Sähköautot - Nyt!

Finlexistähän nuo prosentit löytyy:

[* http://www.finlex.fi/data/sdliite/liite/5294.pdf linkki pdf:ään]

Moottori apulaitteineen: 26%
Itsekantavassa korissa kori varusteineen 58%, eli jos kori jätetään varusteineen niin ongelmia ei pitäisi olla…

Muuten, joskus oli myös sellainen että jos prosentit menee yli 35%, (mikä on mahdollista ainakin joissain konversioissa), autolle pitää tehdä kanta-auton tarkastus, mikä muistaakseni on kohtuullinen kuluerä.

Kanta-auto tarkastusta ei tarvitse enää tehdä

Auton rekisteriin saamisessa kuluja ilmeisesti tulee kyllä lisää auton tehon todistamisesta. Mites muuten eikös Ake halua mitään infoa siitä, että miten ja minne auton akut on asennettu?. Siis jotain paperilla olevaa infoa siitä, että akusto pysyy kolaritilanteessa paikallaan, eikä ole ensimmäisenä ottamassa osumaa?

Eikös sen sähköauton tehon voi käyttää logiikkaa että jos moottorissa lukee 37kW niin silloin autossa on tuon verran tehoa?

Ainakaan Volvosta ei tarvinnut AKE:lle mitään lippulappuja toimittaa missä akut sijaitsevat. Kyllä katsastuksessa tapahtuva akselimassat luulisi AKE:lle riittävän. Kolaritilanteessa akkujen paikallaan pysymisen pystyy ammattilais katsastussetä toteamaan ihan omilla silmillään ja järkeilyllään, kunhan se on asianmukaisesti tehty.

Volvoon muutosprosentit tulivat noin 26% paikkeille. Nyky prosenttisäännöillä vaihdettavia osia siis saa vaihtaa vaikka kuinka, jotta päästäisiin lähemmäs tuota 50%.

Antti Ruusunen

Sähkö- ja polttomoottorivetoisia autoja vertaillessa ei niinkään kannata katsoa kilowatteja vaan newtonmetrejä (jos vaihdelaatikon välitys on sama).
Polttomoottorin vääntö ja teho kasvavat lähes lineaarisesti huippupisteeseensä (about 3000…4000 rpm) ja sitten vääntö laskee.
Sähkömoottorin vääntö pysyy tasaisena nk. kentänheikennyspisteeseen saakka. Eli autossa on vakiovääntö tiettyyn pisteeseen saakka ja sitä isommilla kierroksilla vakioteho.

JI

Mikä sitten on moottorin "Oikea arvo".

Auton rekisteröintitietoihin merkitään tehoksi (polttomoottorien yhteydessä) moottorin suurin teho jonka se pystyy kyseisessä kokoonpanossa hetkellisesti tuottamaan. Useimmiten ei tuota huipputehoa voida kuitenkaan ylläpitää kuin lyhyehkön ajan ilman että moottorin lämpötila nousee liiaksi.

Sähkömoottorin tyyppikilvessä on sähkömoottorin nimellistehona sen suurin jatkuva tehonkesto, vaikka kyseisestä moottorista saadaankin ulos huomattavasti suurempia tehoja lyhyen aikaa.

Jotta sähkömoottorin ja polttomoottorin vertailu olisi järkevää, pitäisi siis polttomoottorinkin vertailuarvona käyttää tehoa jonka se pystyy tuottamaan jatkuvasti. Toinen vaihtoehto olisi tietenkin käyttää sähkömoottorin vertailuarvona esim. sitä tehoa jonka se pystyy antamaan vaikkapa 5 minuutin ajan.

Jotta auton moottoritehon rekisteriin merkitsemisen alkuperäinen turvallisuusnäkökulma ei vaarannu, pitäisikin minusta sähkömoottorin vertailuarvona käyttää vaikkapa tuota 5 minuutin huipputehoa.

Riittävä kiihtyvyys on taas kovin subjektiivinen asia, toisille kun riittää vähempikin. Minusta perheautolle (esim. Corolla) riittävä kiihtyvyys on kutakuinkin nykyisten 1.4:ten luokkaa eli 400 m:n kiihdytykseen kuluu n. 18 - 19 s ja loppunopeus on n. 120 km/h.

