Batterierna som kan elektrifiera jord- och skogsbruket

För elektrifiering av arbetsmaskiner i jordbruk och skogsbruk behövs både eldrivna maskiner och ett kostnadseffektivt sätt att ge maskinerna tillgång till elenergi. I ett projekt lett av forskningsinstitutet RISE ska ett modulärt batteribytessystem och eldrivna maskiner för jord- och skogsbruk utvecklas och demonstreras.

Maskinerna som batterisystemet ska testas i är unika i sig: Den eldrivna skogsmaskinen blir troligen den första i världen i sitt slag och den eldrivna autonoma jordbruksmaskinen blir bland de första i denna storlek i världen.  

– Med de utbytbara batterier vi ska ta fram skulle ägaren av en jordbruksmaskin kunna hyra batteriet vid behov som till vårbruket eller andra arbetstoppar i jordbruket. Genom att samma batterier även kan användas av andra branscher med omvänd säsong, som till exempel batteridrivna maskiner för snöröjning, kan utnyttjandet av batterierna ökas och kostnaderna för ägarna sänkas, säger Jonas Engström, projektledare för projektet och verksamhetsledare för Testbädd digitaliserat jordbruk vid RISE.

För att minska fossilbränsleberoendet i branscher som jordbruk och skogsbruk kommer flera olika alternativa lösningar behövas. En av dem är en omställning till eldrivna arbetsmaskiner. Omställningen hindras av att de etablerade lösningarna för batterier och laddning är begränsade och otillräckliga för en storskalig implementering. Att användningen av många arbetsmaskiner är säsongsbetonad utgör också ett hinder för övergång till eldrift. Om en sådan maskin ska elektrifieras blir kostnaden för tillräcklig batterikapacitet alltför stor. Arbetsmaskinerna tillverkas dessutom oftast i små serier och om varje tillverkare ska utveckla ett eget batterisystem utgör utvecklingskostnaderna ett stort hinder för elektrifiering av arbetsmaskiner.

Ett nystartat projekt koordinerat av RISE, Research Institutes of Sweden, har som långsiktigt mål att komma till ett modulärt batteribytessystem som möjliggör att även branscher som jordbruk och skogsbruk kan elektrifieras. Systemet möter även behovet att många arbetsmaskiner är säsongsbundna och batterimodulerna därför kan användas till andra ändamål. Dessutom gör det möjligt även för mindre maskintillverkare att få tillgång till nyckelteknik för elektrifiering som annars medför stora utvecklingskostnader.

Projektet stärker den svenska fordonsindustrins internationella konkurrenskraft genom att utveckla, tillämpa och demonstrera ny energieffektiv och fossilfri nyckelteknik för eldrivna arbetsmaskiner. I projektet ingår att undersöka hur det modulära batterisystemet kan spridas till andra branscher och skalas upp och även utgöra en grund för ökad attraktivitet och jämställdhet både hos tillverkare och användare av arbetsmaskiner.

Projektet bygger vidare på tidigare forskningsresultat och vidareutvecklar ett modulärt batteribytessystem för personbilar till att kunna användas för arbetsmaskiner. Vid RISE testbädd för digitaliserat jordbruk, som RISE med partners driver vid Ultuna utanför Uppsala, utvecklas och testas ny teknik för jordbruket. Detta projekt kompletterar testbädden och utgör en viktig byggsten i för att komma igång med autonoma och eldrivna maskiner i svenskt jordbruk.

‒ I testbädden provar vi bland annat hur nya autonoma och elektrifierade maskinsystem kan användas i jordbruket. Här arbetar vi redan med en prototyp för en förarlös eldriven traktor, Drever 120, som är den maskin vi kommer demonstrera batteribytesystemet med, berättar Jonas Engström.

Batterisystemet kommer också att demonstreras i en skogsmaskin som elektrifieras i projektet. Det är en kombimaskin som fungerar både som skördare och skotare från Malwa Forest AB och blir den första i sitt slag i världen.

RISE leder projektet som involverar en bred konstellation av storbolag, SMF, startups, forskningsinstitut, OEMer och underleverantörer. Projektet finansieras av parterna och FFI - Fordonsstrategisk forskning och innovation genom Vinnova.

I projektet ingår:

- Utveckling av ett batteribytessystem för arbetsmaskiner som bygger på innovationer från Powerswap AB och komponenter från Micropower AB

- Färdigställande av en prototyp för en autonom eldriven jordbruksmaskin från Traktorarvid AB med komponenter från Regal Components AB och Micropower AB, samt styrsystem med öppen källkod från RISE. Maskinen väger 5 ton och har en effekt på 120 kW och är stor nog att utföra tungt arbete som harvning och sådd, men är mindre än en genomsnittlig traktor i Sverige. För denna storlek på autonom eldriven maskin är den bland de första i världen.

- Elektrifiering av en skogsmaskin från Malwa Forest AB med komponenter från Regal Components AB och Micropower AB. Maskinen är en kombimaskin som enkelt kan byta mellan skördare (såga ner, kvista och aptera träd) och skotare (transportera stockar från skog till väg). Maskinen blir den första kända elektrifierade skördaren i världen.

- Demonstration av batteribytessystemet och de båda eldrivna maskinerna i praktisk körning

- Undersökning av hur batteribytesystemet kan skalas upp och spridas till andra tillämpningar, samt hur det kan påverka arbetsmiljö och jämställdhet i maskintunga branscher

För mer information:

Jonas Engström, projektledare RISE

070-515 56 77, jonas.engström@ri.se