High Tech Automotive Systems
AUTORAI, Amsterdam 09 April 2009 De elektrische auto en de bijdrage van de Nederlandse automotive industrie • Wat doet de Nederlandse industrie al ? • Kansen voor proeftuinen, technologieontwikkeling en productie • Initiatief Nationaal Programma
Roger Deckers, ATC
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
Innomotive – The ATC Basis
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
INHOUD • Waarom Elektrisch rijden? • Waarom Nederland ? • Trends en ontwikkelingen • Nieuwe partijen naast automotive • Welke nationale en internationale initiatieven ? • De Federatie Holland Automotive lanceert Nationaal Plan
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
WAAROM ELEKTRISCH RIJDEN ? Macro bewegingen: • Olie voorraad neemt af, vraag neemt toe • Afhankelijkheid olie-exporterende landen/ instabiele olieprijs • Emissies fossiel van invloed op volksgezondheid en klimaatverandering Gevolgen: • CO2 regelgeving (2012) en Euro 6 (2014) • Strengere eisen voor grote binnensteden • Stimulerende maatregelen aanschaf schonere voertuigen • Maatschappij is milieubewuster/ trend kleine voertuigen Trends: • Niche spelers ontstaan rondom e-mobility • Energie bedrijven actief in aanleg infrastructuur • Test pilots door OEM’s (Daimler, BMW, Mitsubishi, etc) • Grote investeringen in batterij en aandrijfcomponenten e-rijden © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
WAAROM KAN NEDERLAND GIDSLAND ZIJN ?
•
Onafhankelijk van OEM
•
Politieke samenwerking op alle niveaus, regio-lokaal-internationaal
•
Politieke bereidheid om duurzame mobiliteit extra te stimuleren (diverse belastingmaatregelen)
•
Korte reisafstanden in Nederland
•
Hoge emissies in grote steden door hoge bevolkingsdichtheid
•
Inzet duurzame energiebronnen (windenergie, biomassa, etc) benodigd voor complete keten benadering
•
Concentratie van R&D activiteiten, ondersteund door innovatie programma
•
Samen sterk: clustering initiatieven, test fleets, R&D projecten etc.
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
DIVERSITEIT VAN AANDRIJFCONCEPTEN 100
Variety of concepts
80
Market Share (%)
Future of automotive propulsion:
New Passenger Cars & Light Commercial Vehicle (-5t) WW Estimated Vehicle Production in 2020: ≈ 90´000 cars/a.
Gasoline Port Injection
Gasoline Direct Injection with new combustion systems
60
Combustion engine will remain main concept Others (Gas, Hybrid, Fuel cell) will increase market share
Direct Injection Gasoline
Market shares dependent on future fuel prices
Merge of Gasoline & Diesel Engines
40
Direct Injection Diesel with new combustion systems
Regional differences Variety of transmission concepts and increasing complexity
1,25 % ⇒ ≈ 1´150 cars/a 5,00 % ⇒ ≈ 4´500 cars/a Diesel Direct
20
CNG / LPG
Injection
Hybrid
0
Fuel Cell, Hydrogen-ICE, EV 2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
Source: Continental Estimation based on EUCAR, internal, VDA, OEM-Feedback, CVA © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
2030
High Tech Automotive Systems
VERWACHTE MARKTAANDELEN HEV/EV * IN 2020 100%
100%
90%
90%
70%
80%
80%
28 – 45 %
HEV +EV
60%
3 – 10 %
EV EV + RE1
3–6%
50% 40%
70% 60%
2–3% 11 – 14 %
CNG Diesel
30%
HEV
20 – 26 %
20% 10% 0%
50%
1
40% 30%
44 – 58 %
Gasoline
20% 10%
Total Volumes 2020
0% 1
EV
Key variables:
City cars
HEV
1.023.000
0
Oil price
$ 150 - 300 per barrel
Small cars
375.000
4.300.000
Battery cost
€ 300 – 500 per kWh
Large cars
0
2.300.000
CO2 targets
E6/E7
SUV/MPV
0
4.400.000
Tax subsidies
€ 1,000 – 2,000
Total
1.398.000
11.000.000
1. Range Extender
*) only Europe, USA, Japan, China source: Continental, BCG 2008 © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
TRENDS EN ONTWIKKELINGEN • OEM’s ontwikkelen Plug-in hybrids en Full electric voertuigen. – Voorbeelden: Chevrolet Volt, Opel Ampera, Honda Insight, Toyota Prius, BMW Z10 ED, Mitsubishi i-MIEV, Mini, Smart, etc.
• Nieuw (niche) spelers brengen E-voertuigen op de markt. – Voorbeelden: Think, Fisker, Tesla, Duracar, Detroit, Smith
• 1e Generatie conversie bestaande voertuigen naar Full Electric. – Voorbeelden: All Green Vehicles, ECE, Green Mobility, TTd, etc.