- Jari W

Vääntöjä vertaillessa unohtuu usein se tosiseikka, että auto ei kiihdy väännöllä vaan teholla. Tämä erehdys tulee siitä että sotketaan keskenään staattinen ja dynaaminen systeemi. Dynaamisessa systeemissä vääntöä ei ole olemassa ilman tehoa.

Kiihdytystäkin on hedelmällisempi tarkastella keskitehon kuin väännön kautta. Esimerkiksi, jos moottori tuottaa 500 Nm vääntöä kierrosalueella 0 - 1000 RPM, ja renkaan ympärysmitta olkoot vaikkapa 1,5 metriä, jolloin huippunopeus suoralla välityksellä on 1500 metriä minuutissa, eli 90 km/h.

Huipputeho saadaan kun muutetaan suurin kierrosnopeus kulmanopeudeksi (rad/s) ja kerrotaan väännöllä, eli tässä tapauksessa 52 kW. Keskiteho kiihdytyksen aikana on tällöin 26,25 kW. Jos oletetaan auton massaksi 1500 kiloa, saadaan kineettiseksi energiaksi 468 750 Joulea, jonka tuottamiseksi tällä keskiteholla kuluu aikaa noin 18 sekuntia.

Pudotetaan nyt vääntö puoleen, 250 Nm, ja nostetaan huippukierroksia 4000 rpm:ään (sekä asennetaan sopiva alennusvaihteisto). Tällöin huipputehoksi muodostuu 105 kW ja keskiteho kiihdytyksessä on vastaavasti 52,5 kW, jonka seurauksena auto kiihtyy samaan 90 km/h nopeuteen 8,9 sekunnissa. Väännön puolesta näennäisesti huonompi moottori siis voitti kiihdytyskisan, koska keskiteho on korkeampi.

Auto ei siis kiihdy moottorin väännöllä vaan moottorin teholla. Se mikä monilta jää huomaamatta on, että tehokkaammassa autossa, kun moottorin kierrosnopeus on sovitettu vaihteistolla renkaan kierrosnopeuteen, on itseasiassa enemmän vääntöä renkaan akselilla koko kiihdytyksen ajan.

Polttomoottorin vääntö ja teho kasvavat lähes lineaarisesti huippupisteeseensä (about 3000…4000 rpm) ja sitten vääntö laskee.
Sähkömoottorin vääntö pysyy tasaisena nk. kentänheikennyspisteeseen saakka.

Mikäli vääntö pysyy vakiona, teho kasvaa lineaarisesti kierrosnopeuden mukana.
Mikäli vääntö kasvaa lineaarisesti, teho noudattaa eksponenttikäyrää kierrosluvun suhteen.

Vastaampa viteolla aiheeseen: http://www.opb.org/programs/ofg/videos/view/56-Electric-Drag-Racing

Ensimmäiset 50 metriä akustosta otettava teho on muutamia kymmeniä kilowatteja lähes lineaarisesti kasvaen ja sinä aikana se sähköauto on jo ottanut muutaman kymmenen metrin kaulan 300 kw ärjyvään muskeliautoon.

2000 Nm x 2 rpm = niskat taittavaa kiihtyvyyttä
2 Nm x 2000 rpm = tasaista lupsuttelua maantiellä

Auto ei siis kiihdy teholla vaan väännöllä. piste.
Auto kulkee huippunopeutta teholla. Ei pelkällä väännöllä.

Sinänsä koko keskustelu on turhaa, koska kaikki tiedostaa tehon olevan kierrosluvun ja väännön tulo. Molempia tarvitaan, että jotain liikkuu. Luulempa, että kierrosherkkyydellä on tässä debaatissa paljon enemmän merkitystä, kuin ihan äkkiä arvataankaan.

-<>

Yritetäämpä selittää vielä kerran jos tämä hyvin yksinkertainen asia vihdoinkin aukenisi.

