Här laddar vägen elbilarna

En elskena i vägbanan ska ladda fordon medan de kör. Då gäller det att kraften fördelas i backen på ett säkert sätt – ett uppdrag för Sandströms Elfirma i Rosersberg.

– Här finns inga standardlösningar så jag får vara lite Oppfinnar-Jocke, säger den ledande montören Fredrik Nilsson.

Fordonet kommer körande i full fart och upptäcker en elskena i väg­banan. Nu sänks en rörlig arm ner och tar emot ström, tillräckligt mycket för att både driva motorn och ladda batteriet.

Den nya laddtekniken utvecklas av företaget Elways och fungerar för både personbilar och tung trafik. Målet är att minska utsläppen från fossila bränslen genom att elektrifiera den mest trafikerade delen av vägnätet. Än så länge testas tekniken i betydligt mindre skala; en 350 meter lång elskena har monterats på ­polisens inhägnade bana för övningskörning utanför Arlanda. Det är Sandströms Elfirma i grann­orten Rosersberg som står för elinstallationerna.

– Det är ett annorlunda och spännande uppdrag. Här finns inga standardlösningar så jag får vara lite Oppfinnar-Jocke, säger Fredrik Nilsson, som är ledande montör.

Den första generationens elskena monterades för fyra år sedan. Nu ska den tredje generationen snart tas i drift, och Fredrik har bråda dagar. Tillsammans med kollegan Hassan Aal Hasoon ansluter han skenan, som är uppdelad i 50 meter långa sektioner. Vid varje sektion sticker två trådar upp ur marken – de ska skarvas mot en kraft­kabel på 800 volt.

– Det är mycket ström som ska i backen och många säkerhetsaspekter att tänka på, säger Fredrik Nilsson.

– Det är mycket ström som ska i backen och många säkerhetsaspekter att tänka på.
Fredrik Nilsson, ledande montör

Skenans spänningssatta delar finns på cirka 1 decimeters djup i vägbanan, medan över­delen är jordad. Skarvningen av skenans anslutningstrådar mot en jordkabel beskriver Fredrik som en svår uppgift som krävde en lite oortodox lösning. Nu har han bestämt sig för att stärka upp jordningen lite extra, och en rulle kopparkabel ligger vid vägrenen och väntar.

– Alltid bra med marginal, konstaterar han.

Att ha strömförande ytor i öppen dager kan låta riskabelt, även om de finns på en dm djup i asfalten. Men Elways bedyrar att det är elsäkert.

Systemet känner av när ett elfordon kommer körande och switchar bara på strömmen i de sektioner som finns rakt under fordonet.

När vägen är tom eller trafiken rullar långsamt förblir strömmen avstängd – då ska det inte finnas några elsäkerhetsmässiga risker ens om man sticker ner näven i skenans slits.

När vägen är tom eller trafiken rullar långsamt förblir strömmen avstängd – då ska det inte finnas några elsäkerhetsmässiga risker ens om man sticker ner näven i skenans slits.

Kraftmatningen kommer från en nyinstallerad transformatorstation via två undercentraler – markskåp – längs testbanan. Fredrik Nilsson öppnar det ena skåpet och visar ett tomt utrymme där en PLC snart ska monteras.

Den ska övervaka elskenan och styra aktiveringen av varje sektion via en styrkabel.

Sektionerna har även varsin avsäkring.

Elskenan är ansluten med ytterligare en kabel: det är en inbyggd värmekabel som ska förhindrad isbildning när kylan slår till. Den försörjs via en liten transformator som ger 100 V. När det är dags för tester kan Elwaysfolket aktivera värmekabeln via GSM, men om inga tester pågår förblir värmekabeln strömlös och kall oavsett väderlek.

– Jag tyckte det var onödigt att dra ström när testbanan inte används, säger Fredrik Nilsson, som kläckte idén att fjärrstyra uppvärmningen.

Enligt Elways har de senaste vintrarnas tester visat att banan står pall inte bara för is utan även för snö. När trafiken är tät rensar fordonens kontakter bort snö från spåret.

Enligt Elways har de senaste vintrarnas tester visat att banan står pall inte bara för is utan även för snö. När trafiken är tät rensar fordonens kontakter bort snö från spåret.

Blir det igensnöat vid lågtrafik kan en plogbil med en speciell anordning få bort snön.

Regn och smältvatten hanteras också. Vatten kastas ur spåret av fordonens kontakter, och det finns dräneringsrör med jämna mellanrum längs vägen. Inte ens om skenan översvämmas av saltvatten medan strömmen är påslagen ska det uppstå några säkerhetsrisker.

– Du kan gå barfota i saltvattnet om du vill. Skenan är ju jordad upptill så det blir bara någon bråkdels volt på ytan, säger Elways vd Gunnar Asplund på telefon.

