Ajoneuvot Kysy Autoista 17.12.2020
Kysy autoista: kuinka paljon sähköauto kuluttaa?
Sähköauton suosioon monta syytä, mutta perimmäisenä motiivina on tekniikka: sähkömoottorin hyötysuhde on ylivoimainen polttomoottoriin nähden.
Kuinka paljon sähköauto kuluttaa? Vähän.
Ja pidempi vastaus: sähköautojen kulutuksissa on suuria eroja, aivan kuten polttomoottoriautoissakin. Tyypillinen sähkökäyttöinen perheauto kuluttaa noin 20 kilowattituntia sataa kilometriä kohden, ja käytännössä kaikki sähköautot kaikissa ympärivuotisissa olosuhteissa mahtuvat vaihteluvälille 15–30 kWh/100 km. Kotipihassa ladattuna tämä tarkoittaisi sadan kilometrin energiakustannuksen pyörivän jossain parin euron tuntumassa.
Tarkastellaan kulutusta nyt energian eikä hinnan näkökulmasta. Energiaa maapallolla on kuitenkin rajallinen määrä.
Kuinka paljon energiaa kuluu?
20 kilowattituntia sähköenergiaa sataa kilometriä kohti vastaa energialtaan noin 2,3 litraa bensiiniä. Voidaan sanoa sähköautojen energiakulutuksen vastaavan polttomoottoriautoa, joka liikkuisi 2–3 bensiinilitralla sataa kilometriä kohden. Tällaista henkilöautoa ei luonnollisesti ole olemassa – hybridien taloudellisuus kun perustuu sähkötekniikan taloudellisuuteen.
Dieselkäytöllä on päästy kolmeen litraan ilman hybriditekniikkaa huippukeveissä ja aerodynaamisissa ekomalleissa, kuten Audi A2 TDI 3L. Siis taloudellisimman mahdollisen dieselauton energiankulutus piheimmässä mahdollisessa ajossa vastaa suunnilleen epätaloudellisinta mahdollista sähköautoa epätaloudellisesti ajettuna.
Polttomoottorin ongelmana parhaimmillaankin huono hyötysuhde
Mistä energiatehokkuus johtuu? Polttomoottorista. Parhaiden polttomoottorien terminen hyötysuhde – siis polttoaineen energiasta mekaaniseksi energiaksi muutettu määrä – jää parhaimmillaankin 40 prosenttiin. Reilusti yli puolet polttoaineen sisältämästä energiasta siis menee hukkaan. Tilannetta heikentää entisestään polttomoottorin kapea toiminta-alue: hyvä hyötysuhde saavutetaan vain korkealla kuormituksella lämpimällä koneella. Pintakaasulla liikkuminen saati kylmäkäynnistyksen kulutuslisä heikentävät arkipäiväisessä käytössä saavutettavan hyötysuhteen paljon mainittua 40 prosenttia matalammaksi.
Sähkömoottori ei tuhlaa
Sähkömoottorin hyötysuhde on suunnilleen 85–90 prosenttia, ja se saavutetaan paljon polttomoottoria laajemmalla pyörintä- ja kuormitusalueella. Sähkömoottoriin ei kylmä kelikään juuri vaikuta – toki vetonivelten ja vaihteiston öljyt sekä laakerit lämpenevät niissäkin hetken. Isoin lovi kulutukseen tulee sisätilojen lämmityksestä, jonka energia polttomoottoriautoissa saadaan ”kaupan päälle” hukkalämmöstä. Jos sisätilojen lämpiäminen katsotaan osaksi kokonaishyötysuhdetta, paranee polttomoottoriauton tilanne hieman. Eroa sähköauton hyväksi jää silti paljon, sillä ei kaikkea polttomoottorin hukkalämpöä sisätiloihin saada tai haluta.
Toki sähköautossa kulutusta aiheuttaa muutkin komponentit. Pieniä häviöitä tapahtuu latauksessa ja akun tasavirran muuntamisessa sähkömoottorin vaihtovirraksi. Myös voimalinjan lämmönhallintaan menee vähän energiaa.
Silti sähköauton hyötysuhteen voi sanoa olevan noin 70 prosentin tasolla. Polttomoottoriauto tuskin pääsee edes puoleen tästä. Vaikka kokonaiskuvassa tulee huomioida myös energian tuotanto (eli sähkön valmistus tai polttoaineen tuotanto), ei tilanne muutu polttomoottorin heikon hyötysuhteen vuoksi.
Sähköauton voi siis sanoa olevan hyvin energiatehokas, ja siksi maailman kannattaa vähitellen suunnata kohti sähköautoa.
Teksti: Lauri Ahtiainen
