Tre områden där kombinationen av autonoma och elektrifierade fordon bidrar till varandras egenskaper är energieffektivitet, säkerhet och nya användningsområden.

Batteriers begränsade energitäthet och kostnad jämfört med motsvarande flytande bränslen bidrar till att elektrifierade fordon ofta har kortare räckvidd än traditionella fordon med förbränningsmotor. Körmönstren för autonoma elektrifierade fordon skulle kunna anpassas för att optimera användandet baserat på tillgänglig räckvidd mest energieffektivt eller efter vilka möjligheter det finns att ladda/tanka elfordonet. Ett annat specifikt fall är när energin överförs via en elväg till ett uppkopplat autonomt fordon i rörelse. I detta fall är räckvidden inte lika beroende av energilagret ombord men ett autonomt fordon skulle ändå kunna anpassa körningen och energiöverföringen för att optimera mot lägre kostnader och längre räckvidd.

Autonoma fordon har, oberoende av energibärare, potential att bidra till ökad trafiksäkerhet. Genom elektrifiering finns möjlighet att ytterligare addera till säkerheten. Autonoma elektrifierade maskiner i gruvor är då ett exempel där kombinationen skulle kunna möjliggöra att mängden nedsmutsad luft kan minskas och dessutom kan delar av driften genomföras utan att människor behöver utsättas för en potentiellt riskfyllt arbete. 

Kombinationen av de båda teknologierna möjliggör också nya typer av fordon på nya typer av marknader som har potential att driva kostnadseffektivitet och utnyttjandegrad. Exempel är fordon som kan utföra nästan ljudlösa logistikuppdrag nattetid för att sedan anpassas till att transportera annat gods eller människor dagtid. En av utmaningarna här är då hur energin smartast ska tillföras fordonet för att exempelvis minimera stilleståndstid, onödiga fordonsrörelser och kostnader. Dessa fordon kan få helt andra utseenden, exempelvis små autonoma leveransrobotar, jämfört med fordonen som rullar på vägarna idag.

För att Sveriges klimatmål ska kunna nås måste transportsystemets utsläpp av växthusgaser minska mycket snabbare än idag. En av flera åtgärder för att nå målen är elektrifiering av resor och transporter. Detta ställer krav på samhället, exempelvis i form av utbyggd laddningsinfrastruktur; det kan innebära förändrade resvanor för individer; och det innebär nya miljömässiga och sociala utmaningar, exempelvis till följd av batteritillverkning. RISE har bred kunskap om dessa utmaningar och om hur de kan studeras, utvärderas och hanteras. Genom vår forskning kan vi bidra till att uppnå såväl klimatmålen som ökad social och ekonomisk hållbarhet. 

Samtidigt som eldrift skapar nya möjligheter medför det nya designutmaningar. I april 2014 beslutade EU-­‐parlamentet att senast 1 juli 2019 ska nya typer av el-­ och elhybridfordon ska vara utrustade med ett system som genererar ett externt varningsljud. Hur ska fordonen låta för att möta de krav som redan formulerats och diskuteras just nu samtidigt som ljudet förstärker Scanias varumärke?  

Vad gäller det interna ljudet i hytten kan eldriften bidra till en mer ergonomisk ljudmiljö. Men hur bör det egentligen låta för att det ska vara behagligt samtidigt som det ”låter Scania” och ger föraren en god återkoppling under körningen? Den här förstudien har avsett att utforma ett internt och ett externt ljud för en framtida eldriven Scania lastbil. I båda fallen har målljud tagits fram, vilket innebär att de kan fungera som mål inför framtida konstruktion.

I projektet har även ett visuellt gränssnittkoncept för extern kommunikation tagits fram som sätter det externa driftljudet i ett multimodalt sammanhang. Projektet har begränsats till körning med ren eldrift i stadsmiljö. Förstudien genomförs som ett första steg i arbetet att utforma optimala driftljud för Scania lastbilar med el-­ och elhybriddrift. De designade ljuden och utvärderingen kommer kunna ligga till grund för fortsatta forskningsstudier inom området. 

I en stor del av världen är elfordon redan nu både praktiska och ekonomiska för vissa tillämpningar. Till exempel satsas det i allt större utsträckning på eldrivna färjor, stadsbussar och taxibilar, och även i andra applikationer som sopbilar och distribution av varor och gods i städer sker en övergång till helt elektriska fordon. Några transportkategorier är fortfarande svåra att elektrifiera, men utvecklingen går snabbt framåt inom allt från tyngre intercity-transporter till kommersiell flygtrafik.

För en enskild aktör som för första gången överväger att gå över till elfordon är det dock vanligt att nya frågor och funderingar dyker upp och behöver redas ut. Ofta är det nödvändigt att på ett annat sätt än förut ta hänsyn till energilagringskapaciteten ombord på fordonen och studera planering och logistik med nya ögon för att hitta eller skapa laddtillfällen. Fortfarande finns det också segment som upplevs svårare än andra, där det ännu inte finns uppenbara eller beprövade lösningar eller där man åtminstone behöver hålla tungan mer rätt i mun för att få ihop pusslet. Frågorna berör inte bara fordonsägare och transportutförare utan också organisationer med övergripande ansvar för kollektivtrafik, sophämtning eller andra transporttjänster. 

För aktörer på infrastruktursidan finns i sin tur också ett pussel att lägga vad gäller var laddare skall installeras och när. Både incitament och ekonomi behöver övervägas, och förståelse behöver inhämtas om hur behovet av laddinfrastruktur växer fram och bäst tillgodoses. Frågan spiller också över på elproduktion och -distribution, till exempel angående miljövänligheten hos elenergin och effekttåligheten i elnäten. 

Mängden inblandade aktörer och system gör det nödvändigt att ha ett helhetsperspektiv samtidigt som delsystemen studeras i tillräcklig detalj. RISE är en oberoende forskningspartner som aktivt verkar för hållbara transporter från ett samhällsperspektiv. Vi har en portfölj av projekt på området, där vi tillsammans med verkliga aktörer bland annat arbetar med:

• Kartläggning av och dialog med aktörer och deras intressen och behov.
• Datainsamling, bearbetning och analys.
• Modellering, simulering och beräkningar relaterade till fordon, laddplatser och energisystem. 
• Planering samt funktionell och ekonomisk analys av olika elektrifieringslösningar.
• Verktyg för enklare och mer effektivt planerings- och analysarbete.
• Samspel mellan elproduktion, eldistribution, elhandel, energilager och drivlinor.
• Lastbalansering och lokal produktion och buffring av elenergi.

Hör gärna av dig om du vill veta mer eller har idéer eller förslag kring nya projekt!