Artikkelimme vuodelta 2013:- Suomen talvi on sähköautolle kova pala

– Sähköautojen markkinat ovat käynnistyneet , ja moni vielä epäilee niiden toimivuutta Suomessa. Etenkin pakkasten pelätään hyydyttävän auton kesken matkan, sanoo johtava tutkija Juhani Laurikko VTT:ltä.

Tavanomaisissa polttomoottorin voimalla kulkevissa autoissa on tarjolla runsaasti hukkaenergiaa hyödynnettäväksi sisätilojen lämmitykseen. Sähköautoa sen sijaan joudutaan lämmittämään ”priimatavaralla” eli akkuun varastoidulla sähköllä. Yhteispohjoismaisen RekkEVidde-hankkeen tutkimukset osoittivat, että sisätilan lämmitys yhdistettynä pakkasiin saattaa lyhentää todellisen toimintasäteen jopa puoleen luvatusta.

Koska nykyinen EU-tyyppitesti antaa liian optimistisen kuvan sähköauton toimintamatkasta, ovat Suomi, Ruotsi, Norja ja Islanti kehittämässä RekkEVidde-hankkeessa Pohjoismaiden oloja kuvastavaa testausmenettelyä sähköautoille.

Tutkimuksessa mitattiin markkinoilla olevien sähköautojen energiankulutusta ja toimintamatkaa käyttäen erilaisia ajo-ohjelmia ja käyttölämpötiloja aina -20 asteen pakkaseen asti. Lämmityslaitteen käyttö oli tärkeä lisäominaisuus, joka ei kuulu normitestiin. Lisäksi simuloitiin erilaisten tienpintojen vaikutusta vierintävastuksiin. Laboratoriomittausten rinnalla tehtiin mittauksia Ruotsin Lapissa sijaitsevalla koeradalla.

Lämmityksen lisäksi talviolosuhteissa kuluu enemmän energiaa myös ajamiseen, sillä ajovastukset kasvavat. Ilmanvastus on 20 asteen pakkaskelillä noin 10 prosenttia suurempi kuin kesällä, ja sohjolumisen tien vierintävastus voi olla jopa 40 prosenttia suurempi kuin puhtaan asvaltin.

Kylmä hidastaa myös akkujen latausta, koska kylmä akku voi vahingoittua, jos sitä ladataan liian suurella virralla. Akkujen luovuttamaan energiamäärään kylmällä ei sen sijaan näyttäisi olevan sanottavaa vaikutusta.

Sähköauto sopii parhaiten kaupunkiajoon

Ajonopeuden nousu kasvattaa energiankulutusta, kun ilmanvastus kasvaa. Sähköauto kuitenkin kykenee muuttamaan liike-energiaa takaisin sähköksi. Siksi sen ominaisenergiankulutus kaupunkiajossa ei ole niin suuri kuin polttomoottorikäyttöisillä autoilla, joissa kaikki liike-energia hukataan nopeutta hidastettaessa. Tämän vuoksi   sähköauton ajomatka voi olla kaupunkiajossa jopa pidempi kuin maanteillä ja etenkin moottoriteillä ajettaessa.

Ilman lämpötilan laskiessa sen tiheys kasvaa. Siksi ilman aiheuttama ajovastuskin kasvaa noin 10 prosenttia, kun lämpötila laskee +20 °C:sta tasolle -20 °C. Mittausten mukaan tästä aiheutuu runsaan 30 prosentin energian käytön kasvu. Voimakkainta vaikutus on juuri moottoritieajossa, koska siinä keskimääräinen ajonopeus ja siksi myös ilmanvastus on suurin.

Lämmityslaitteen käyttö lisäsi mittauksissa energian kulutusta merkittävästi. Esimerkiksi Citroen C-Zerossa, jossa matkustamoa lämmitetään 4,5 kW:n tehoisella sähkölämmittimellä, ajomatka lyheni hitaassa kaupunkiajossa jopa alle puoleen, ja maantielläkin lämmittimen toimintamatkaa lyhentävä vaikutus oli noin 20–30 prosentin luokkaa.

– Valmistajat parantavat tuotteitaan kuitenkin koko ajan, ja esimerkiksi Nissan Leafin lämmitysjärjestelmä on kokenut merkittävän uudistuksen vuoden 2013 mallissa, kertoo Laurikko. Uusi järjestelmä on valmistajan mukaan jopa 70 prosenttia taloudellisempi kuin vanha.

Lisätietoja:

johtava tutkija Juhani Laurikko, VTT, juhani.laurikko@vtt.fi, puh. 020 722 5463

viestintäjohtaja Jochim Donner, Motiva, jochim.donner@motiva.fi, puh. 0400 416 572

www.transeco.fi