Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Batteries and the Electrification of Heavy-Duty Transportation: Battery Development and its Impact on the Provision of Charging Infrastructure in Sweden
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Batterier och elektrifieringen av tunga vägtransporter : Batteriutvecklingen och dess påverkan på tillhandahållandet av laddinfrastruktur i Sverige (Swedish)
Abstract [en]

Due to legislative pressure on a global, European and Swedish level the heavy-duty transportation sector needs to drastically reduce its emissions. One potential pathway forward for the heavy-duty transportation sector is that of electrification, which would require novel infrastructure to be established in the form of stationary charging or dynamic charging through what is often called electric road systems (ERS). The aim of this thesis has been to investigate how developments in battery technology impacts the potential electrification of heavy-duty transportation in Sweden. The starting point is from the perspective of battery technology and the resulting impact that battery technology has on the provision of charging infrastructure. In order to analyse the relation between these parameters the market developments of lithium-ion batteries were explored and an empirical study of the likely stakeholders of an electrified heavy-duty transportation system was conducted.

The study finds that battery technology has a substantial momentum and several stakeholders view the electrification of heavy-duty transportation as the most cost-efficient solution in the long-term. There is however a consensus that battery development has not yet progressed to a stage where the electrification of heavy-duty transportation is financially or technically viable. Developments in battery technology affect the prospects for stationary charging provision and ERS (i.e. dynamic charging) differently, with stationary charging being more dependent on positive developments. The relation between developments in battery technology and ERS is more complex as its deployment is not only dependent on market developments but is also highly dependent on decisive actions by policy makers. Developments in battery technology could however affect both alternatives positively in the long-term, as a sustained positive battery development will make fully electric heavy-duty trucks an attractive option for the market to pursue. Once a common belief in the electrification of heavy-duty transportation has been established the main issue described by stakeholders, ensuring a long-term positive business case, could therefore be achieved by both alternatives. The study concludes that for an electrification of heavy-duty transportation to be financially sustainable in the long-term, continued positive battery developments are a prerequisite.

Abstract [sv]

Till följd av lagstiftningskrav på en global, europeisk och svensk nivå så måste tunga vägtransporter drastiskt minska sina utsläpp. En möjlig utveckling för tunga vägtransporter kan vara elektrifiering vilket skulle kräva en etablering av ny infrastruktur, antingen i form av stationära laddstationer, eller i form av elvägar. Syftet med denna uppsats har varit att utreda hur batteriutvecklingen påverkar förutsättningarna för att tunga vägtransporter i Sverige skulle kunna elektrifieras. Utgångspunkten har varit utifrån perspektivet av batteriteknologi och den påverkan som batteriteknologin har på tillhandahållandet av laddinfrastruktur. För att analysera relationen mellan dessa parametrar så har marknadsutvecklingen för litium-jon batterier utretts och en empirisk studie med de aktörer som troligen skulle vara delaktiga i ett elektrifierat transportsystem har utförts.

Studiens slutsatser är att batteriteknologin har ett betydande momentum och att flera aktörer på sikt ser elektrifieringen av tunga vägtransporter som den mest kostnadseffektiva lösningen. Det råder dock en konsensus om att batteriutvecklingen ännu inte har kommit långt nog för att elektrifieringen av tunga vägtransporter ska vara tekniskt eller ekonomiskt gångbar. Batteriutvecklingen påverkar utsikterna för tillhandahållandet av stationära laddstationer och elvägar på olika sätt, där stationära laddstationer är mer beroende av en positiv batteriutveckling. Relationen mellan batteriutvecklingen och elvägar är mer komplex då etableringen av elvägar inte bara är beroende av marknadsförhållanden utan även är avhängig på ett starkt politiskt stöd. Batteriutvecklingen kan dock ha en positiv påverkan på båda dessa alternativ på lång sikt, då en ihållande positiv batteriutveckling skulle göra helelektriska tunga lastbilar till ett attraktivt alternativ för marknaden att eftersträva. När en gemensam övertygelse om att elektrifieringen av tunga vägtransporter är den optimala vägen framåt har uppnåtts så kan det huvudsakliga problemet som aktörer beskriver, upprättandet av långsiktigt hållbara affärsmodeller, uppnås av båda alternativen. Studien drar slutsatsen att för att en elektrifiering av tunga vägtransporter ska vara ekonomiskt hållbar på sikt så är en fortsatt positiv batteriutveckling en förutsättning.

Place, publisher, year, edition, pages
2019.
Keywords [en]
Electrification, batteries, stationary charging, electric road systems
Keywords [sv]
Elektrifiering, batterier, stationär laddinfrastruktur, elvägar
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-258922OAI: oai:DiVA.org:kth-258922DiVA, id: diva2:1350364
External cooperation
Trafikverket
Educational program
Master of Science - Industrial Engineering and Management
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-11 Created: 2019-09-11 Last updated: 2019-09-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1102 kB)14 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1102 kBChecksum SHA-512
6b400c7283a241ece0bf296b0aa9f53b2cd98a742a742d12a1e977ee28fcaa63f6f5dab0e52fe5da4e05ab610f9f9a7c43611df98600dc3967513b9dd8fa3730
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 14 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 94 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf