Ajoneuvot Sähköautoilun ABC Sähköautot 17.5.2021

Sähköautoilun ABC: sähköautolla ajaminen onnistuu talvellakin, eikä meno ole täysin äänetöntä

Sähköautolla ajaminen ei ole rakettitiedettä, mutta eroavaisuuksia polttomoottorin voimin liikkumiseen on.

Sähköautolla ajamista kutsutaan äänettämäksi, koska sähkömoottori ei pidä ääntä. Maantievauhdilla väite ei pidä paikkaansa, sillä valtaosa auton taustamelusta tulee pyöristä ja tuulensuhinoista. Kaupungissa tilanne on toinen: hitaissa vauhdeissa kiihdytellessä polttomoottori erottuu selkeästi rengasäänien ja tuulensuhinoiden pysyessä vielä vaimeina. Sähköautosta voikin löytää aivan uusia sivuääniä, kuten hidasteissa suhahtavat iskunvaimentimet, jotka polttomoottoriautoissa jäävät taustamelun peittoon.

Täyssähköinen voimalinjakaan ei ole äänetön, vaikka hiljainen onkin. Sähköautojen äänimaailmoissa on yllättävän suuria eroja, ja tyypilliset äänilähteet ovat sähkömoottorit ja taajuusmuuttajat.

Se talvi

Yleisen harhaluulon mukaan sähköautot sopivat huonosti talveen. Ympäripyöreä väite liioittelee rajusti, sillä etenkin lyhyillä matkoilla sähköautot ovat mainioita pakkassäässä. Useimpien sähköautojen sisätilat lämpiävät nopeasti, sillä lämpö tehdään nopeilla sähkövastuksilla, eikä lämpenevän polttomoottorin hukkalämmöllä.

Toinen etu on siinä, ettei sähkövoimalinja piittaa pakkasesta: muutaman kilometrin kauppareissut paukkupakkasilla tuntuvat polttomoottoriautolla pahalta, mutta sähkömoottori ei moisesta piittaa. Toki perinteistä konetekniikkaa voiteluaineineen löytyy yhä vetopyörästön puolelta, mutta moiset on yleensä suunniteltu niin järeiksi, ettei niiden kestävyydestä tai lämpötilasta tarvitse murehtia.

Talvi toki vaikuttaa sähköautoonkin, mutta kylmyyden vaikutus riippuu sähköauton toteutuksesta.

Sähköauton ajoakut toimivat optimaalisesti vain kapealla lämpötila-alueella, ja ideaalitilanteessa sähköauto on varustettu sekä akun jäähdytyksellä että lämmityksellä. Markkinoilla on silti automalleja, joista puuttuu joko lämmitys tai nestekiertopohjainen jäähdytys.

Lämmönhallinta vaikuttaa erityisesti lataukseen. Lämmitystä tarvitaan nostamaan akun lämpötila plusasteiseksi latausta varten. Erityisesti tehokas pikalataus onnistuu vasta akkupaketin lämmettyä jonkin verran plussan puolelle.

Kuumissa olosuhteissa tarvitaan akun jäähdytystä, jotta pikalatauksen tehoa ei tarvitsisi rajoittaa akun lämpenemisen takia. Akun pitkän eliniän kannalta lämpötilan tulee pysyä alle 40–60 asteessa käytetystä akkukemiasta riippuen.

Lämmönhallinta avainasemassa

Suuria eroja on myös autojen sisätilojen lämmönhallinnassa: osa tuhlaa sähköä pelkkiin sähkövastuksiin, osa taas voi hyödyntää akkupaketin hukkalämpöä sisätilojen lämmitykseen ja ilmalämpöpumppujakin löytyy. Kylmällä säällä lyhyitä matkoja ajaessa sisätilojen lämmönhallintaan voi mennä kolmasosa tai jopa puolet akun energiasta, joten lämmitysjärjestelmän energiatehokkuudella on Suomessa valtavasti väliä.

Pihejä ja pihempiä

Sähköauto on huomattavasti polttomoottoriautoa, ja jopa parhaita hybridejä, energiatehokkaampi. Silti sähköautoissakin on valtavia eroja kulutuksessa, niin virallisessa WLTP-mittauksessa kuin käytännön ajotilanteessakin. Esimerkiksi painavalle Audi E-tronille ilmoitetaan kulutukseksi 23,1 kWh/100 km, kun pihinä tunnettu Hyundai Ioniq Electric selvittää saman testin lukemalla 13,8 kWh/100 km.

Silti polttomoottoreista tutut taloudellisuustemput pätevät sähköautoissakin: nopeusvaihtelut kannattaa minimoida ja rullausta tulee hyödyntää mahdollisimman paljon. Toki sähköautolla hidastukset tulee tehdä liike-energiaa talteen keräten: osa sähköautoista kykenee hyvinkin voimakkaisiin hidastuksiin pelkällä regeneraatiolla, osa taas siirtää jarrutusvastuuta varsin nopeasti levyjarruille. Useimpien sähköautojen mittaristossa onkin osoitin, jonka avulla hidastustehon voi varmistaa pysyvän regeneraation puolella

Teksti: Lauri Ahtiainen Kuvituskuvat: Moottorin arkisto

Ajoneuvot Sähköautoilun ABC Sähköautot 17.5.2021