Zapcharger portable er den første ladekabelen med innebygget elektronisk transformator. (Bilde: Zaptec)

ZAPTEC - NORWEGIAN TECH AWARDS 2015

Stavanger-selskapet Zaptec løser elbilenes ladeproblemer

Kandidat 2 til Norwegian Tech Awards 2015: Har utviklet den første ladekabelen med elektronisk trafo.

Norwegian Tech Award

Kriterier: Skal representere en god ingeniørmessig løsning eller gjennombrudd på et teknologisk eller samfunnsmessig problem

  • Seks kandidater blir presentert i egne artikler på TU.no fra lørdag 19. september.
  • Avstemmingen starter fredag 25. september
  • De som stemmer er med i konkurransen om å vinne Apples siste MacBook til en verdi av 12.590 kroner
  • Vinner kåres i en kombinasjon av leseravstemning på tu.no og en fagjury
  • Fagjuryens vurdering teller 2/3 og TU-lesernes avstemming 1/3
  • 15. oktober presenteres prisvinneren på Teknisk Ukeblads nye konferanse med samme navn, Norwegian Tech Awards, på Oslo Kongressenter, hvor prisene for Årets teknologileder og Årets hederspris også deles ut
  • Konferansen arrangeres i samarbeid med Teknisk Ukeblads eiere Nito, Tekna og Polyteknisk Forening
  • Meld deg på konferansen her

Dette er juryen

  • Torbjørn Digernes, tidligere rektor ved NTNU (leder)
  • Lise Lyngsnes Randeberg, Tekna-president
  • Trond Markussen, Nito-president
  • Liv Kari Hansteen, adm. dir. i Rif
  • Erling Kvadsheim, direktør i Norsk olje og gass
  • Daniel Ras-Vidal, innovasjonspolitisk seniorrådgiver og daglig leder i Fin, Abelia
  • Sigrid Hjørnegård, direktør for fornybar energi, klima og miljø i Energi Norge

Tidligere presenterte kandidater

1. Norsk Titanium:

ZAPTEC

  • Zaptec ble etablert i Stavanger i begynnelsen av 2013.
  • Selskapet har utviklet en fullisolert galvanisk transformator i en så liten størrelse at den kan integreres i en ladekabel til en elbil. Den ble opprinnelig laget til verktøy som trengte mer strøm og høyere spenninger under arbeid dypt ned i oljebrønner. Transformatoren har en rekke potensielle bruksområder. 
  • Leverer i første omgang «Zapcharger portable», den første ladekabelen i verden som inneholder en elektronisk trafo, til elbilen Renault Zoe. Den fjerner ulempen med 230 volts-nettet som brukes i Norge, ved at den også kan lade de elbilene som krever strøm fra 400 volts-nett.

– Det som er bragden er at vi har klart å få en fullisolert galvanisk transformator ned i så liten størrelse at den kan integreres i en ladekabel til en elbil. Dette er kjerneteknologi som ikke fantes. Og at det er påtenkt, oppfunnet og utviklet i lille Stavanger i lille Norge er nærmest et mirakel. Dette skulle vært laget i Silicon Valley.

Slik innleder Brage W. Johansen, administrerende direktør i Zaptec, når han forteller Teknisk Ukeblad om «Zapcharger portable», den første ladekabelen i verden som inneholder en elektronisk trafo.

Sikrere og mindre

Transformatoren til Zaptec jobber på en høyere frekvens enn tradisjonelle transformatorer, trenger mindre kobber og jern, og er også langt sikrere. Og den er så liten og lett at den enkelt kan bæres under armen. 

Zaptec er blant de seks norske selskapene som er nominert til Norwegian Tech Award. Teknisk Ukeblads teknologipris deles ut til en aktør som har funnet en god ingeniørmessig løsning eller gjennombrudd på et teknologisk eller samfunnsmessig problem (se faktaboks).

Les om de som har vunnet prisen før Her er de tidligere vinnerne .

