Ajoneuvot Käyttötesti Sähköautot 26.12.2021
Sähköautojen talvinen vertailu vuodelta 2014 – kylmänkankea kokemus
Moottori vertaili sähköautokaksikko Nissan Leafin ja Ford Focus Electricin kykyjä kovilla pakkasilla tammikuussa 2014. Luvatut kilometrit jäivät saavuttamatta.
Moottorin vuonna 2014 tekemä kahden sähköauton käyttövertailu paljasti oman aikansa uusien automallien kyvyt talvisissa olosuhteissa. Sittemmin, liki kahdeksassa vuodessa, sähköautot ovat kehittyneet edukseen myös suomalaisia talvisia ajo-olosuhteita ajatellen.
Kun pakkanen tammikuussa 2014 kiristyi, jäivät luvatut ajokilometrit saavuttamatta, paljasti tuolloinen Nissan Leafin ja Ford Focus Electricin keskinäinen käyttövertailu. Tuosta ajankohdasta on moni asia sähköautojenkin osalta muuttunut, myös parempaan suuntaan.
Autojen hinnat olivat tuolloin tammikuussa vuonna 2014 seuraavat: Ford Focus Electric alkaen 41 965 euroa, Nissan Leaf alkaen 35 981 euroa.
Valmistajan ilmoittamat tuolloiset toimintamatkat sähköautoille olivat seuraavat: Ford Focus Electric 162 km, Nissan Leaf 199 km.
Alla oleva teksti on julkaistu tässä muodossa painetussa Moottorissa 2/2014.
Äänetöntä ja tuskallista
Vaivatonta ja työlästä. Äänetöntä ja tuskallista. Päästötöntä ja kummallista.
Talvinen sähköautoilu on haaste, joka pakottaa opettelemaan uusia ajotapoja. Auton keulaa ei esimerkiksi voi suunnata hetkellisen mielijohteen viemänä satunnaisille sivupoluille.
Ford Focus Electric.
Sähköautolla on pysyttävä visusti ennakolta suunnitellulla reitillä, jos ajaa vähänkään pidempää taivalta, eikä halua jäädä värjöttelemään tien poskeen. Sähköautojen latausmahdollisuuksia ei ole yhtä tiheässä kuin huoltamoita, joista ammentaa apetta polttomoottorille.
Nissan Leaf.
Koeajorupeama sähköautoilla opetti, että ajotietokoneen ilmoittama toimintasäde hupenee kylmässä todellisia ajettuja ajokilometrejä nopeammin. Pakkasella ajamaan lähtiessämme erityisesti sähkö-Focuksen ajotietokoneen lupaama toimintasäde ei vastannut todellisuutta.
Erilaiset ratkaisut
Vertailimme tammikuun puolivälin pakkasilla kahta varsin erilaista autoa. Fordin Focus on normiauton kuoriin istutettu sähköauto, Nissanin Leaf on tehty alun alkaen sähköautoksi.
Sähkö-Focus on ajotuntumansa ja ajoasentonsa puolesta myönteinen kokemus. Nytkähtelevissä ruuhkissa ajo on vaivatonta, etenkin jos käyttää tehokasta moottorijarrutusta. Se myös lataa akustoa.
Nissan Leaf on sähköauto isolla ässällä. Ajotietokoneen äänimaailma, mittariston symboliikka ja auton ufomainen muotoilu kielivät tarkoituksellisesta erilaisuudesta. Jos sähkö-Focus tuntuu ajossa takapainoiselta ja aliohjaavalta liukkaalla alustalla, on Leafin ohjaustuntuma kaukana hyvästä, tuntuma tiehen jää turhan kevyeksi.
Kankeita johtoja
Leafin matkustamo lämpenee ilmastoinnin avulla tehokkaammin kuin Focus, jolla ajava arvostaisi istuinlämmitystä. Ratissa saa olla sormikkaat kädessä. Leafissa lämpenevät ohjauspyörän lisäksi myös etuistuimet.
