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 15.7.2025 Ajoneuvot Viileää ilmaa vai kallis remontti? Säännöllinen ilmastointihuolto voi säästää satoja euroja 14.7.2025 Sähköautot Työsuhdeautoilu sähköistyy vauhdilla – katso Ayvensin top 10 -lista 13.7.2025 Sähköautot BYD:n sähköautot kasaantuvat varastoihin, kysyntä sakkaa 13.7.2025 Koeajo Koeajo: Voyah Courage – kysy itseltäsi uskallatko uskaltaa? 13.7.2025 Tekniikka Viimeiset käynnistykset: kolmoskone – uuden ajan oletusmylly 13.7.2025 Ajoneuvot Bentley EXP 15 -konsepti ennakoi täysin uuden ajan Bentley’ä, mutta sen oviratkaisu on lainattu Hyundai Velosterista 12.7.2025 Sähköautot Yhdellä latauksella Alppien yli – Lucid rikkoi sähköautojen ennätyksen 12.7.2025 Sähköautot BYD ja Veho aloittavat yhteistyökumppaneina 12.7.2025 Sähköautot Mercedes-Benz CLA:n sähköversio yllätti: tuotanto kolmivuoroon, hiilijalanjälki 40 % pienempi Kommentoi artikkelia Peruuta vastausVoit kommentoida artikkelia kirjautumalla sisään. Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Luetuimmat Vuorokausi Viikko Kuukausi 14.7.2025 Koeajo Koeajo: Smart #5 Brabus – raju perhe-SUV on oikea lataushirmu 14.7.2025 Laivat Star of the Seas luovutettiin varustamolleen Meyer Turun telakalta - ei enää lisää kokoa, mutta muutamia pikkuparannuksia 13.7.2025 Tekniikka Viimeiset käynnistykset: kolmoskone – uuden ajan oletusmylly 11.7.2025 Kuluttajat Käytetty BMW myytiin asiakkaalle vuoden 2019 autona, vaikka se oli valmistettu vuonna 2017 – myyjäliikkeen mielestä ei merkitystä markkina-arvoon 13.7.2025 Sähköautot BYD:n sähköautot kasaantuvat varastoihin, kysyntä sakkaa 7.7.2025 Autoilun hinta Tässä on polttoaineiden hinta Virossa – yksi asia saa suomalaiset hätkähtämään 11.7.2025 Kuluttajat Käytetty BMW myytiin asiakkaalle vuoden 2019 autona, vaikka se oli valmistettu vuonna 2017 – myyjäliikkeen mielestä ei merkitystä markkina-arvoon 8.7.2025 Autoilun hinta Päivän kuva: tämän verran polttoaineet maksoivat Latvian Ainažissa – ennen mysteerialennusta 9.7.2025 Liikenne Lux Express by OnniBus -vuorolla Helsingistä Jyväskylään – näin premium-bussi eroaa tavallisesta 9.7.2025 Ajoneuvot Kia EV5 tarjoaa lopultakin Kian vastauksen Enyaqin, ID.4:n ja Model Y:n haasteeseen myös täällä Euroopassa 21.6.2025 Ajoneuvot Auto per 10 sekuntia – maailman suurin autotehdas pyörii lähes tauotta 21.6.2025 Päivän kuva Päivän kuva: Huomaatko mikä tässä kuvassa on pielessä? 3.7.2025 Uutinen RAM-autojen virallinen maahantuoja: ”Kamuxin väite autojen valmistusmaasta on väärä” 23.6.2025 Uutinen Moottori paljastaa: Suomessa on rekisteröity jenkkiautoja väärillä papereilla – kaksi avolava-autoa myynnissä Kamuxilla 3.7.2025 Sähköautot "10 vuotta liian aikaisin" – Mercedes myöntää EQS-mallin virheen