Forskare på Chalmers har tagit fram en unik integrerad motordrift- och batteriladdare för elbilar. Jämfört med dagens elbilsladdare har de lyckats förkorta laddningstiden från åtta till två timmar, och sänka kostnaden med omkring 13 000 kronor.Saeid Haghbin, doktor i elkraftteknik, började forska för att få fram den optimala elbilsladdaren. Resultatet har nu blivit en högeffektiv motordrift- och batteriladdare med ett nytt koncept för elöverföring; den så kallade roterande transformatorn.

– Idealfallet är att ha en laddare som är effektiv nog att ladda en bil på fem till tio minuter, men det skulle kosta över 600 000 kronor, vilket är dyrare än själva bilen, säger Saeid Haghbin. Frågorna vi ställde oss var; hur kan vi minska storlek, vikt och pris på laddaren?

Eftersom den elektriska motorn och omriktaren inte används under laddningstiden tittade forskarna på möjligheterna att använda dem i laddningskretsen och bygga en integrerad motor- och batteriladdare. Med andra ord, var det möjligt att använda motorn och omriktaren i laddningskretsen för att öka laddningseffekten till ett reducerat pris?

– Istället för att använda en separat batteriladdare introducerade vi en ny idé kring elöverföring där motorn används som en så kallad roterande transformator, säger Saeid Haghbin. Transformatorn leder ström under rotation och laddar batteriet tillsammans med en omriktare.

Ur ett universitetsperspektiv är Chalmers batteriladdare fortfarande bara på laboratorienivå. För att uppnå bästa möjliga system måste det göras fler undersökningar och experiment. Men många är nyfikna på produkten, vilket har resulterat i både ett svenskt och ett internationellt patent. Dessutom försöker Chalmersinvest hitta en möjlig industripartner, och Volvo AB arbetar vidare på konceptet för ytterligare förbättring av deras system.

– Elbilar har länge ansetts vara en möjlig lösning för att minska koldioxidutsläppen, men forskare debatterar om det är ett framtida transportsätt eller inte, säger Saeid Haghbin. Om vi lyckas lösa huvudproblemen med batterierna och batteriladdarna tror jag att elbilar kommer att göra succé. Jag tror också att det inom en snar framtid kommer att bli vanligare med elektiska transporter såsom tåg, spårvagnar och plug in-hybrider.

Forskningen har finansierats av Svenskt hybridfordonscentrum.

Foto: Peter Widing

Saeid Haghbin och David Vindel är två av de chalmersforskare som har tagit fram unika lösningar för isolerade och oisolerade integrerade elbilsladdare.