Et nyt landskab: Ladestationer til elbiler

Af Ward Arms – retsmedicinsk elektroingeniør, EFI Global, og Wes Hansen – retsmedicinsk elektroingeniør, EFI Global

Elektriske køretøjer (EV) er et relativt nyt transportmiddel i masseproduktion. Brugen af elektricitet til fremdrift betyder, at der gradvist etableres en ny infrastruktur, som kun få er fortrolige med. Det er vigtigt at undersøge faktorer omkring opladningsteknologier, herunder opladningsniveauer, varighed og brugsomkostninger, ud over den samlede pålidelighed af ladestationer. Offentlig opladningsinfrastruktur – med passende standarder for installation, drift, vedligeholdelse og sikkerhed – skal implementeres på landsplan, for at elbiler kan blive taget i brug i stor skala. Når en sådan infrastruktur oprettes, og standarder for offentlig brug og sikkerhed indføres, vil der være konsekvenser i form af tab af ejendom, som det er bedst at begynde at forberede sig på nu.

Opladningsteknologier varierer meget

Når man undersøger opladningsteknologier, er det vigtigt at bemærke, at de ikke alle er ens. Den laveste og langsomste opladningsmetode,niveau 1, er en bærbar oplader, der sælges sammen med køretøjet. Den bruges primært i boligområder og tilsluttes en standard 120 V-stikkontakt. Selvom den oplader en elbil relativt langsomt (3,5 til 6,5 miles i timen), bruger den en lav effekt (1 kilowatt) og medfører derfor lavere elomkostninger. Hvis man antager, at man typisk kører 1200 miles om måneden, og at elprisen er 15 cent pr. kW, vil det koste 52 dollar om måneden at oplade elbilen.

Hvis en elbilsejer er interesseret i hurtigere opladning, kan vedkommende overveje enniveau 2-oplader – en type, der kan købes og installeres professionelt i en garage og som også tilbydes til brug i offentlige omgivelser mod betaling. Enniveau 2-opladergiver en 3 til 7 gange hurtigere opladning, hvilket reducerer den samlede opladningstid fra mere end 30 timer til ca. 10 timer. Den timemæssige pris for at benytte en offentligniveau 2-opladervarierer fra 1 til 5 dollars.

Endelig erDCFC-opladeren (Direct Current Fast Charging), også kendt som hurtigopladningsstationer, langt mere kraftfuld end de to foregående. Mens nogleniveau 1-opladere har en opladningshastighed på 3,5 miles i timen, kanDCFC'ergøre det samme på et minut (og kan endda nå op på 20 miles). Logisk set har disse en højere effekt (50-300 kW) og koster mere at bruge (10 til 30 dollar i timen).

Mangel på nationale standarder og spørgsmål om pålidelighed

Der findes endnu ingen nationale standarder for installation, drift eller vedligeholdelse af ladestationertil elbiler. Det var først tidligere på året, at den amerikanske regering for første gang offentligt tog fat på dette behov. I juni annoncerede Det Hvide Hus en plan om at udvikle nye standarder for det "første nationale netværk af 500.000 ladestandere til elbiler" og tilføjede, at "uden strenge standarder vil ladestandere være mindre pålidelige, muligvis ikke fungere for alle biler og mangle fælles betalingsmetoder." I den sparsomme offentlige ladeinfrastruktur, der findes indtil videre, beskrev det fælles kontor for energi og transport en situation med ringe konsistens og konstaterede, at "... der er store forskelle mellem ladestationer til elbiler med hensyn til vigtige komponenter såsom driftspraksis, betalingsmetoder, placering, visning af pris, hastighed og effekt af ladestationer ...".

Det er lige så vigtigt, at der også fastlægges sikkerhedsstandarder. Der findes i øjeblikket ingen sikkerhedsbestemmelser, som opladere skal overholde, når de er installeret, hvilket giver mulighed for en række risici for ejendom og personer, der oplader.