Auton kiihtyvyyden kyseisellä hetkellä määrää vetävillä pyörillä vaikuttava vääntömomentti. Moottorin lukuarvot ovat irrallaan tilanteesta ellei tunneta vaihteiston välityssuhdetta.

2000 Nm x 2 rpm = niskat taittavaa kiihtyvyyttä
2 Nm x 2000 rpm = tasaista lupsuttelua maantiellä

Jos yo. lukemat ovat moottorilta ja autojen nopeus on molemmissa tapauksissa sama, on myös niiden kiihtyvyys sama (autot oletettu muiltaosin identtisiksi).

Auto ei siis kiihdy teholla vaan väännöllä. piste.

Siis vielä kerran: Kyllä, juuri vetävällä akselilla vaikuttavalla vääntömomentilla. Moottorin tuottama teho (lue: suuri nopeus x pieni momentti) kun muunnetaan vetoakselilla tarvittavaan muotoon (lue: pieni nopeus x suuri momentti) välityssuhteella.

- Jari W

Nimenomaan tuo vetävien pyörien momentti ratkaisee. Siihen taas olennaisesti vaikuttaa välityssuhde. Jotta saadaan vetäville pyörille sitä momenttia niin tarvitaan moottorin väännön lisäksi kierroksia siitä moottorista, eli tehoa. Loppupelissä auto liikkuu nimenomaan teholla koska tarvitaan sekä kierroksia että vääntöä liikkeen aikaan saamiseksi.

Niinkuin on sanottu että teho on vääntöä ja vääntö tehoa. Siitä ei saa juupas eipäs keskustelua aikaiseksi.

Auton ominaisuuksia voi jokainen aivan itse vertailla tekemällä ajotilapiirrustuksen, siihen kun lyö luvut laatikkoihin niin saa vertailupohjaa siitä miten sähkömoottori pärjää bensiinimoottorille.

Antti

No saa tästäkin juupas eipäs keskustelun, nimenomaan teho ei ole vääntöä, vaan matka (kierrosluku) kertaa vääntö. Näitä ei pitäisi huolettomasti sekoittaa koska ne tarkoittavat ihan eri asiaa. Ääritapauksessa esim. vääntö 1000Nm kierrosluvulla nolla = teho myös nolla. Auto ei nollateholla liiku minnekään.

Yleistäen voi kuitenkin sanoa että vastaavan tehoiset polttomoottori ja sähkömoottori antaa vastaavan suorituskyvyn. Vääntöalueessa on eroa mutta se sovitetaan välityssuhteilla pyöriin sopivaksi.

Tyypillinen sähkömoottori antaa vääntöä paljon pienillä kierroksilla ja on siksi edullinen pienillä nopeuksilla. Voidaan käyttää suhteellisen "pitkää" ykkösvaihdetta. Suuremmissa nopeuksissa taas vaaditaan vääntöä myös moottorin suurella kierrosluvulla ja silloin sähkömoottori on tyypillisesti heikompi.

Eli ihan loogisesti sähköauto on ominaisuuksiltaan kaupunkiauto koska tyypillisesti moottorin teho on pienempi kuin vastaava auto polttomoottorilla.

Sähkö ja polttomoottorin vertailu on toisaalta aika turhaa koska kyseessä on kaksi täysin erityyppistä moottoria.
Kummallakin on hyviä ja huonoja puolia.
Jokatapauksessa oikealla mitoituksella voidaan sekä polttomoottorista että sähkömoottorista saada ulos sellaiset ominaisuudet että ne
riittävät autoon kuin autoon.
Jos sähkömoottorista ja polttomoottorista jätetään energiavarasto (akku tai polttoainesäiliö) huomioimatta huomataan että sähkömoottori painaa selvästi vähemmän, kummassa on siis parempi tehopainosuhde ;-)
Autoja ja autoja voidaan tehdä moneen käyttöön monesta näkökulmasta.

Jos sähkömoottorista ja polttomoottorista jätetään energiavarasto (akku tai polttoainesäiliö) huomioimatta huomataan että sähkömoottori painaa selvästi vähemmän, kummassa on siis parempi tehopainosuhde ;-)

Vastaus: Ei kummallakaan, sillä nollalla ei voi jakaa eli kummastakaan ei saa tehoa ulos ilman energialähdettä.

