Kombination av väg- och elvägsunderhåll

Abstract

Charging rails are a new technology that allows vehicles to be charged while in motion. This is done by milling a long line in the roadway where multiple charging rails can be placed to transfer power to electric vehicles. Currently, charging rails are in a development stage where maintenance is conducted separately from road maintenance. In the following report, a minor road with a charging rail and a major highway with a planned implementation of a charging rail will be examined further to see if it is possible to combine their maintenance and create an economic benefit. The study will also investigate how much maintenance costs increase for a road after the implementation of charging rails. Additionally, the study will explore whether a hypothetical weight increase of vehicles corresponding to extra battery weight could affect maintenance costs for the objects.

The result of the work includes the economic profitability of combining road and charging rail maintenance. The results provide insight into how much maintenance costs increase with the implementation of charging rails and a comparison between the benefits of combining maintenance for a major road versus a minor road. The results will be presented for two different scenarios: Scenario 1 will include the cost of replacing all charging rails on a stretch after they have reached their estimated lifetime, while scenario 2 will not consider this cost, arguing that a complete replacement of all charging rails after their lifespan can be seen as an installation cost, and therefore not as maintenance. The lifespan of charging rails is estimated, and thus it is not exactly known if they will need to be replaced within the designed lifetime, which necessitates the need for two estimated results. Following results are presented as scenario 1 and 2.

The conclusion is that combining maintenance can lead to economic gains and is more efficient for major roads. The analyses also indicates higher business value for major roads when implementing charging rails.

The conclusion for electric trucks provides insight into how the electrification of heavy traffic affects maintenance costs regarding the additional weight increase. The conclusion suggests minimal effect.

After several calculations and analyses, the conclusions indicate that the work met all questions and objectives.

Abstract (Swedish)

Laddskenor är en ny teknik som medför att fordon kan laddas i farten. Detta görs genom att fräsa en längre linje i vägbanan, där ett flertal laddskenor kan placeras, för att i bruk överföra ström till eldrivna fordon. Idag är laddskenor i ett utvecklingsstadie där underhållet sker separat från vägens underhåll. I följande rapport kommer en mindre väg med laddskena samt en större motorväg med planerad implementering av laddskena, undersökas vidare om det går att kombinera dess underhåll och skapa ekonomisk vinning. Arbetet kommer även undersöka hur mycket underhållskostnaden ökar för en väg efter implementering av laddskenor. Till studien har även en utredning om en hypotetisk viktökning av fordon motsvarande extra batterivikt kan påverka underhållskostnader för objekten.

Resultatet av arbetet innefattar den ekonomiska lönsamheten av att kombinera underhåll av väg och laddskena. Resultatet ger en insikt i hur mycket underhållskostnaderna ökar vid implementering av laddskenor samt en jämförelse mellan nyttan av att kombinera underhållet för en större väg mot en mindre väg. Resultatet kommer redovisas för 2 olika fall, fall 1 kommer inkludera beräkningar för vad det kostar att byta alla laddskenor på en sträcka efter de uppnått sin estimerade livstid. Till skillnad från fall 1 kommer fall 2 inte ta denna kostnad i akt med argumentet att ett helt byte av alla laddskenor efter uppnådd livslängd kan ses som en installationskostnad, därav inte ett underhåll. Livstiden för laddskenor är estimerad och därav vet man inte exakt om de kommer behöva bytas inom den dimensionerade livslängden. Detta medför ett behov av två estimerade resultat, fall 1 och 2.

Slutsatsen är att kombination av underhåll kan medföra ekonomisk vinning och är mer effektivt för större vägar. Analysen tyder även på ett högre nytta för större vägar vid implementering av laddskenor.

Slutsatsen för eldrivna lastbilar ger insikt i hur elektrifiering av tung trafik påverkar underhållskostnader avseende tillkommande viktökning. Slutsatsen tyder på minimal effekt.

Efter flertalet beräkningar och analyser tyder slutsatserna på att arbetet uppfyllt alla frågeställningar och syften.

Popular Abstract (Swedish)

Laddskenor är en ny innovation som kan användas som komplement för traditionella ladd stationer. Idag har inga större studier gjorts om underhållets korrelation till vägens underhåll, detta har undersöks i följande arbete. Tillsammans med Elonroad har fakta samlats och antaganden gjort för att kunna göra beräkningar och minska kostnaden för underhåll av en elväg. Samt undersökt om eldrivna lastbilar kommer påverka underhållskostnader på grund av viktökning.

• author: Degerman, Tom and Mårtensson, Lukas
• supervisor: Sven Agardh
• organization: Transport and Roads
• alternative title: Combination of road and electric road maintenance
• course: VTVL01 20241
• year: 2024
• type: M3 - Professional qualifications ( - 4 Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Nyckelord: Laddskena, elväg, vägteknik, drift och underhåll, kostnad Keywords: Charging rail, electric road, road technology, operation and maintenance, cost
• language: Swedish
• id: 9165025
• date added to LUP: 2024-06-20 12:13:54
• date last changed: 2024-06-20 12:13:54