Selv når offentlige ladestationer er udbredt, er der spørgsmål om stationernes generelle pålidelighed. Bilister oplever ofte, at stationerne oplader langt langsommere end angivet. Ladestationer er angiveligt konstrueret til at modstå barske miljøforhold, men denne teori holder ikke stik på de globale markeder for elbiler, da mange opladere er defekte ved levering eller ikke starter opladningen, når de tilsluttes.

EV-opladningsinfrastruktur og tab af ejendom

Den uundgåelige proces med forsøg og fejl i forbindelse med udvikling og implementering af en velfungerende offentlig infrastruktur til opladning af elbiler vil få betydelige konsekvenser for branchen for ejendomsskader. Faktorer som materialefejl, dårlig installation, utilstrækkelig vedligeholdelse og miljøforhold har allerede resulteret i mange tilfælde af ejendomsskader. I 2019 forårsagede en fejl i en opladningsenhed, at dens aluminiumsfrontpanel eksploderede, da opladeren blev frakoblet et køretøj. I 2020 opstod der et tab for en gruppe superopladere, der var opstillet ved siden af et hotel, efter at de var blevet installeret i et område, der regelmæssigt oversvømmes. Og i 2022 udbrød der en stor brand på en parkeringsplads, som ifølge efterforskerne sandsynligvis skyldtes en kortslutning i en af hurtigopladestationerne. I takt med at elbiler bliver mere udbredte i samfundet, vil teknologiske fejl i opladere og tab af ejendom også blive mere udbredte.

Elektriske fejl er en følgevirkning og ikke ualmindelige

Lad os se på, hvorfor transformere og andre udendørs elektriske systemer ofte svigter. For det første kan vand – fra orkaner, tornadoer eller ulykker – forårsage vandindtrængning eller, værre endnu, oversvømmelse. Afhængigt af forurenende stoffer i vandet kan udsættelse for vand forårsage øjeblikkelige kortslutninger og/eller kompromittere elektrisk isolering og følsomme metaller. Derudover kan der opstå brand fra løse/glødende forbindelser. Ifølge The National Fire Protection Association opstår en glødende forbindelse, "når et kredsløb har en dårlig forbindelse, f.eks. en løs skrue ved en terminal, hvilket øger modstanden og forårsager øget opvarmning ved kontakten, hvilket fremmer dannelsen af oxid ... Der opstår et opvarmningspunkt ved oxidgrænsefladen, som derefter bliver varmt nok til at gløde." Og når brændbare materialer er tæt nok på det varme punkt, kan de antændes. Et eksempel på dette i stor skala skete i juni 2022, da det digitale automatiserings- og energistyringsfirma Schneider Electric tilbagekaldte 1,4 millioner elektriske paneler på grund af risiko for termiske forbrændinger og brand, som alle involverede en løs neutral skruetilslutning i belastningscentret.

Andre grundlæggende årsager til fejl i elektrisk udstyr omfatter nedbrud af isoleringsmaterialer på grund af friktion, rivning eller overdreven elektrisk belastning samt transformatorfejl som følge af utilstrækkelig beskyttelse mod strømstød eller materialefejl, blandt andet. Endelig kan der være konstruktionsfejl, hvor et produkt under normal brug lider af systemiske fejl, der skader brugeren eller ejendommen, når produktet bruges til dets tilsigtede formål.

At være på forkant med udviklingen

Langsomt men sikkert vil elbiler og ladestationer blive en fast del af det moderne liv. Det er afgørende, at vi ikke kun sætter os ind i elbilteknologien, men også forbereder os på, hvordan det nye teknologiske landskab vil påvirke tab af ejendom. Med denne viden og forberedelse er målet at være klar, når tiden kommer, og ikke blive overrasket – ikke kæmpe for at indhente det forsømte, men i stedet hurtigt tilpasse os for at imødekomme vores kunders behov.

>Få mere at vide— besøg efiglobal.com eller se en udvidet version af denne artikel her.