Vakavasti puhuen juuri oikeasta mitoittamisestahan tässä koko keskustelussa on lopulta kysymys.

- Jari W

Mitoittamisen suhteen polttomoottori ja sähkömoottori ovat sama asia. Molemmista otetaan mekaanista akselitehoa auton liikuttamiseen. Sillä ei ole merkitystä miten se akseliteho tuotetaan. Auton ajovastukset ovat kuta kuinkin samat jos erona on vain moottori. Eli 30kW:n sähköauto vastaa 30kW:n polttomoottoriautoa noin karkeasti.

Jos sähkömoottorista ja polttomoottorista jätetään energiavarasto (akku tai polttoainesäiliö) huomioimatta huomataan että sähkömoottori painaa selvästi vähemmän, kummassa on siis parempi tehopainosuhde ;-)

Vastaus: Ei kummallakaan, sillä nollalla ei voi jakaa eli kummastakaan ei saa tehoa ulos ilman energialähdettä.

Väännetään sitten rautalangasta, kumpi painaa enemmän 100kW auton moottori vai 100kW sähkömoottori.

Väännetään vaan mutta ei se sähkömoottori siltikään toimi ilman sähköä, vai mitä?

Akun painoa ei yksinkertaisesti voi ohittaa ja jättää huomioimatta, koska ilman sitä ei ole toimivaa järjestelmää. Ei tämän pitäisi olla mitenkään vaikea asia ymmärtää.

- Jari W

Otetaan akku sitten mukaan. 185kW sähkömoottori painaa noin 70 kg. Akusto alle 200kg (150km ajomatkalla), vaihteisto alle 50kg. 185kW Polttomoottori n. 300kg, täysi 50L tankki n. 50kg, vaihteisto n.100kg.

summa summarum:
sähköauto: 320kg
polttomoottori: 450kg

Polttomoottorille ja sen vaihteistolle arvioimasi painot ovat "hieman" yläkanttiin, mutta ei siitä sen enempää tällä palstallahan kuuluu ylistää sähkömoottoreita kaikin keinoin. ;)

Olennainen kysymys on: Kuinka pitkän ajomatkan tuo täysi 50l bensiinisäiliö sallii?

Entä paljonko polttomoottori-voimansiirto painaisi jos kyytiin pakattaisiin bensiiniä vain 150km ajomatkaa varten, puhumattakaan siitä jos…

- Jari W

Sanonpa samantien sanasen myös tehosta ja väännöstä.

Teho on työn tekemisen mitta, eli se ei ole liikkeen aiheuttava voima. Vääntö on. On totta että nolla-kierrosluvulla 1000Nm auton teho on nolla koska se auto ei ole vielä ehtinyt tehdä työtä. Tuo 1000Nm vääntö kuitenkin aiheuttaa sen että se kierrosluku ei pysy nollana kuin juuri sillä hetkellä. Vääntömomentti on se joka aiheuttaa voiman F renkaan/moottorin säteen päässä eli kiihtyvyyden a=m/F. vääntö on se fysiikan komponentti joka sen kiihtyvyyden synnyttää.

Mistänää oot repiny noi painot? Tiedän että tulevaisuus on sähköinen, mutta tuollaisten lukujen esittäminen on jo puhdasta propakandaa aatteenne puolesta.
Ensinnäkin on fakta se että jos puhutaan tehosta ja tehosta tullaan tilanteeseen jossa sähkömoottorin ominaisuus on kahtiajakoinen, sähkömoottorin huippu ja jatkuva teho on luonnostaan tosi kaukana toisistaan.

Samoin on poltto- ja sähkö- -moottorien kierrosnopeus, Vääntömomentti (joiden tulo on teho), Ajoeuvokäytön luonteelle ominaista vääntöä liikkeelle lähtöön tarjoaa paremmin näistä sähkömoottori jonka takia se olisi parempi juuri ajoneuvokäytössä.