• Energie bedrijven ontwikkelen Smart Grid systemen en zetten zich in voor de realisatie van de infrastructuur. • Standaardisatie op het gebied van oplaadsysteem, stekkers en oplaadpompen is begonnen. – Betrokken auto-industrie: Daimler, BMW, Volkswagen, Renault-Nissan, PSA, Volvo, Ford, Toyota, General Motors, Mitsubishi en Fiat – Betrokken energie sector: WE, Eon, EnBW, Vattenfall, Electricité de France (EDF), Electrabel, Enel uit Italië, Endesa uit Spanje, het Portugese EDP en Essent. © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
STATUS QUO BATTERIJTECHNOLOGIE – DOORBRAAK NODIG Type
Energy (Wh/kg)
Power (W/kg)
Cycle Life
Application
Price per kWh (Storage only)
Lead Acid
30-40
200-300
300-500
100%
100-200
Eff. Dyn. (BMW)
NiMH
60-70
100-500
500-1000
Hybrids
700-800
(Toyota, Honda)
Lithium..
80-120
20-2000
10005000
NG Hybrids, EV’s
800-1000
Zebra
90-110
20-100
500-1000
Melted salt
400-600
High op. temp.
Gasoline
*End customer price Source: Spinnovation
12500
2x10E6
12,5*
Vehicle name
Type
Battery capacity kWh
SOP
Chevy Volt
PHEV
16
2010
Think City
EV
21-28
2008
Tesla
EV
56
2008
eBox
EV
35
2006
Phoenix SUT
EV
35
2008
Smart Four Two
EV
21
2008
Miles XS500
EV
25
2008
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
NIEUWE SPELERS - NIEUWE INTERACTIEVE UITDAGINGEN Vehicle Technology
Certification Standardisation
(EV, EV + range extender, Plug-in hybrids)
Elektromotor Generator Invertor Batterij Laadpunt
Infrastructure Fast charging (central) Slow charging (decentral) Battery change stations Zero park zones
Safety Homologation
Production/ Sales/ Maintenance Production/ OEM Distribution, logistics Maintenance Training
Well-to-Wheel Chain Energy Source Renewable Energies • Solar • Wind Nuclear Energies Fossile/Bio/Syn. Fuels © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
Market/Consumer Average Range Leasecontract Type of charging Costs / Fiscalities
High Tech Automotive Systems
WAT KAN DUTCH E-MOBILITY ? User/market: VNA RAI/ Bovag Charging Governmental systems: EnerSys fleets Epyon (charging) KEMA
OEM: Spijkstaal Elektro DAF Trucks (hybrid) APTS (VDL Groep)
Suppliers: Drivetrain Innovations – DTI (hybrid) E-Traction Centurion Akku Evisol (power control) Friend EV Alphatron Electronic Parts (ultracapacitors) Start up/ Niche players: AllGreenVehicles ECE Duracar Hytruck Tuckland Zero TTd Green Mobility Burton Car
Infrastucture: Essent (infra) Eneco (infra) Nuon (infra) KEMA Government: Province of Brabant City of Helmond Clustering & innovations: ATC BOM HTAS
Consultancy: Altramotive Ecofys SPInnovations
Education: TU/e TU Twente TU Delft Fontys Autotechniek HAN Autotechniek © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
Research, Development & Engineering: TNO Automotive PDE Automotive
High Tech Automotive Systems
SLEUTELTECHNOLOGIE UIT NEDERLAND 1. Hybrides zonder elektrische energieopslag: - flywheel power balancing
2. Electrificatie op subniveau: - Electriche hulp- en neveneaggregaten ; turbo technologien
3. Impulse start/stop systemen 4. Electrische machines, vermogenselectronica & componenten - IGBT/MOSFET)
5. Energy management strategieen & E-horizon 6. Heavy duty hybride technologie - vrachtwagens, buses, off-highway
7. Nieuwe E/E architecturen voor mechatronische systemen (b.v.Flexray) - Ontwikkeling stabiele E-grids en/of introductie van Li-ion batterijtechnologie
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
NATIONALE & REGIONALE OVERHEIDSINITIATIEVEN Regio
Initiatiefnemer
Initiatief
Nederland
Ministerie V&W
10 miljoen voor versnelde introductie elektrische auto
Brabant
-Provincie -Brabant Essent
-Doelstelling: 200.000 elektrische auto’s in 2020. -Essent/Enexis heeft als doelstelling binnen 8 jaar CO2vrij vervoer te kunnen aanbieden.
Amsterdam
-Taxicentrale Amsterdam -ABN Amro/ leaseplan
-Vrijwel alles elektrisch vervoer in 2040 -200 laadpunten in de komende 2 jaar -20 elektrisch aangedreven Engelse Black Cabs in Amsterdam in 2009. -Inzet van elektrische Mini’s als poolwagens
Rotterdam
Rotterdamse recyclebedrijf Roteb
Neemt in het najaar van 2009 een hybride-vuilniswagen van Volvo in gebruik.