Kylmästä kankeiden latausjohtojen nippuun keriminen käy työstä. Tässä suhteessa vertailuautojen ratkaisut eivät eroa toisistaan.
Kahdesti kuskia vaihtaen
Koeajolenkki ajettiin kaksi kertaa, peräkkäisinä päivinä, peräkanaa ajaen, jotta ulkolämpötila ja muut olosuhteet olivat kumpaisellekin vertailuautolle yhtäläiset.
Nissan Leafin ja Ford Focus Electricin ratin takana vuorottelivat kutakuinkin samanpainoiset kuljettajat.
Nissan Leafia testasimme kahdella tapaa: esilämmityksellä ja ilman esilämmitystä. Esilämmityksen käytöllä ei ollut havaintojemme mukaan Nissan Leafin ajokantamaa kasvattavaa vaikutusta. Auton sisätilat toki lämpenivät rivakammin esilämmitystä käytettäessä.
Esilämmityksen käyttö on Nissan Leafissa tehty helpoksi. Se onnistuu joko autosta käsin, asettamalla lähtöaika tai puhelimella Nissanin oman sovelluksen kautta. Esilämmitys toimii myös silloin, kun auto on latauksessa.
Sähkö-Focuksessa ei ole esilämmitysmahdollisuutta.
Ford Focus Electricin mittaristo.
Varoituskellot soivat
Kumpikin auto ilmoittaa hyvissä ajoin, kun akkuvoima uhkaa ehtyä. Nissan Leaf huomauttaa 71,4:n ajetun kilometrin kohdalla erittäin alhaisesta akun varauksesta, ja ryhtyy 78,8:n ajokilometrin jälkeen tivata, etsitäänkö lähin latausasema. Leafin tietokone myös neuvoo kytkemään ilmastoinnin pois päältä virran säästämiseksi.
Nissan Leafin ajotietokone ei kerro jäljellä olevaa toimintasädettä enää 12 kilometrin jälkeen, Focuksessa ajokilometrit ehtyvät nollille saakka. Focuksella tosin ajettiin nollilla kilometreillä kaupunkiajoa vielä parisen kilometriä. Sekä kuski että auto huokasivat helpotuksesta, kun kykenimme perille latauspaikalle.
Nissan Leafin mittaristo.
Tarkkaile autoasi!
Akkuvoima ehtyy yhtä varmasti kuin maitohappo kangistaa lihakset.
Latauspylväikön hupenevien kilometrien alituinen kyttääminen tekee ajokokemuksesta epävarmuutta ruokkivan. Kuskin mielessä pyörii kysymys, pääsenkö perille, vai onko aikataulu rukattava uusiksi ja poikettava lataustauolle.
Huolten painama ajaminen on yhteinen piirre kummankin vertailuauton ratissa.
Sähkö-Focuksen tavaratila.
Kyllä lähtee!
Jatkuva veto ja portaaton vaihteisto ovat sähköautojen eittämätön valtti. Ominaisuudet tekevät kaupunki- ja taajamaväylillä ajamisesta erittäin vaivatonta. Kumpikin vertailuauto kiihtyy ketterästi paitsi seisovilta jaloilta, myös ohitustarpeissa 80–100 kilometrin tuntivauhdeissa.
Päästöttömän ajamisen lisäksi sähköautoilu on lähes äänetöntä. Matkakumppaneina ovat vain sähkömoottorin vieno vinkuna, renkaiden suhina ja tuulen humina. Matkustamossa on helppo keskustella ja tulla kuulluksi ääntä korottamatta.
Nissan Leafin tavaratila.
Monipuolinen koeajoreitti vei kaupungista maantielle
Reitillä koeajettiin kaupungissa, taajamassa ja maantiellä, jossa oli joko 80:n tai 100:n kilometrin nopeusrajoitus. Reitti oli mitaltaan 73 kilometriä.
