ERS (Electrical Road System)
Slide-in project within FFI program
FFI – Fordonsstrategisk forskning och innovation
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
What is slide-in
?
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-,
och utvecklingsSlide-in, is a name that
is used toinnovationsexplain, an electrical
road system, where
an electrical vehicle can
attach,med
whilefokus
vehicle
moving, and
charge battery
aktiviteter
på isområdena
Klimat
system and/or directly drive an powertrain electrical propulsion system.
& Miljö samt Säkerhet.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Why ERS ?
To deliver goods and transport people, Volvo Group is investigating all solutions
with electric energy from hybrid to full electric mode.
In the longer term (around 2030) parts of the road infrastructure could be
electrified giving the possibility to run trucks and buses on electricity continuously.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Slide-in project description
Joint FFI project evaluation (with Scania) to develop and evaluate 2 different
ERS systems, with a system design intended for Swedish highway traffic,
capable of delivering power for heavy-duty traffic.
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
Inductive power transfer
(Scania, Bombardier)
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Conductive power transfer
(Volvo, Alstom)
ERS base systems for project
Inductive road systems (Bombardier/Primove)
Conductive road systems (Alstom/APS)
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Slide-in project organisation
Inductive Power
Transfer
Sponsor
Conductive Power
Transfer
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsInfrastructure
aktiviteter med
fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
Reference
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Project roles
FFI Slide in project (Volvo)
Swedish Energy Agency
(reports, deliverables,
expenditures)
Project A
Project B
ett samarbete mellan staten och
Inductive transfer FFI är Conductive
(Scania)
transfer om att finansiera
fordonsindustrin
(Volvo)
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter
på områdena
Volvo (project leader overall,
project med
leaderfokus
for conductive
project) Klimat
Scania (project leader for
inductive
project)
& Miljö
samt
Säkerhet.
Partners
Vattenfall (responsible national grid proposal Stockholm-Gbg for both sub-projects)
Trafikverket (responsible for road installation items, and review of acceptance of the systems)
KTH (responsible for business models)
LTH (responsible for power load simulations)
Bombardier (responsible for inductive road design)
Alstom (responsible for conductive track design)
Chalmers (responsible for driver behaviour and positioning accuracy studies)
Svenska elvägar (reference partner)
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Conductive (ERS) power transfer
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin
att system
finansiera
ERS principle of
the adaptedom
APS
for trucks/cars
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Conductive (ERS) power transfer
System overview
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Conductive (ERS) power transfer
Loop 2.Up
PB1
Loop 2.Dn
Loop 3.Up
PB2
Loop 3.Dn
Loop 4.Up
Loop 4.Dn
PB3
Loop 5.Up
PB4
44m
Bus CAN
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Loop 5.Dn
Loop 6.Up
PB5
Loop 6.Dn
Segment 6.Dn
Segment 6.Up
Segment 5.Dn
Segment 5.Up
Segment 4.Dn
Segment 4.Up
Segment 3.Dn
Segment 3.Up
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
Segment 2.Dn
Segment 2.Up
Segment 1.Dn
Track function principle :
22m length segments powered when vehicle approaches segment of > 60km/h
Loop 7.Up
PB6
Conductive (ERS) power transfer
Demotrack (build summer 2012)
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
APS adaptation to ERS Conductive (ERS) power transfer
Demotrack (build summer 2012)
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
APS adaptation to ERS Conductive (ERS) power transfer
Test truck (FH, conventional with resistorbank)
Electrically safe box
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin
om att finansiera
Box for Pick-up
control
forsknings-, innovations- och utvecklingsPick-up control box
Resistor bank
24V DC/DC med
converter fokus på områdena Klimat
aktiviteter
Measurement box (NI)
18kW * 12 heater elements
& Miljö samt Säkerhet.
Control PC
Screen for PC
Screen for camera back
Oscilloscope
Signal emitter
Converter 24V->230V
24V
Vehicle
control
feedback
USB
Ethernet
Electrical supply
24V Battery
24V charger
(external)
24V
Monitoring
equipment
Pick-up control cables
24V (motors)
Electricity
supply
Box for
emitter tuning
Measurement cables
to oscilloscope
Pick-up
Antenna
Sensors and motors
Current
collector
Antenna
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
3 measuring cameras
Monitoring camera
690V
Inductive (ERS) power transfer
FFI är
ett samarbete
mellan
staten och
ERS principle of the
adapted
Primove
system
for trucks/cars
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
14
Inductive, Primove test track components
(example Rail)
2
3
1 Inverter
2 Cover
1
FFI är ett samarbete
3 Detection mellan staten och
loop
fordonsindustrin om att finansiera
4 Cable
4
forsknings-,
innovationsoch utvecklingssupport
aktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
900
1,180
600
Cross-section of the PRIMOVE system for a single-track-line
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Inductive (ERS) power transfer
Wayside
Wayside
Inverter
Primary
Winding
Receiver
UDC / out
FFI är ett samarbete mellan staten och
Pickup Rectifier
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
Track
Vehicle
Uin
Onboard
Wayside
Segment enable
Power pickup
Primary winding
Vehicle detection
antenna loop
Wayside inverter
Supply voltage
400 V AC
Grid connection
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Inductive test truck (conventional with resistorbank)
12kW cooler for pick-up, rectifier
3*60kW
resistors
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
Sender
Cooling system
Shielding
Primove Control System
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
Inductive (ERS) power transfer
Demotrack (Augsburg, build spring 2013)
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI
FFI är ett samarbete mellan staten och
fordonsindustrin om att finansiera
forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat
& Miljö samt Säkerhet.
Thanks !
Question?
FFI – FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION VINNOVA.SE/FFI