Trådlastbilar – Siemens visar vägen

Lastbil med antenn

Konceptet är enkelt: Med luftledningar över de största vägarna kan lastbilarna köra på el här, medan en mindre förbränningsmotor automatiskt slås på för den sista sträckan. Man kan också tänka sig att eldrivna, stora lastbilar lastas om till mindre distributionsfordon – kanske eldrivna – för den sista sträckan. 

Ledningarna på Siemens eHighway-testanläggning har 750 volt jordad likström, vilket räcker för vanlig lastbilstrafik men för riktigt tunga fordon, till exempel i gruvdrift, kan 1500 volt behövas. Ledningarna är 5,15 meter över vägen. Eftersom lastbilar får vara 450 cm höga och viadukter ofta är 470 cm höga finns ingen plats för pantografen – ”antennen” – när dessa ska passeras. Siemens tänker sig att vägen utformas så att pantografen fysiskt trycks ner inför viadukten och att lastbilarna denna sträcka går på förbränningsmotorn. Men det förutsätter att motorn – som kan ha varit avstängd i många mil – alltid startar direkt, så att inte lastbilens hastighet sjunker. En annan fråga är hur man tillför tillräckligt med energi för mängder av lastbilar längs en stor motorväg. 

Mycket av säkerhetstänket kommer från järnvägen, till exempel hur systemet klarar säker strömtillförsel även med fallande träd eller om någon krockar med en ledningsstolpe. Siemens planerar krocktester av stolparna i slutet av 2014. 

Siemens har på egen hand byggt om en lastbil från Mercedes, men säger att om bilen skulle ha gjorts från grunden så hade den haft mindre motor, ingen växellåda och mycket mindre tank. Siemens tänker sig också större batterier, så att lastbilen kan köras ungefär 30 sekunder på egen el och alltså inte behöver använda förbränningsmotorn i viadukter och andra områden utan el. Scania, som precis offentliggjort sitt samarbete med Siemens, bedömer inte att merkostnaden för batterierna normalt sett motsvarar nyttan, men betonar att fordonet kommer att utformas helt olika beroende på om hur stor del av körsträckan som blir på el, vilken som blir den normala hastigheten och vilken last man kör med. Inom ett år visar Scania sin första eHighway-långtradare.

Att köra

Trots att det är en avstängd testbana får jag inte köra lastbilen – hos Scania har jag kört 60-tonslångtradare, men jag får åka med en sväng. Först höjer vi pantografen tills den når ledningen, via en pekskärm som är vinklad bort mot föraren – i produktionsfordon blir det med en enkel knapp på instrumentpanelen. Efter ett par sekunder rullar vi iväg på eldrift, ljudlöst om det inte vore för den bullriga kompressorn – att göra den eldriven är inte helt enkelt och det är inte här Siemens lagt krutet. Det är halt på vägen så vi accelererar bara upp till 80 km/h, men lastbilen klarar ledigt EU:s begränsning på 89 km/h, även med last anger Siemens fast vi tomkör nu. Vi svajar avsiktligt en meter åt vardera sida och pantografen håller utan problem kontakt med luftledningen, samma sak i kurvor. Vi kör sedan samma sträcka tillbaks utan el, föraren trycker ner pantografen men behöver varken stanna eller sakta ner. När han blinkar för att köra om sänks pantografen automatiskt och höjs igen efter färdig omkörning. Bromsar vi återförs kraft till ledningen, antingen för att användas av fordonet bakom eller för att säljas på nätet.

Vår chaufför har kört lastbil i många år och säger att detta är mycket bättre, med bättre styrka och vridmoment på låga varv, lägre bullernivå och mindre vibrationer.

Bilistperspektivet

Vilken nytta kan elektrifiering av lastbilstransporter ha för bilisten, förutom klimatnyttan som kommer alla till godo? Rätt utformat kan systemet minska antalet lastbilar på de stora vägarna dagtid, med en timbaserad eltaxa som styr lastbilarna att köra på natten då elen är billig. En sådan utjämning av trafikflödena minskar också behovet av ny infrastruktur. 

I det nuvarande projektet vill Siemens låta föraren behålla kontrollen över fordonet, men i ett nästa steg kan elöverföringen användas till att ge lastbilarna en jämn och exakt hastighet, vilket minskar risken för olyckor, säkerställa att lastbilarna inte kör för fort och låta lastbilarna kan köras mycket närmare varandra, så att de tar mindre plats.