Reitti kulki Helsingin keskustan tuntumasta Vallilasta Mäkelänkatua pitkin Hakamäentielle, josta matka vei Helsingistä luoteeseen Vihdintielle. Vihdintien taajamaliikenteestä liityimme Kehä III:lle, jota suuntasimme länteen. Kehä III:lta liityimme Espoossa Kunnarlantielle, ja pikkuteitä Bodomjärven rannalle Oittaan kartanolle. Oittaalla koitti kuvaustauko, jonka jälkeen matka jatkui pikkuteitä Espoon Lahnukseen, ja sieltä Vihdintietä takaisin kohti Vallilaa.
Ajoimme lopuksi kaupunkiajoa Sörnäisten rantatietä pitkin, Kauppatorin ohi Etelärantaan ja takaisin kohti Vallilaa. Ajoimme akut lähes tyhjiksi, mutta kuitenkin jäämättä tienpäälle. Koeajoreitti: Mäkelänkatu–Hakamäentie–Vihdintie–Kehä III–Kunnarlantie–Oittaa–Pakankylä–Lahnus–Vihdintie–Hakamäentie–Mäkelänkatu–Sörnäisten rantatie–Eteläranta–Sörnäisten rantatie–Mäkelänkatu
Ajokilometrien määrä on vertailtujen autojen osamatkamittarin kilometrilukemien keskiarvo. Vertailu paljasti hienoisia eroja myös trippimittareissa. Tarkalleen samalla ajoreitillä Leafin osamatkamittari näytti noin kaksi kilometriä suurempaa kilometrilukemaa kuin Focuksen osamatkamittari.
Vertailun pakkasastelukema on saatu laskemalla keskiarvo kummankin auton mittariston kertomasta ulkolämpötilasta koeajon aikana.
Tutkijat: kylmä syö kykyjä
Talvisen sähköautoilun haasteena ovat matkustamon lämmitys, latausaika ja ehtyvä ajokantama
Kello 6.55, pimeä autokatos, ikkunat jäässä, pakkasta 18 astetta. Latausjohto irti, kylmästä kangistunut johtovyyhti konttiin, ikkunat puhtaiksi, ratin takse ja sisätilan lämmitin puhkumaan.
Työpaikka ja latauspaikka sijaitsevat 79 kilometrin päässä. Sähköauton mittariston sininen latauspylväs lupailee lähes sadan kilometrin ajotaivalta. Huolet alkavat kalvaa jo puolimatkasta, ja latauspylväs kutistua silmissä. Matka tyssää ennen määränpäätä. Vain matkapuhelimen akussa on enää potkua.
Todellisuudessa matkan katkeaminen on vielä kokematta, mutta kylmässä sähköauto ei ole parhaimmillaan.
Sähköauton sisätilan lämmittimen käyttö ja pakkaset ovat yhtälö, jotka lyhentävät ajomatkaa jopa puoleen luvatusta. VTT:n johtava tutkija Juhani Laurikko kertoo tutkimusten tukevan sähköautoilun arkikokemusta.
– Mittaustemme mukaan kovassa pakkasessa, lumisella tiellä ja lämmitys täysillä ajomatka putoaa alle puoleen siitä, mitä autolle normiolosuhteissa luvataan, Laurikko kertoo.
Laurikko toppuuttelee muistuttamalla, että VTT:n tutkimusautona on ollut Citroën C-Zero.
– Esimerkiksi uudessa Nissan Leafissa on jo paljon kehittyneempi ja energiatehokkaampi lämmitys- jäähdytys- ja tuuletusjärjestelmä. Tulevaisuudessa asiat ovat varmaan paremmin.
Hitaampaa lataamista
Sähköautot ovat polttomoottorisia edellä moottorin hyötysuhteessa, jota kylmä ei nakerra: sähkömoottorin teho on heti alakierroksilta portaattomasti kuljettajan käytössä – olipa talvi tai kesä.