Groningen
Gemeente Groningen
Zes tot acht oplaadpunten voor elektrische mobiliteit.
Friesland
Provincie Friesland
Doelstelling 2020 'fossielvrij‘. O.a. elektrisch vervoer.
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
SAMENWERKINGSVERBANDEN Bedrijf
Partners
Initiatief
Federatie Holland Automotive (FHA)
Diverse partners
Overkoepelend Masterplan Elektrisch rijden Nederland
Provincie Brabant
Provincie, BOM en ATC
Masterplan rondom Elektrisch Rijden in de provincie Brabant, m.n. proeftuinen
Nationaal platform Elektrisch rijden
Diverse partners
Platform Elektrische rijden, netwerken, kennisdeling en kennisverspreiding, projectinitiatie en broedplaats voor nieuwe projecten ism diverse partners.
Stichting Natuur en Milieu
C’mm’n 3 TU’s en stichting Natuur en Milieu
Actieplan Elektrisch rijden, doelstelling 1 miljoen elektrische voertuigen in 2020. Gepresenteerd 31-32009
Stichting Urgenda
Diverse, gevestigd in Rotterdam
Projectteam Elektrisch Vervoer gericht op het introduceren van het elektrisch rijden in Nederland. Doel komend jaar 2.000 elektrisch aangedreven auto's naar Nederland.
Dutch Insert
Diverse partners
Dutch INCERT is een open netwerk voor bestaande en nieuwe initiatieven rondom elektrisch rijden. © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
NATIONALE NICHE EV-INITIATIEVEN Friend EV
Truckland Zeroc
E-Traction
Altramotive Burton Car Company
Epvon TTd
C Electric Cars Europe
All Green Vehicle
Centurion
Green Mobility
Evisol Spijkstaal Masterplan Noord Brabant
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
Duracar
INTERNATIONALE OEM/NICHE ONTWIKKELINGEN USA: • GM Volt • Ford
China: • Chery • BYD
Think
VW &Toshiba
Duracar
E-Mini MILA
Tesla Renault-Nissan
Japan: • Toyota IQ FD EV • Honda • MMC MIEV • Subaru India: • TATA
E-Smart Pininfarina/Bolore Phila © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
INTERNATIONALE INITIATIEVEN USA: • 2” R&D adv. Battery systems a.o.
China: • 10” RMB R&D new techn vehicles incl. EV
UK: 200’ R&D prod. Low emi cars BMW & Vattenfall F-D-UK Initiative
Japan: • 50 % non petrol 2020 • Global: • Better Place Renault-Nissan, Denmark, Israel, Australia, California, Hawaii, Canada
400’ R&D low emission veh. PHEV 2011
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
FHA INITIEERT NATIONAAL PROGRAMMA WAAROM ? • Stimuleren van het grootschalig gebruik van elektrische auto’s. • Actieve rol in ontwikkeling van kennis en research. • Stimuleren van aanwezige leveranciers in Nederland. • Aantrekken van grote (internationale) Tier 1’s en OEM’s van sleuteltechnologieën. • Grootschalige productie van elektrische auto’s en componenten in NL.
REDEN VOOR REGIE
•Hoge complexiteit •Nieuwe spelers •Vele initiatieven 5 STAPPENPLAN 1.Taskforce inrichten. 2.
Grootschalige proeftuinen
3.
Certificatie ontwikkelen
4.
Infrastructuur standardiseren
5.
Versterking Automotive sector
© Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
NATIONAAL PLAN BENODIGT PRO-ACTIEVE OVERHEID • Bevorderen dat ‘Nederland Elektrisch gaat rijden’ en ‘Voorop gaat lopen’. Promotie naar consument en het (inter-)nationale bedrijfsleven. • Samenwerking mobiliseren tussen sleutelpartijen bij de grootschalige introductie van elektrische auto’s in Nederland. (Automotive-sector, Energiemaatschappijen, Overheden etc.) • Samen met het bedrijfsleven grote ‘launching customer’ zijn. • Stimulansen geven aan (inter-)nationale bedrijven die op korte termijn elektrische auto’s en componenten in Nederland willen gaan ontwikkelen, vervaardigen c.q. importeren. • Nationale opschaling vanuit proefregio’s mogelijk maken • Vraagbevorderende maatregelen treffen voor aanschaf en gebruik. Bijvoorbeeld verlaging BPM, versnelde afschrijvingsmogelijkheden etc. • Regelgeving versoepelen waar dat nodig is. © Automotive Technology Centre 2008 - 2010
High Tech Automotive Systems
Elektrisch Rijden in Nederland is niet meer weg te denken. Laten we de handen ineen slaan. Wij verwachten U op het Internationale ATCJaarcongres op 3 Juni a.s. High Tech Automotive Campus te Helmond www.atcentre.nl © Automotive Technology Centre 2008 - 2010