsalt. Därför är det relevant att undersöka hur enkelt det är att positionera bilen, hur snabbt laddningen kommer igång och om systemet fungerar lika stabilt under olika väderförhållanden. Även energiförbrukningen och eventuella effektförluster behöver vägas in när tekniken jämförs med traditionell kabelanslutning.

Parkering och positionering

En av de första sakerna som märks vid ett praktiskt test är hur noggrant bilen behöver placeras över laddningsplattan. Systemen är utvecklade för att fungera även när bilen inte står exakt centrerad, men avstånd och placering kan påverka effektiviteten. Ett bra system bör därför ge tydlig information om bilens position och hjälpa föraren att hamna rätt. Om positioneringen blir för krävande riskerar en av teknikens största fördelar att gå förlorad. Målet är trots allt att laddningen ska kännas enklare än att ta fram en kabel och ansluta bilen manuellt.

I vardagen kan skillnaden däremot bli tydlig. En förare som kommer hem sent och parkerar på samma plats varje dag behöver inte kliva ur bilen för att ansluta laddningen. När bilen lämnas över laddningsytan kan processen starta automatiskt. Det kan vara särskilt praktiskt för personer som laddar ofta och vill minimera antalet manuella moment. Under ett test är det därför intressant att upprepa parkeringen flera gånger och se hur konsekvent systemet hittar rätt. Även mindre variationer i parkeringspositionen bör undersökas för att se hur mycket de påverkar laddningen.

Temperatur, nederbörd och smuts

Svenskt klimat ställer särskilda krav på all laddutrustning som installeras utomhus. Under vintern kan snö och is hamna ovanpå laddningsplattan, medan regn och smuts är vanliga under andra delar av året. Ett praktiskt test bör därför inte enbart genomföras under idealiska förhållanden. Det är relevant att se hur systemet reagerar när ytan är våt eller täckt av exempelvis ett tunt lager smuts. Säkerhetsfunktionerna ska samtidigt förhindra laddning när förutsättningarna inte är lämpliga. Detta är avgörande för att tekniken ska fungera pålitligt över tid.

En annan faktor är temperaturens påverkan på både laddare och bilbatteri. Kallt väder kan påverka batteriets förmåga att ta emot energi och därmed förändra laddningstiden oavsett vilken laddteknik som används. Det är därför viktigt att skilja mellan begränsningar som beror på själva induktionssystemet och sådana som beror på batteriets temperatur. Ett rättvist test bör jämföra motsvarande förhållanden och mäta laddningens stabilitet, effekt och energiförbrukning. På så sätt blir det lättare att avgöra om trådlös laddning fungerar praktiskt i en svensk vardag.

Fördelar och nackdelar med trådlös billaddning

Den största fördelen med trådlös billaddning är bekvämligheten. Föraren slipper hantera laddkabeln varje gång bilen ska laddas, vilket kan göra stor skillnad när laddningen sker flera gånger i veckan. Systemet kan dessutom passa väl tillsammans med framtidens automatiserade fordon, där bilen själv kan parkera och ansluta till laddningen utan att föraren behöver göra något. Fördelarna blir särskilt tydliga för den som har en fast parkeringsplats hemma eller på arbetsplatsen. Samtidigt finns tekniska och ekonomiska nackdelar som behöver vägas in innan tekniken kan ersätta kabelbaserad laddning.

Enkel användning i vardagen

Trådlös laddning kan minska antalet praktiska moment som krävs för att hålla en elbil laddad. Med en traditionell laddbox måste kabeln anslutas till bilen, och efter laddningen behöver den ofta kopplas bort och förvaras. Med induktionsladdning kan bilen i stället laddas när den står parkerad över den aktuella laddningsytan. För förare som regelbundet parkerar på samma plats kan detta ge en betydligt smidigare rutin. Tekniken kan även vara intressant för företag, taxiverksamhet och andra användare där fordonen återkommer till bestämda parkeringsplatser under dagen.

En annan fördel är att laddningen kan integreras med framtida automatiserade funktioner. Om bilen kan identifiera laddningsplatsen och positionera sig själv minskar behovet av mänsklig inblandning ytterligare. Det öppnar för scenarier där bilen laddas automatiskt när den står parkerad och därefter är redo för nästa körning. Samtidigt är tekniken fortfarande beroende av att bilen och laddaren är kompatibla. För den som redan har en väl fungerande laddbox kan det därför vara svårt att motivera ett byte enbart utifrån bekvämlighet. Nyttan beror mycket på hur och var bilen används.

Kostnad och energieffektivitet

En nackdel är att trådlösa laddsystem kan innebära högre kostnader för installation och utrustning än traditionella laddlösningar. Det krävs mer avancerad teknik för att överföra energin genom ett magnetfält, och installationen kan bli mer omfattande om laddningsplattan ska byggas in i marken. För den som bara behöver ladda bilen hemma kan en vanlig laddbox därför fortfarande vara ett mer ekonomiskt alternativ. Priset behöver också sättas i relation till hur mycket bekvämlighet systemet faktiskt ger i den dagliga användningen.

Energieffektiviteten är ytterligare en faktor som bör undersökas. När energi överförs trådlöst kan vissa förluster uppstå mellan sändare och mottagare. Hur stora förlusterna blir beror bland annat på systemets konstruktion, avståndet mellan enheterna och hur väl bilen är positionerad. Om skillnaden mot kabelbunden laddning är liten kan bekvämligheten väga upp nackdelen för vissa användare. Om energiförlusterna däremot är betydande blir det svårare att motivera tekniken ur både ekonomiskt och energimässigt perspektiv. Därför bör verklig förbrukning mätas under jämförbara förhållanden.