Stor oversikt: Stor oversikt: Her er rekkevidden til alle elbilene du kan kjøpe i Norge

– Du må være litt sprø

Innerst i lokalene til Zaptec på Ullandhaug i Stavanger står tre menn samlet rundt innmaten til en bærbar transformator, med en masse ledninger koblet i.

Det er den siste prototypen av «Zapcharger portable», og det som blir den endelige versjonen, som gjennomgår en rekke tester.

Den siste prototypen av «Zapcharger portable», og det som trolig blir den endelige versjonen, gjennomgår en rekke tester. Ina Steen Andersen
På en pult ved motsatt vegg står en 3D-printet versjon av den samme boksen, denne med dekselet på plass. Også den er koblet opp til et virvar av ledninger.

Her testes viftene som skal sørge for at transformatoren kjøles ned.

Johansen forteller om et engasjert og svært kompetent team, som gjerne blir værende på jobb sent på kveld – fordi de vil. I dag er de 30 ansatte og vil bli flere, for knappe tre år siden var de kun to.

Per Hassel Sørensen, som sammen med Øyvind Wetteland og teknologidirektør Kjetil Næsje, er ingeniørene bak teknologien, holder opp skallet til en transformator for å vise fram størrelsen, nesten som et spedbarn.

– Dette er den type nerder som Norge trenger. Fordi de er galne. De tenker i helt nye retninger og ser muligheter på steder som ingen andre gjør, skryter Johansen.

– Og en ting er å se mulighetene. Det er en annen å faktisk tørre å gå for dem. Du må være litt sprø, legger Næsje til.

Overrasket? Elbilen er langt mindre effektiv enn mange tror

Per Hassel Sørensen, en av ingeniørene bak teknologien, viser fram transformatoren, slik den vil se ut i ladekabelen til elbilen Renault Zoe. Ina Steen Andersen

Løser ladeproblem

Transformatoren har en rekke potensielle bruksområder. Aller først vil den tas i bruk i en ladekabel for elbil, nærmere bestemt for Renaults «Zoe».

Norge bruker et strømnett (IT) som skiller seg fra resten av Europas strømnett (TN), og da dukker det opp noen utfordringer med lading av elbiler, deriblant for Renault, som sliter med det norske nettet.

Løsningen ligger i transformatoren til Zaptec. Den fjerner ulempen med 230 volts-nettet som brukes i Norge, ved at den også kan lade de bilene som krever strøm fra 400 volts-nett.

Transformatoren har også høyere effektivitet og bruker nesten ingen tomgangsstrøm. Elektronikken sørger for en overvåkning av det galvaniske skillet, som gjør at den stopper umiddelbart om noe skulle gå galt. Dermed reduseres faren for støt eller at noe skal ta fyr.

Renault blir likevel bare første steg på veien. Zaptec er i samtaler med tre av de større elbilprodusentene om utvikling av ladeløsninger. Og de samme ladekablene kan også brukes til å gi sikker landstrøm til elbåter.

Trolig ny rekord: Norske Bjørn kjørte 728 kilometer i en Tesla – på én lading

– Uovertruffent prestasjonsnivå

Prosjektleder i Renault, Philippe Depuy, beskriver Zaptechs teknologi som et gjennombrudd.

– Teknologien åpner for store muligheter innen ulike felt, hvor kraftelektronikk krever høy konsentrasjon av energi eller hvor høyspenning må transformeres uten at det tar for stor plass. Zaptec teknologi kombinerer flere aspekter, som gir den svært høyt prestasjonsnivå, uovertruffent til og med, sier han til Teknisk Ukeblad.   

Depuy trekker frem tre aspekter ved teknologien han mener er spesielt verdt å merke seg.

– For det første er den skjematiske måten omformerne er lagt opp svært innovativ, basert på inngående kunnskaper fra eksperter innen elektronikk. Det andre er størrelsen, det er en stor grad av miniatyrisering. Det siste er at de har mestret integreringen av elektroniske og mekaniske komponenter og elektronisk kjøling, forklarer han.

