VTI med på banan i förlängt elvägsprojekt

EVolution Road är ett konsortium som testar ett elvägskoncept på sträckor i Lund i Skåne och utanför Kramfors i Ångermanland. En av flera parter som bidrar med sin specialkompetens är VTI som bland annat undersöker hur vägkonstruktionen påverkas av elvägsinstallationen.

Mer kunskap om elvägar och deras potential som ett komplement till framtidens energisystem. Det är syftet med forsknings- och utvecklingsprojektet som började som ett tvåårigt test- och demonstrationsprojekt 2020 för att sedan förlängas ytterligare två år.

Denna vinter bistår VTI samarbetspartnern Ramboll som undersöker hur en elväg som monteras i vägytan klarar tuffare vinterförhållanden när det gäller hållbarhet, snöröjning och friktion. Men de största insatserna för VTI:s del sker ändå vid forskningsinstitutets provvägshallar i Linköping. Forskningschef Björn Kalman har varit med från början av projektet och kan berätta mer.

– Tidigare undersökte vi vilka problem som skulle kunna uppstå när en lastbil upprepade gånger korsar en elvägsskena, till exempel vid omkörningar. Den kunskapen ledde till en förbättrad design av systemet. Nu ska vi undersöka hur livslängden av vägkonstruktionen påverkas av elvägsinstallationen under olika klimatförhållanden. Detta blir värdefull information när det ska ske en sammanvägd bedömning konceptets lönsamhet.

Tekniken med elvägar gör det möjligt att ladda fordonet under körning. Då slipper föraren stanna till för att ladda batterierna vilket sparar tid. Elvägar minskar också fordonets batteristorlek vilket bidrar till lättare fordon. Därmed går det att få med mer gods eller passagerare vilket leder till mindre miljöpåverkan.

– För en så omfattande satsning som en elväg är det viktigt att göra så mycket tester som möjligt innan anläggningarna blir byggda för att därmed minska risken för oförutsedda händelser, säger Björn Kalman.

VTI-forskarnas fokus ligger nu på livslängden av elvägen och hur den påverkas både av trafiken och när klimatet växlar. Björn Kalman och hans medarbetare kommer att genomföra en så kallad accelererad provning av elvägen i VTI:s Heavy Vehicle Simulator, HVS. Där går det att simulera verklig belastning från tunga fordon och studera hur olika typer av väguppbyggnader klarar tung trafik.

– Genom att utsätta vägen som skenan är installerad i för belastningar går det via monterade sensorer att se hur vägen påverkas. Med hjälp av dessa data kan vi sedan uppskatta hur livslängden påverkas och vilka svaga punkter som finns, säger Björn Kalman.

Själva årstidsväxlingarna går att simulera med hjälp av en isolerad box över HVS:en och en klimatanläggning som kan kyla ner eller värma upp elvägen. Den normala testtemperaturen brukar vara 10 grader, det ger ett medeltal för Sverige.

– Det är lite speciellt med elskenorna, eftersom de är av aluminium och därmed har en annan utvidgningskoefficient än asfalt. Aluminium expanderar mer vid värme än asfalt som är lite trögare, förklarar Björn Kalman.

Forskarna ska testa om konstruktionen klarar den påfrestningen. För att dämpa spänningen mellan asfalten och skenan finns därför en typ av fogmassa baserad på bitumen, ett bindemedel bestående av kolväten. Undersökningen beräknas bli klar någon gång i mars.

VTI har även del i andra forskningsmoment i EVolution Road såsom bullermätningar, vad som kan hända när projektet skalas upp samt hur ojämnheter på vägen påverkar fordonet och kontakten med avtagaren.

EVolution Road Länk till annan webbplats.