Kylmä ei Laurikon mukaan näyttäisi vaikuttavan kovin paljon siihen, kuinka paljon sähköauton akusta voidaan ottaa sähköä. Kylmä kuitenkin hidastaa akun täyteen latautumista.
– Kylmässä akkua pitää ladata hitaammin, jotta se ei vaurioidu.
Laurikonkin harmitukseksi kylmän vaikutuksesta ei ole tiedossa yleispätevää kaavaa, jota käyttämällä sähköautoilija voisi ennakolta laskea, kuinka monta minuuttia tai tuntia enemmän aikaa täyslataus vie kesäiseen lataukseen verrattuna.
Professori Juha Pyrhönen Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta muistuttaa, että akku viihtyy parhaiten samassa lämpötilassa kuin ihminen.
– Talvella olisi syytä yrittää pitää akku plussalla. Se parantaisi tilannetta jonkin verran. Akkujen kapasiteetin ollessa vielä näin kehittymätöntä, varustaisin itse auton polttoainelämmittimellä. Sen avulla saisi helposti akun ja auton sopivaan lämpötilaan. Lämmittimen käyttö tosin kuluttaisi polttoainetta.
Kolmasosa katoaa
Energian sähkönkäyttötekniikan professorina Pyrhönen ottaa huomioon lukuisat eri autoiluun vaikuttavat muuttujat kesäisestä matkustamon jäähdytystarpeesta talviseen sisäilman lämmittämiseen. Pyrhönen huomioi myös muun muassa rengas- ja laakerikitkat sekä pienemmät tehohävikit.
– Täysladatulla sähköautolla ajettavissa oleva matka vähenee 20 asteen pakkasessa noin kolmasosalla optimaalisesta ajokantamasta. Päättelyni osuu yksiin sen tiedon kanssa, että Think-sähköauto kulkee täydellä akulla kesäkelissä 150 kilometriä, mutta talvella vähän alle 100 kilometriä.
Uusi kulutussykli kehitteillä
Talvikäytössä sähköautoilun haasteena on, että autoa täytyy lämmittää akkuun latautuneen sähkön voimin. Polttomoottoriautoissa ei ole tätä ongelmaa. Matkustamon lämmittäminen ei juuri vaikuta kokonaiskulutukseen, sillä lämmitys hoidetaan hukkalämmöllä. Piheissä dieselmoottoreissa tosin tarvitaan lisälämmitin, jotta lämmitys hoituu riittävän ripeästi.
Sisätilojen lämmittämisen osuus sähköauton kokonaiskulutuksesta on huomattavan korkea. Ja koska lämmityslaitteen käyttö ei sisälly normitestiin, syntyy merkittävä ero luvatun ajokantaman ja todellisen ajokantaman välillä.
Juhani Laurikon mukaan juuri tästä syystä Suomi, Ruotsi, Norja ja Islanti ovat mukana RekkEVidde-hankkeessa, jossa muokataan myös suomalaisiin ajo-olosuhteisiin soveltuvaa kulutustestausta sähköautoille.
– Nykyinen EU-kulutussykli antaa ylioptimistisen kuvan ajokantamasta talvioloissa, Laurikko linjaa.
Ajovastukset kasvavat
Talvella kasvavat myös ajovastukset, joiden voittaminen syö akkuvoimaa. Lämpötilan muuttuessa ilmanvastuskin muuttuu, alussa kuvattuna pakkaspäivänä (–18 C) ilmanvastus on noin 15 prosenttia suurempi kuin kesäkeleillä.
Vaikutus on väkevämpi jos sähköautolla ajetaan maantiellä, jossa keskinopeus on kaupunkiajoa korkeammalla.
– Kylmyys vaikuttaa myös vierintävastukseen, koska esimerkiksi kylmät laakerit ja kylmät renkaat rullaavat huonommin kuin lämpimät, Laurikko muistuttaa.
Talviset ajovastukset vaikuttavat kulutukseen yhtä lailla myös polttomoottorisissa autoissa.
Teksti: Marko Jokela
