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. Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyy 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 Lue lisää Kaikki artikkelit 14.11.2026 Ajoneuvot Maistiainen: 11 vuoden jälkeen uudistunut Audi Q7 on ainoita autoja saatavilla pelkästään dieselinä – onneksi diesel sentään pukee isolla pensselillä maalaavaa matka-autoa 12.11.2026 Ajoneuvot Suomen suurlähetystö Canberrassa on jälleen avoinna, ja Zeekr 7GT on ruotsalaisvivahteisen kiinalaismerkin näyttävä avaus Suomen markkinoilla 11.11.2026 Uutinen 43 taksia tarkastettiin Helsingissä – arvaatko monestako löydettiin puutteita? 11.11.2026 Autoilu Kuka korvaa, kun auto ottaa osumaa hidastetöyssystä? 11.11.2026 Ajoneuvot Maistiainen: väitti valmistaja mitä tahansa, Polestar 4 SUV on kartano-Polestar – takaikkunasta ei peritä lisähintaa ja toimintamatkakin on pidempi 10.11.2026 Uutinen Rankkasade vaurioitti useita maanteitä Somerolla heinäkuussa – elinvoimakeskus pesee jälkipyykkiä ja varoittaa vastaavista tilanteista 10.11.2026 Uutinen Autoveropetostutkintaan liittyvät yhtiöt konkurssiin – verovelkaa yhteensä yli 60 miljoonaa euroa 10.11.2026 Liikennepolitiikka Paljon tarttis tehdä, mutta rahasta tiukkaa – liikenne kasaa rajuja paineita seuraavalle hallitukselle 10.11.2026 Uutinen Helsinki Limosta vuoden kuljetusyhtiö – Finnair ja Qatar Airways jäivät muille mitalisijoille Kommentoi artikkelia Peruuta vastausVoit kommentoida artikkelia kirjautumalla sisään. Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Luetuimmat Vuorokausi Viikko Kuukausi 13.11.2026 Autoilu Saako poliisi lavastaa tilanteen, jolla autoilija provosoidaan rikkomaan lakia? 13.11.2026 Päivän kuva Tiedätkö mitä tarkoittaa, jos linja-auto on mahuri? 14.11.2026 Koeajo Toyota bZ4X Touring herätti omakotitaloalueella poikkeuksellista kiinnostusta 14.11.2026 Huutokauppahelmet Kuinka Rolls-Roycen istuin kestää pidemmän päälle 216-senttimetristä ja 147-kiloista kuljettajaa? - Sen tietää Shaquille O'Nealin entinen Phantom 14.11.2026 Ajoneuvot Maistiainen: 11 vuoden jälkeen uudistunut Audi Q7 on ainoita autoja saatavilla pelkästään dieselinä - onneksi diesel sentään pukee isolla pensselillä maalaavaa matka-autoa 13.11.2026 Päivän kuva Tiedätkö mitä tarkoittaa, jos linja-auto on mahuri? 11.11.2026 Autoilu Kuka korvaa, kun auto ottaa osumaa hidastetöyssystä? 13.11.2026 Autoilu Saako poliisi lavastaa tilanteen, jolla autoilija provosoidaan rikkomaan lakia? 10.11.2026 Uutinen Autoveropetostutkintaan liittyvät yhtiöt konkurssiin – verovelkaa yhteensä yli 60 miljoonaa euroa 13.11.2026 Liikenne Löytyikö viimein selitys sille, miksi tietyömaiden nopeusrajoitukset tuntuvat joskus syystäkin suhteettomilta? 3.11.2026 Renkaat Oletko säilyttänyt autonrenkaita aina väärin? – Niin minäkin 21.10.2026 Autoilu Entä jos vuonna 2030 diesel-Octavialla ajavan nykyinen verorasitus 497 euroa kohoaisi 634 euroon vuodessa ja sähkö-Enyaqilla ajavalla 337 eurosta 571 euroon? 28.10.2026 Uutinen Satojen miljoonien eurojen akkumateriaalitehdas kumisee Harjavallassa tyhjyyttään – Kotkan uusi tehdas hankkii raaka-aineensa ulkomailta 6.11.2026 Laivat Titanicin sisaralus Britannic menettää suurimman maailman merien pohjassa makaavan matkustajalaivan hylyn tittelin tasan 110 vuoden jälkeen [päivitys] 13.11.2026 Päivän kuva Tiedätkö mitä tarkoittaa, jos linja-auto on mahuri?