Mutta jos verrataan jatkuvalta teholtaan samanmoisia moottoreita painolla ei ainakaan sähkömoottori pääse keulimaan, mutta auto käytössä liikkeelle lähdössä taasen "pienemmästä" sähkömoottorista voidaan hetkellisesti ottaa riittävä "yliteho" ja tällöin tärkein ominaisuus vääntömomentti kampeaa auton matkaan.
liikkeen ylläpitämiseksi tuo pienempikin moottoriteho riittää, mikä sopii juuri sähkömoottorille ja näin tekee siitä sopivan juuri ajoneuvokäyttöön.

jos väitteesi polttomoottorin ja sähkömoottorin painojen suhteesta olisi tuollainen olisimme ajaneet jo vuosikausia sähköllä monessa sovelluksessa jossa paino on kriittinen.
ja nestemmäisen polttoaineen sisältämä energiamäärä tilavuuteen/painoon nähden on kiistatta ylivoimainen vielä vuosia eteenpäin.

~Miika J

Tarkistin googlella. 250HP:n moottori painaa reilun 200kg, mutta siihen pitää laskea lisäksi akku, jäähdytykset, nesteet, pakoputkisto yms. joten 300kg ei ole kaukana totuudesta, ehkä kuitenkin hieman yläkanttiin.

S-auton "vaihteisto" on keveimmillään vain pari kiinteää hammasratasta, polttomoottoriautossa kytkimineen ja öljyineen keveästi vajaa sata kiloa. Noissa vaihteistoissa on kuitenkin hirmuinen painohaarukka, painon voi sanoa olevan jotain 50-150 kilon väliltä.

Se ajomatka riippuu sitten siitä miten sitä kaasupolinta käyttelee ja millaisessa liikenteessä. 50L riittänee suhteellisen tasaisella 100km/h vauhdilla tuon kokoisella moottorilla ehkä 700km ajomatkaan. 150 menisi siis ehkä semmoinen 10L.

Siispä korjatut luvut:
Polttomoottori: 310-460kg
S-moottori: 320kg

Painot googlaamalla ja laskemalla ja tietämällä.

En sanoisi että olisimme ajaneet jo vuosia s-autoilla koska s-autoilta puuttuu se ratkaiseva tekijä eli latausverkosto (huoltoasemat) kokonaan, ja toiseksi riittävän hyvä akkuteknologia on uutta. Akkuteknologia kehittyy kuitenkin vieläkin ja paljon. Tiedossa on jo tekniikka jolla akkukapasiteetti saadaan pyöreästi kymmenkertaistettua, eli 150 km sijasta samankokoisella akustolla ajettaisiinkin 1500 km.

100kg akuston ja 50L bensatankin välinen ero ei olekaan enää niin suuri.

Polttomoottoriautot ovat tekniikaltaan vanhentuneita jo nyt, ainoa asia joka niitä ylläpitää on se ettei meillä yksinkertaisesti ole kunnon sähköautoja ja meiltä puuttuvat latauspisteet.

ei kannattas tarkistaa googlella.

- satakiloinen vaihteisto voi olla jossain pakettiautoluokassa.
- hyötysuhde ja ajomatka ovat eri asiat, vai mitähän tuossa lienet tarkoittanut?
- s-auton vaihteisto on järkevimmillään 0g sillä napamoottori ei tarvitse vaihteita.
- ei pelkkä akku ja moottori tee sähköautoa
- ei polttomoottori tarvitse akkua toimiakseen, se voi tuottaa tarvitsemansa apuenergian työllään.
- katso vertailuissasi myös sähkömoottorin käytettävyys, polttomoottoria voidaan käyttää huipputehollaan pitkiä aikoja toisin kuin sähkömoottoria.
- jos painokisan meinaat voittaa sähköllä kannattaa hankkiutua syväjäädytykseen, aikaa nimittäin tulee vierähtämään.

