4.7.2021 Ajoneuvot Sähköautoilun ABC: Sähkömoottoreissa on eroja Rimac Concept Onen taka-akselin sähkömoottorit. Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Polttomoottoreihin verrattuna sähkömoottori on käyttäjän kannalta lähes näkymätön ja äänetön työntekijä. Sähköauton perusidea ei polttomoottoriautosta poikkea: kone muuntaa auton kyytiin varastoitua energiaa hallitusti mekaaniseksi liikkeeksi.Energiavarastona toimii polttoainesäiliön sijaan akku, energiaa työksi muuntava kone on polttomoottorin sijaan sähkömoottori ja näitä hallitaan moottorinohjauksen (tai kaasuttimen ja virranjakajan) sijaan tehoelektroniikalla.Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyySähkömoottorien rakenneModerneissa ajoneuvoissa käytetään taajuusmuuttajalla ohjattuja vaihtosähkömoottoreita, tyypillisesti induktio- tai kestomagneettimoottoreita. Autonvalmistajat valitsevat sähkömoottorinsa tarpeiden mukaan: kyse on tasapainoilusta muun muassa tehon ja taloudellisuuden välillä.Sähkömoottorin idea on yksinkertainen. Roottori – siis pyörivä akseli – on varustettu magneeteilla. Akselin pyörimään saava vääntömomentti luodaan staattorilla – eli moottorin kuorilla – luomalla pyörivä magneettikenttä, jota roottorin magneetit pyrkivät seuraamaan.InduktiomoottoriInduktio- eli oikosulkumoottorissa roottori koostuu oikosuljetusta häkkikäämistä. Kun staattori luo pyörivän magneettikentän, indusoituu roottorin käämille virta ja sen myötä syntyy magneettikenttä. Tämä magneettikenttä lähtee seuraamaan staattorin pyörivää magneettikenttää, eli sähkömoottorin akseli alkaa pyöriä.Induktiomoottoria kutsutaan joskus myös asynkronimoottoriksi, sillä roottori pyörii epätahdissa staattoriin nähden.Induktio- eli oikosulkumoottorin patentoi muuten Tesla – ei se autonvalmistaja, vaan sille nimensä antanut Nikolai Tesla, vuosina 1856–1943 elänyt serbialais-yhdysvaltalainen fyysikko ja sähkönero.KestomagneettimoottoriNimen mukaisesti kestomagneettimoottorin roottori on varustettu magneeteilla. Rakenne tarjoaa hyvän hyötysuhteen, muttei kestä induktiomoottorin tavoin hetkellistä ylikuormitusta, sillä suuri lämpökuorma voi poistaa kestomagneettien magneettisuuden.Kestomagneettimoottori ei myöskään salli vapaata rullausta, ellei staattorin magneettikenttää pyöritetä mukana. Induktiomoottorissa tätä ongelmaa ei ole.Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyySivutoimisesti generaattoriOikeastaan sähkömoottorien sijaan kuuluisi puhua sähkökoneista, sillä moottorit kykenevät toimimaan toisin päin generaattoreina, eli muuntamaan liikettä takaisin sähköksi. Näin moottorijarrutuksella auton liike-energiaaSähkökoneiden suoritusarvot poikkeavat melkoisesti polttomoottoreista. Esimerkiksi kahta induktiokonetta käyttävä Audi E-tron yltää hetkellisesti 300 kilowatin huipputehoon, mutta pidemmällä kuormituksella teho laskee 100 kilowattiin. Tieliikenteessä tämä ei juuri aiheuta rajoitteita.Teho, vääntö ja nopeusSähkömoottorin vääntökäyrä poikkeaa paljon polttomoottoreista. Tunnetuin ero on tietysti sähkömoottorin valtavan laaja toiminta-alue, joka ulottuu liikkeellelähdöstä moottoritievauhteihin.Matalilla pyörintänopeuksilla sähkömoottorin vääntömomentti on vakio. Tällä pyörintänopeusalueella myös moottorin hyötysuhde on parhaimmillaan.Pyörintänopeuden kasvaessa sähkömoottorin magneettikentän häviöt alkavat heikentää vääntömomenttia. Tällöin moottori