14.9.2016 Ajoneuvot Tässäkö Toroidion-sähköauton salaisuus? Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Toroidionin-sähköauton rakenteista saatiin uutta tietoa. Huimat lupaukset ovat ympäröineet suomalaista sähköauto Toroidionia reilun vuoden ajan. Yhden megawatin huipputeho, tuhannen kilogramman paino ja noin viidensadan kilometrin toimintamatka ovat kuulostaneet mahdottomalta yhtälöltä. Yhtiön toimitusjohtaja Pasi Pennanen on ollut vaitonainen teknisistä ratkaisuista. Sen sijaan auton osallistumisesta Le Mansin 24 tunnin ajoihin on ollut paljon puhetta. Toroidionin taustat alkoivat selvitä Patentti- ja rekisterihallituksen (PRH) Toroidionille myöntämästä hyödyllisyysmallista. Hyödyllisyysmalli on patentin kaltainen suoja keksinnön ammattimaiseen käyttöön. Se myönnetään patenttia nopeammin, mutta keksintö on suojattu vain kymmeneksi vuodeksi. Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyy Toroidionin teesit Pennasen lupausten taustalla on kaksi väittämää: Toroidionin sähkömoottorit tuottavat erittäin korkean vääntömomentin, ja niiden käyttöön riittää tavallista alhaisempi jännite ja virta. Aloitetaan jälkimmäisestä. Pennasen väite on oudoksuttanut, koska sähkötehon peruskaava on jo yläasteella opittu P=UI, eli teho on jännitteen ja virran tulo. Pasi Pennanen Toroidon 1MW Concept -auton ratissa. Toroidionin hyödyllisyysmalli paljastaa, että alhaisempiin jännitteisiin on päästy rakentamalla yhden sähkömoottorin kuoriin useampi moottori. Kutsutaan näitä alisähkömoottoreiksi. Jos yksi sähkömoottori jaetaan viiteen alisähkömoottoriin, laskee kunkin alisähkömoottorin virta kahteen viidesosaan ja käyttöjännite puolittuu. Koska alimoottoreita on viisi kappaletta, tulee järjestelmän kokonaisvirraksi viiden moottorin tulo, 5x2/5, eli kaksinkertainen alkuperäiseen yhteen sähkömoottoriin verrattuna. Se sopii fysiikan laeille, sillä puolittunut jännite vaatii kaksinkertaistuneen virran. Monimutkainen tie Sitten huonot uutiset. Auton moottoriksi soveltuakseen sähkömoottori tarvitsee kierrosluvun säädön, joka toteutetaan invertterillä. Koska esimerkin yksi sähkömoottori on korvattu viidellä alisähkömoottorilla, tarvitaan inverttereitäkin viisi kappaletta. Invertteri on varsin pienikokoinen laite, mutta kokonaisuudesta tulee monimutkainen. Jokainen alisähkömoottori on kolmivaihemoottori, eli se vaatii kolme sähköjohtoa. Siten esimerkin sähkömoottorikokonaisuus vaatii toimiakseen viisitoista johtoa. Toroidionissa näitä sähkömoottorikokonaisuuksia on yksi per pyörä. Vaikka paketti saataisiinkin fyysisesti kasaan, voi alisähkömoottoreiksi jaetun kokonaisuuden hallinta osoittautua ongelmalliseksi. Jotta järjestelmästä saataisiin paras mahdollinen suorituskyky ja energiatehokkuus, täytyy kaikkien alisähkömoottoreiden toiminta saada synkronoitua. Miksi Toroidion-tiimi on sitten kehittänyt moisen moottorin? Keksinnöllä saadaan puolitettua käyttöjännite, mistä on etua akun kannalta. Sähköauton akku koostuu valtavasta määrästä yksittäisiä kennoja, joiden jännitteet pyörivät 3–4 voltin välillä. Sähkömoottoreiden vaatimat satojen volttien jännitteet vaativat kymmeniä tai satoja sarjaan kytkettyjä kennoja. Esimerkiksi sadan kolmen voltin kennon kokonaisjännite on 300 volttia. Mitä korkeampia jännitteitä tavoitellaan, sitä suurempi määrä kennoja tulee kytkeä sarjaan. Se monimutkaistaa akuston suunnittelua. Korkean väännön salaisuus Entä korkea vääntömomentti? Hyödyllisyysmalli paljastaa Toroidionin kestomagneettimoottorin olevan ulkoroottorikone. Käytännössä se tarkoittaa, että paikallaan pysyvä staattori on sähkömoottorin keskellä, ja voiman tuottava roottori pyörii sen ympärillä. Ratkaisu perustuu perusfysiikkaan: mitä pidempi vipuvarsi, sitä suurempi vääntömomentti. Ratkaisua käytetään teollisuudessa, kun halutaan saavuttaa korkea vääntömomentti pienellä sähkömoottorilla. Ulkoroottorikoneen kierroslukualue on sisäroottorikonetta matalampi. Torodionissa sähkömoottorit pyörivät samaa kierrosnopeutta pyörien