Tässä keskusteluketjussa on vaara, että laitatte fysiikan kolme päälakia uuteen uskoon ja saatte vikanobelin.
Kaikessa ajoneuvotekniikassa on aina sellaisia vanhoja, hyviksi koettuja mekaniikan, fysiikan, lämpöopin ja energiatalouden rikkomattomia sääntöjä.
Varmaan kymmenet tehtaat ja goinfojarit=asialleen vihkiytyneet valehtelijat, markkinoivat ja myyvät nytkin kylmäfuusioita, kuolemanjälkeisiä herätyksiä ja akkuja, joissa on voimaa jäänsärkijän käyttöön viikoksi. Ihmiset mielellään uskovat niitä, jopa maksavat niistä! Miestä, joka herätteli kuolleita, käveli järvellä ja pamautti veten viiniksi uskoo ja seuraa koko läntinen maailma.

Aulis

Jatketaan vielä tehosta ja väännöstä…
Jos vertaillaan kahta saman tehoista moottoria, esim. bensa ja diesel, niin tyypillisesti diesel moottorissa on paljon suurempi huippuvääntö. Mutta koska vääntö on pienemmillä kierroksilla niin samassa nopeudessa joudutaan käyttämään harvempaa välityssuhdetta. Se taas vaikuttaa suoraan pyörälle välittyvän väännön määrään pienentävästi.

Lopputuloksena on että saman tehon antavat moottorit antavat myös saman voiman pyörille. Välityssuhde kompensoi vääntöjen eron.

Yleensä diesel kuten sähkömoottorikin on jouhevampi ajettava koska moottoria ei tarvitse kierrättää saman voiman saamiseksi. Eli se tuntuu voimakkaammalta. Mutta ei pidä harhautua luulemaan että se moottorin suuri vääntö pienillä kierroksilla tekisi siitä jotenkin suorituskykyisemmän. Vääntö ei korvaa tehoa.

Vääntömomentti on se joka aiheuttaa voiman F renkaan/moottorin säteen päässä eli kiihtyvyyden a=m/F. vääntö on se fysiikan komponentti joka sen kiihtyvyyden synnyttää.

Dynaamisessa systeemissä ei voi olla vääntöä ilman tehoa, koska ei voi olla kiihtyvyyttä ilman että jostain tulee lisää energiaa systeemiin. Ei siis voida sanoa että vääntö aiheuttaa kiihtyvyyden. Vääntö on pelkkää akseliin varastoitunutta potentiaalienergiaa.

Itseasiassa, dynaamisessa systeemissä ei voi olla sellaista tilannetta että on olemassa vääntöä silloin kun akselin kulmanopeus on tasan nolla. Äärimmäisen lyhyen ajan kuluttua akseli on jo kääntynyt äärimmäisen vähän, eli on tehty työtä aikayksikössä, eli teho on olemassa. Teho saadaan nollaksi vain raja-arvona ajanhetkellä nolla, koska ilman aikaa kaikki ajasta riippuvat suureet katoavat.

Vastaan useampaan:
1. napamoottoreissakin on "vaihteisto", eli niiden pitää alentaa moottorin käyntinopeus renkaalle sopiviksi. Hammasrattailta jossakin välissä ei voi välttyä.
2. en maininnut missään hyötysuhdetta, puhuttiin painosta. Jos ruvetaan puhumaan hyötysuhteista sähkömoottori päihittää polttomoottorin 6-0.
3. Sähkömoottoriakin voi käyttää huipputeholla pitkiä aikoja ilman ongelmia.
4. Sähkömoottori, toisin kuin diesel tai polttomoottori antaa maksimiväännön hyvin laajalla kierroslukualueella, mikä tekee siitä suorituskykyisemmän. Jos auton ei tarvitse vaihtaa kertaakaan 0-200km/h nopeushaarukassa ja pystyy silti kiihdyttämään nollasta 95km/h (0-60mph) alle neljässä sekunnissa, on tuo aikamoinen ylivoima saman 185kWh antavaan polttomoottoriin verrattuna autolle joka painaa yli tonnin. Harvempi polttomoottori kykenee pyörittämään 14k RPM ja antamaan lähes maksimiväännön alueelle 0-7000RPM. Ja tuo vielä kehittyy tuosta, ovat kuulemma saaneet labrassa irti 20k RPM mekaniikan siitä kärsimättä.
5. googlatkaa "silicon nanowire battery" jos haluatte tietää enemmän akuston tulevasta kehityksestä. Ennen tuota ehtii markkinoille tulla 2-3 kertaa nykyisiä akkuja parempia energiatiheydeltään.