 

Däremot är det svårt att tänka sig att bilarna ska använda luftledningarna fem meter upp, det blir väldigt långa antenner! Ur det perspektivet verkar någon form av markburen el mer intressant.

Användarperspektivet

Med dagens priser kostar bränslet för en stor lastbil ungefär femtio kronor per mil, medan elen kostar cirka 15 kronor. Ett åkeri kan då spara in nästan en miljon kronor för en lastbil som körs 30 000 mil om året. Om vi får billig ström nattetid med den timdebitering som är på väg att införas, så kan de som kan köra nattetid tjäna in ännu mer.

 

Men ingen vet vare sig hur mycket mer själva fordonet kommer att kosta eller vad den faktiska elkostnaden blir – hur affären ser ut är fortfarande på diskussionsstadiet. En möjlighet är koncessioner där den som bygger systemet också får ensamrätt att sälja tillgången till det, ungefär som med Arlanda Express. Vad priset blir då beror på vad marknaden vill betala.

Siemens kundundersökningar visar att lastutrymmet måste vara intakt och att fordonets vikt inte får öka – båda två väldiga utmaningar för tillverkarna. 

Vad händer nu?

I huvudsak finns tre teknikval; luftledningarna, induktiv laddning via vägbanan – ett sådant projekt finns i tyska Bauzen och planeras för kollektivtrafiken i Södertälje – och strömskenor i vägbanan, ungefär som en bilbana. Det arbetar Elways med utanför Arlanda, likaså Volvo lastvagnar tillsammans med franska Alstom. Umeåbaserade Hybricon, som i dagsläget befinner sig i konkurs, föreslår ultrasnabbladdning på bestämda platser, så att inte hela sträckan behöver elektrifieras.

I Sverige ska Vinnova, Energimyndigheten och Trafikverket senare under året utlysa en innovationsupphandling av elvägar, med målet att under 2014 börja byggandet av minst en demonstrationsanläggning för elektriska vägar. Myndigheterna tänker sig tre typer av vägar, en avskild testanläggning, tester på allmän väg och tester med tung nyttotrafik. Regeringen har redan pekat ut landsvägen mellan Pajalagruvan och Svappavaara som särskilt intressant; här körs en fullastad lastbil var sjunde minut, alltid samma sträcka. 

Svenska Elvägar vill se luftledningar längs E4 Malmö-Stockholm och E6 Malmö-Göteborg, och har tillsammans med Posten pekat ut en sträcka utanför Växjö som lämplig för att testa tekniken, medan SP vill inkludera elvägen i sin kommande testbana på västkusten. I Norge är intresset också väldigt stort, mycket för att järnvägen fungerar så dåligt där och är väldigt dyr att bygga ut – då är eHighway billigare.

Vilken teknik vinner?

Alla utom dem med direkta intressen i någondera teknik säger samma sak: Det är för tidigt att bestämma sig för en lösning, vi behöver testa minst dessa tre parallellt. Men luftledningar ligger närmast kommersialisering, eftersom tekniken är mer lik vad som redan används i spårbussar och tåg och då farorna för allmänheten är mindre än om elen finns i vägbanan. 

För lastbilstillverkarna gör det inte så stor skillnad hur strömmen tillförs fordonen, grundtekniken är den samma. Förutom tekniken handlar arbetet de närmaste åren mycket om lagstiftning och normer, kontinuerlig ström till lastbilar är ett nytt koncept även här.

Gröna Bilister prioriterar godstransporter på järnväg, men inser att inte en stor del transporter kommer att gå på väg också framöver. Då är elektrifiering av lastbilstrafiken intressant, i kombination med antingen mindre batterier för att kunna köra någon mil på el utan eltillförsel eller med en förbränningsmotor med biodrivmedel. Gröna Bilister ser Sverige som rätt land för att testa tekniken; här finns två ledande lastbilstillverkare, elfordonsexpertis, industri med stort behov av tunga transporter, långa avstånd, gles befolkning och jämförelsevis grön el. Må bästa system vinna!

Mattias Goldmann

Gröna Bilister medverkar i projektet Nordic Electric Avenue, NEA, som syftar till en påskyndad elektrifiering av vägtrafiken.