kanssa, mikä auton 450 km/h nopeudessa tarkoittaisi noin 5 000 kierrosta minuutissa. Sen ei pitäisi olla este ulkoroottorikoneelle. Autoteollisuudessa ratkaisua ei ole tiettävästi käytetty aiemmin mekaanisten haasteiden takia. Suuren pyörivän rumpumaisen roottorin rakentaminen paikallaan pysyvän staattorin ympärille on huomattavasti vaikeampaa, kuin pyörivän roottorin rakentaminen kiinteän staattorin keskelle. Karkeasti yksinkertaistaen: aivan kuin mikroaaltuuni rakennettaisiin pyörimään paikallaan pysyvän lautasen ympärillä. Toroidionin hyödyllisyysmalli hämmentää. Kyseessä on joukko ennestään keksittyjä ideoita, jotka on ensimmäistä kertaa yhdistetty henkilöautoon tarkoitettuun sähkömoottoriin. Mikään ei lupaa maailmaa mullistavia muutoksia, mutta kokonaisuus vaikuttaa monimutkaiselta ja vaikeasti valmistetavalta. Nähtäväksi jää, kuinka Toroidion aikoo kääntää monimutkaisuuden voitoksi. Teksti ja kuvat: Lauri Ahtiainen Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyy Lue lisää Kaikki artikkelit 7.2.2026 Klassikko Viimeinen Puolustaja: klassikkomaasturin laatikkomaiset muodot ja erikoisesti muriseva moottori on kiehtova yhdistelmä 6.2.2026 Uutinen Sähkön hintavaihtelu vaikuttaa myös sähköauton pikalataukseen: varo jopa tuplahintoja! 6.2.2026 Kuluttajat Auto katosi pihasta, löytyi romuna moottoritieltä – vakuutusyhtiö ei suostunut korvaamaan 5.2.2026 Autoilu Onko yllätys, mitkä automallit aloittivat vuoden 2026 ensirekisteröintien kärkipaikalla? 5.2.2026 Uutinen Näin sähkön tehomaksu iskee – virasto lievensi pelkoja ja korotti tehorajaa 5.2.2026 Autoilu Tässä tehokkain keino vähentää autoilun haitallisia päästöjä! 4.2.2026 Autokauppa Laaja arvonlisäveron kierto rehottaa käytettyjen autojen kaupassa – kymmenien miljoonien eurojen lovi valtion kassaan 4.2.2026 Autokauppa Useiden autokauppojen uskotaan kiertävän arvonlisäveroa – valtio menettää kymmenien miljoonien eurojen verotulot vuodessa 3.2.2026 Liikenneturvallisuus Näistä syistä ja näissä paikoin Helsingissä sähköpotkulautailijat tekevät äkkijarrutuksia ja väistöliikkeitä Kommentoi artikkelia Peruuta vastausVoit kommentoida artikkelia kirjautumalla sisään. Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Luetuimmat Vuorokausi Viikko Kuukausi 6.2.2026 Kuluttajat Auto katosi pihasta, löytyi romuna moottoritieltä – vakuutusyhtiö ei suostunut korvaamaan 5.2.2026 Koeajo Maistiainen: Volkswagen Golf GTI Edition 50 – niin raju, että vaimo ei välttämättä usko kyseessä olevan vain "järkevä perheauto" 6.2.2026 Koeajo Koeajo: Toyota Proace Max -retkeilyauto sopii paremmin työhön kuin lomailuun 5.2.2026 Autoilu Onko yllätys, mitkä automallit aloittivat vuoden 2026 ensirekisteröintien kärkipaikalla? 4.2.2026 Autokauppa Useiden autokauppojen uskotaan kiertävän arvonlisäveroa – valtio menettää kymmenien miljoonien eurojen verotulot vuodessa 30.1.2026 Testit Pikakoe: Maskinsuoja voi ratkaista moottorin talvisen kylmäkäyntiongelman 31.1.2026 Päivän kuva Päivän kuva: tunnistatko kuvan auton, jolla nuori tuleva automies harjoittelee ajamista? 2.2.2026 Käytetyt erikoisuudet Käytetyt erikoisuudet: Maybach 57 on Mercedeksen kannalta harmillisen harvinainen ultraluksusauto 31.1.2026 Ajoneuvot Haastattelussa Volvo EX60:n mallivastaava: "jos yli 800 kilometrin sähkötoimintamatka yritettäisiin irrottaa XC60:sta, auto painaisi noin kolme tonnia" 1.2.2026 Koeajo Koeajo: Toyota Hilux Double Cab 4WD 2.8D GR Sport II – ei-huomaamaton työjuhta 20.1.2026 Kuluttajat Autoilija ajoi ojaan ja haki korvausta vakuutuksesta – vakuutusyhtiö kieltäytyi maksamasta 10.1.2026 Kuluttajat Talvipakkanen paljasti vian ja Škodan Adblue-järjestelmä lakkasi toimimasta – kuluttaja vaati myyjäliikettä vastuuseen 30.1.2026 Testit Pikakoe: Maskinsuoja voi ratkaista moottorin talvisen kylmäkäyntiongelman 14.1.2026 Päivän kuva Silmiäni usko en, että Mersu teki sen: ruosteettoman Väyrysen 17.1.2026 Uutinen Startup-yritys kertoo keksineensä ikuisen akun, johon kukaan ei ole vielä pystynyt