Renault skal nå levere elbilen Zoe sammen med en Zapcharger portable i Norge, slik at det også blir mulig å lade på vanlig IT-nett.
– For det første er den skjematiske måten omformerne er lagt opp svært innovativ, basert på inngående kunnskaper fra eksperter innen elektronikk. Det andre er størrelsen, det er en stor grad av miniatyrisering. Det siste er at de har mestret integreringen av elektroniske og mekaniske komponenter og elektronisk kjøling, forklarer han.Renault skal nå levere elbilen Zoe sammen med en Zapcharger portable i Norge, slik at det også blir mulig å lade på vanlig IT-nett. Zaptec

Depuy poengterer at de andre elektroniske transformatorene på markedet i dag veier minst dobbelt så mye, og tar tre ganger mer plass.

– I tillegg måtte vi tilfredsstille bilbransjens forventninger til pålitelighet og robusthet, uten å ofre den etterspurte kraftytelsen. Zaptec har overbevist oss om at de kan takle denne utfordringen. Og å få en transformator inn i en enkel ladekabel ville simpelthen ikke vært mulig uten Zaptecs teknologi, understreker prosjektlederen i Renault.

Les også: Batteri-tilhenger kan øke elbilens rekkevidde med 500 km

Fra olje til ladekabler

Foreløpig er det svært få som jobber med det samme som Zaptec gjør.

– Vi kaller oss for et moderne oppstartsselskap. Vi bruker for eksempel ikke ordet konkurrent om noen. Vi er bare glad for å møte folk som driver med det samme som oss, det er så få av dem. Derfor er det nesten bare bra at det kommer flere aktører på markedet. Det er med på å vise kundene at dette er veien å gå. Men fremdeles ligger teknologien vår kanskje to år foran de andre, påpeker Johansen.

Transformatorene til Zaptec ble opprinnelig laget til verktøy som trengte mer strøm og høyere spenninger under arbeid dypt ned i oljebrønner, men Zaptec har nå gått helt bort fra å jobbe mot petroleumsindustrien.

– Vi har snudd oss rundt fra olje og gass og sett ut i verden og spurt: hvem har behov for denne superkompakte transformatoren? Og det er mange forskjellige forretningsmuligheter. Den første blir for Renault, som er en kompetent og god kunde, som har vært veldig bra for oss, påpeker Johansen.

Gjett hvilken: Nå selger denne mer enn Tesla

Flere horisonter

I tillegg ser Zaptec til flere andre industrier.

Blant annet jobber selskapet sammen med Nasa for å se på mulighetene for å bruke den høye spenningen fra transformatoren i et plasmabasert boresystem til kartlegging av mineraler, geologi og vannforekomster på Mars.

– Vi jobber også med å se på bruken av transformatoren til å effektivisere strømdistribusjonen betydelig. Og det er en underdrivelse. Vi kan bruke mindre kobber og få en sikrere linje. I tillegg vil vi kunne redusere installasjonskostnadene og forenkle ny infrastruktur. Transformatoren i ladekabelen er ett steg på veien mot det, og vi utvikler en ny komponent for å komme helt i mål. Det vil vi jobbe med det neste året, sier Zaptec-direktøren.

Zaptec er dessuten kvalifisert i konkurransen Google Little box challenge, hvor de skal utvikle en inverter for solceller, med en gitt effekt og noen gitte funksjoner, så liten som mulig. Selskapet har levert inn sitt bidrag, basert på kjerneteknologien i transformatoren, og venter på tilbakemelding om de er kommet til finalen.

Administrerende direktør Brage W. Johansen, salgsleder Nils Christian Lærdal, teknologidirektør Kjetil Næsje, driftssjef Jonas Helmikstøl og sjefsingeniør Per Hassel Sørensen er svært fornøyd med å bli nominert til Norwegian Tech Award. Ina Steen Andersen

Guide: Hvilken elbil skal du kjøpe?