Dessutom mäter en övervakningskrets hela tiden impedansen. Om läckströmmarna blir för höga, exempelvis på grund av en saltvattens­pöl eller annan kortslutning, så kopplas det ­drabbade vägavsnittet ur.

Den nya transformatorstationen på 250 kVA står i utkanten av det inhägnade området.

– Du kan gå barfota i saltvattnet om du vill. Skenan är ju jordad upptill så det blir bara någon bråkdels volt på ytan.

Elways vd Gunnar Asplund

Den omvandlar inkommande 20 kV till 800 V för elskenan och till 400/230 V för kring­utrustning och manöverspänning.

Att säkra jordningen i den torra grusåsen blev en liten utmaning i sig.

– Det krävdes tio jordtag innan vi fick ­korrekt värde på ohm-mätningen, berättar Fredrik Nilsson.
Transformatorn är torrisolerad i stället för oljeisolerad, en fördel ur både miljö- och brandsynpunkt. För att hålla nere kortslutningsströmmarna i skenan har en ström­begränsande reaktor kopplats in.

Fast transformatorn blir kanske inte så lång­livad på just den här platsen. Om allt går enligt planerna ska stationen flyttas 500 meter bort för att kraftförsörja en betydligt längre elväg om något år. Då ska en 2 km lång skena installeras på allmän väg mellan Arlanda flygplats och Rosersbergs logistikområde. Där ska Postnord testa tekniken genom att köra gods i skytteltrafik i en specialbyggd lastbil.

– Det krävdes tio jordtag innan vi fick ­korrekt värde på ohm-mätningen. Transformatorn är torrisolerad i stället för oljeisolerad, en fördel ur både miljö- och brandsynpunkt.
Fredrik Nilsson

Innan det blir verklighet ska testbanans nya elskena testas grundligt under hösten, med både lastbil och personbil. Därefter väntas projektets huvudfinansiärer Trafikverket,

Energimyndigheten och Vinnova fatta beslut om tekniken är mogen för allmän väg. Även Elsäkerhetsverket måste ge grönt ljus åt ­planerna.

Magnus Sandström, vd på Sandströms ­Elfirma, hade ett möte med myndigheten i början av september.

– De var positiva och rekommenderar oss att prata med SEK om lämpliga standarder för verksamheten. Vi ska också klarlägga ansvarsrollen för mig som installatör och undersöka vad som gäller för bilar som körs på elskenan: klassas det som laddning eller starkströms­anläggning? säger han.

På sikt är Elways vision att elektrifiera stora vägar i hela länder.

– El är enda chansen om vi ska bli av med utsläppen från fossila bränslen, och då är laddning under färd nödvändig för den tunga trafiken. Batterier är inte något alternativ eftersom nästan all lastförmåga skulle gå åt att transportera batterierna, säger Gunnar Asplund.

Elvägar är dessutom billigare än att förse alla fordon med stora batterier à la Tesla. För Sveriges del skulle det kosta cirka 100 miljarder kronor att bygga ut elvägar. Mycket pengar förvisso, men en tiondel av vad batterialternativet skulle kosta. Allt enligt Elways beräkningar.

– El är enda chansen om vi ska bli av med utsläppen från fossila bränslen, och då är laddning under färd nödvändig för den tunga trafiken. Batterier är inte något alternativ eftersom nästan all lastförmåga skulle gå åt att transportera batterierna, säger Gunnar Asplund.

– El är enda chansen om vi ska bli av med utsläppen från fossila bränslen, och då är laddning under färd nödvändig för den tunga trafiken. Batterier är inte något alternativ eftersom nästan all lastförmåga skulle gå åt att transportera batterierna.
Gunnar Asplund

En annan fråga som ofta ställs när massiv eldrift diskuteras lyder så här: Räcker verkligen elen?

– Ja, det är inga problem. Om alla Sveriges vägfordon skulle köra enbart på el så krävs ungefär 25 TWh, nästan lika mycket som vi exporterar en del år, säger Gunnar Asplund.

Installationsjobbet ska dessutom gå hyfsat snabbt. Målet är att kunna lägga upp till en kilometer skena i timmen. Så snabbt räknar inte Sandströms Elfirma med att kunna fixa elanslutningen.

– Nej, den takten skulle vi bromsa ner rejält, säger vd Magnus Sandström lite skämtsamt.

Han tycker att projektet har varit lärorikt. Nu räknar han med att den två km långa teststräckan mellan Arlanda och Rosersberg kommer att byggas som planerat. En framtida storsatsning på elvägar känns lite mer oviss.

 politiker för att driva igenom projektet, förutsatt att testerna framöver visar att det håller vad det lovar.

Men skulle visionen bli verklighet så skulle det så klart innebära en helt ny marknad för oss
elinstallatörer, säger han.

Även Fredrik Nilsson hoppas att projektet ska bli en framgång.

– Om vi ska sluta med fossila bränslen så finns det inte så många alternativ. Det är kul att vara med på tåget, säger han.