Electric vehicle charging systems in the Helsinki region

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta | Master's thesis

Date

2010

Department

Major/Subject

Sähköverkot ja suurjännitetekniikka

Mcode

S-18

Degree programme

Language

en

Pages

81 + [4]

Series

Abstract

Ilmaston lämpeneminen ja tavoitteet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi ajavat yhteiskuntaamme kohti vaihtoehtoisia polttoaineita. Viimeaikaisen kehityksen johdosta sähköautoista on tullut varteenotettava vaihtoehto korvaamaan polttomoottoriautoja. Diplomityö on osa projektia, joka pyrkii edistämään sähköistä liikkuvuutta Suomessa. Työssä käsitellään aluksi sähköautoilun nykytilaa Suomessa ja maailmalla sekä tarkastellaan auto- ja akkutekniikkaa. Varsinaisena tavoitteena on pohtia mahdollisia ratkaisuja tuleville sähköautojen latausjärjestelmille sekä latauksen maksutapoja loppukäyttäjän näkökulmasta. Työssä esitetään ja arvioidaan ratkaisuja eri kohteiden lataustarkoituksiin sekä laskutustapoihin. Lisäksi tutkimuksessa tarkastellaan suppeasti sähköauton latauksen vaikutusta yksittäisen kotitalouden sähkönkulutukseen ja hieman laajemmassa mittakaavassa keskijänniteverkkoon. Esimerkkilaskut osoittavat älykkään latauksen olevan suotavaa jo muutoksen alkuvaiheessa ja miltei välttämätöntä sähköautojen yleistyessä. Sähköautojen yleistyminen ja älykkään latauksen puute saattavat johtaa verkon kuormitettavuuden ylittymiseen paikallisesti. Julkisten latauspaikkojen maksutapatarkastelussa todetaan, että matkapuhelimen ja RFID:n yhdistelmä olisi käytännöllisin vaihtoehto. RFID:n avulla voitaisiin hoitaa itse maksaminen ja matkapuhelin voisi tarjota lisäpalveluita kuluttajille. Matkapuhelinta olisi mahdollista käyttää vaihtoehtoisena maksuvälineenä.

Global warming and efforts to reduce greenhouse gases have forced our community towards the use of alternative fuels. Due to recent developments, electric cars are becoming a respectable alternative to gasoline cars. This Master's Thesis is a part of a project, which aims to advance sustainable electric mobility in Finland. The thesis evaluates the current state of the industry in Finland and abroad. Also, the technology of electric cars and the batteries are reviewed. The primary target of the thesis is to develop solutions for electric vehicle charging, billing and metering in the Helsinki area. The billing and metering solutions are assessed from the end-user's point of view. In the thesis, charging and billing solutions for various locations are suggested and evaluated. Also, the effect of charging on the electricity consumption of individual households is examined along with medium voltage feeder studies. The examples from medium voltage feeders reveal that intelligent charging is desirable from the beginning and even mandatory in the long run. Lack of intelligence might result in exceeding the load capacity of the local network. The payment method evaluation notes the combination of mobile phone and RFID (Radio Frequency Identification) to be the most practical. RFID could handle the payment while the mobile phone offers the extra services. The mobile phone could operate as an optional instrument of payment.

Description

Supervisor

Lehtonen, Matti

Thesis advisor

Saarijärvi, Eero

Keywords

electric car, electric vehicle, plug-in hybrid, charging system, EV industry, impact of EV charging to the power network, basic solutions of charging, billing and metering, sähköauto, sähköajoneuvo, ladattava hybridi, latausjärjestelmä, sähköautoteollisuus, latauksen vaikutus sähköverkkoon, latauksen perusratkaisut, maksujärjestelmä

Other note

Citation