tuottaa vakiotehon – teho kun riippuu vääntömomentin ja pyörintänopeuden suhteesta.Vaikka sähkömoottori alkaa hyytyä pyörintänopeuden kasvaessa, tulevat lähes kaikki sähköautot toimeen ilman moninopeuksista vaihteistoa. Nelivetoisissa autoissa etu- ja taka-akselien sähkömoottorit voidaan myös varustaa erilaisin välityksin, jolloin toinen vastaa rajusta kiihtyvyydestä ja toinen energiatehokkuudesta matkavauhdissa.Tehoelektroniikan tehtävänä on ohjata sähkömoottoria: taajuusmuuttaja muuntaa akun tasasähköä sähkömoottorin vaihtosähköksi kuljettajan toiveiden eli kaasupolkimen mukaan.Teksti: Lauri Ahtiainen Kuvituskuva: Moottorin arkisto Lue lisää Kaikki artikkelit 20.6.2025 Sähköautot Polestar lähtee voittamaan – koko mallisto mukana Mille Miglia Greenissä 19.6.2025 Koeajo Maistiainen: DS°8 – odotuksia on paljon, mutta niihin myös vastataan 18.6.2025 Ajoneuvot Viistokattoinen, crossover-mallinen Nissan Leaf on nyt vihdoin tosiasia 17.6.2025 Ajoneuvot Audi Q3:n kolmas sukupolvi sai ensi-iltansa, ja se uppoaa kuin puu metsään isosisartensa sekaan 15.6.2025 Sähköautot Kiinan sähköautot vyöryvät Britanniaan – Tesla jää jalkoihin 15.6.2025 Matkailu Autoliike, jossa ei myydä lainkaan autoja – ainoastaan aatetta 15.6.2025 Koeajo Koeajo: Alfa Romeo Junior Veloce – pieni pasta-annos kolmella chilillä 14.6.2025 Ajoneuvot Renault saattaa alkaa valmistamaan aseita ensimmäistä kertaa sitten toisen maailmansodan 14.6.2025 Uutinen Yhden konsernin tuotteet ylivoimaisia sähköautotestin lataustehoissa – joko lataustauot ovat tarpeeksi lyhyitä kaikille? Kommentoi artikkelia Peruuta vastausVoit kommentoida artikkelia kirjautumalla sisään. Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Luetuimmat Vuorokausi Viikko Kuukausi 20.6.2025 Päivän kuva Päivän kuva: Tunnistatko kuvan auton? 20.6.2025 Matkailu Skandaalien sävyttämä klassikkoauto saapui Vehoniemen harjulle 19.6.2025 Laivat Muistatko Viking Linen Ålandsfärjanin? - 53-vuotias entinen Ahvenanmaan lautta on romutusvaarassa päättyneen napa-alueiden komennuksen jälkeen 18.6.2025 Se kerta kun Se kerta kun: Audi julkisti brutaalin dieselkäyttöisen superauton, R8 V12 TDI:n 20.6.2025 Sähköpyörät Sähköpyörän koeajo: Canyon Grand Canyon:On – laadukasta ajokokemusta kohtuuhintaan 19.6.2025 Laivat Muistatko Viking Linen Ålandsfärjanin? - 53-vuotias entinen Ahvenanmaan lautta on romutusvaarassa päättyneen napa-alueiden komennuksen jälkeen 16.6.2025 Kuluttajat Merkkihuolletun Opelin moottori rikkoutui takuukorjauksen jälkeen – maahantuoja ei halunnut korvata, koska kuluttaja reklamoi vasta vuoden kuluttua 13.6.2025 Uutinen Sähköautojen toimintamatkatestissä uusi ennätys: Tesla kukistui ylivoimaisella tuloksella 14.6.2025 Traktorit Päivän kuva: Allis-Chalmers D 21 vetää nöyräksi 20.6.2025 Päivän kuva Päivän kuva: Tunnistatko kuvan auton? 28.5.2025 Kuluttajat Korjaamo jätti Volvon jakohihnan vaihtamatta 100 000 kilometrin huollossa – moottori hajosi 5 kuukautta myöhemmin 23.5.2025 Käytetyt autot Matkailuauton ajamiseen olisikin tarvinnut kuorma-auto -kortin – myyjä ei kertonut sitä ostajalle, ja siitähän ei hyvää seurannut 13.6.2025 Uutinen Sähköautojen toimintamatkatestissä uusi ennätys: Tesla kukistui ylivoimaisella tuloksella 21.5.2025 Esittely Koeistuttu: Toyota RAV4:n kuudes sukupolvi – no nyt on jyrkkää 22.5.2025 Käyttötesti Käyttötesti: kulutus kitkarenkailla yllätti – Dacia Duster