Dynaamisessakin systeemissä voi laskennallinen teho olla nolla vaikka vääntöä on. Väännölle pitää vain olla yhtä suuri vastavoima joka pitää renkaan paikallaan. Eli siis esimerkiksi tilanne jossa autoa pidetään paikallaan ylämäessä kaasun (hm. pitäisi varmaan muuttaa tuo joksikin…kiihdytin?) avulla.

Tällöin moottori kyllä kuluttaa energiaa, mutta sen mekaaninen teho on nolla koska tehty mekaaninen työ on nolla. Se mikä pitää autoa tällöin paikallaan on renkaalla oleva vääntö.

Eiköhän tuo nyt ala olemaan selvää että kiihtyvyyden aiheuttaa vääntö, ja teholukema on tästä laskettu tehdyn työn määrä jollakin tietyllä nopeudella.

Kerran vielä. Oikeaoppinen napamoottori ei tarvitse vaihteistoa. Pari linkkiä vielä vahvistakoon uskoasi,

Aulis

http://images.google.fi/imgres?imgurl=http://www.speedsportlife.com/photopost/data/675/thumbs/3833b_l.jpg&imgrefurl=http://www.speedsportlife.com/2005/08/24/mitsubishi-lancer-evolution-miev-all-wheel-drive-using-new-type-of-in-wheel-motor/&usg=__p29T4lyd8wth5XF6zXbKLhbxej0=&h=300&w=450&sz=38&hl=fi&start=4&tbnid=P1tbNBALbwoabM:&tbnh=85&tbnw=127&prev=/images%3Fq%3Dwheel%2Bmotor%26gbv%3D2%26hl%3Dfi%26sa%3DX

http://images.google.fi/imgres?imgurl=http://www.drives.co.uk/news/images/Siemens%2520wheel%2520motor%2520diag.jpg&imgrefurl=http://www.drives.co.uk/fullstory.asp%3Fid%3D959&usg=__B1TlLnCIuLwt_LtUdciLjlD_yuM=&h=377&w=400&sz=29&hl=fi&start=1&tbnid=lDw12pjPGxMjOM:&tbnh=117&tbnw=124&prev=/images%3Fq%3Dwheel%2Bmotor%26gbv%3D2%26hl%3Dfi%26sa%3DX

Teoria on selvä mutta yritän vielä havainnollistaa sitä käytäntöön:
Käytännössä pyörille tuleva voima pitää laskea auton liikkuessa. Tuo että auto on pysähdyksissä on poikkeuksellinen tilanne ja kestää vain äärettömän lyhyen aikaa esim. liikkeelle lähtiessä.

Esim. Tietyllä auton nopeudella sähkömoottori tuottaa vaikkapa 143Nm/2000rpm, välityssuhde on 1:7 niin pyörille välittyy voimaa 143x7 = 1000Nm.

Samalla auton nopeudella polttomoottori tuottaa 77Nm/3700rpm, välityssuhde on 1:13, niin pyörille tulee sama voima 1000Nm.

Moottoreiden vääntö on eri, mutta teho (vääntö x rpm) on sama. Moottoreita ei siis voi verrata toisiinsa pelkästään moottorin väännön mukaan vaan tehon -> samalla teholla saadaan sama voima pyörille.

Eli välityssuhde on ihan olennainen asia vertailussa. Jos sähkömoottorilla käytetään esim. kiinteää välitystä niin ei sitä suurempaa vääntöä välttämättä saada pyörille asti.

Lisäksi aina voidaan kiistellä siitä että vaihtamiseen kuluu aikaa yms. mutta teoria on kuitenkin tämä. Lisäksi asiaa pitää tietysti tarkastella koko auton nopeusalueen osalta kokonaisuutena. Siihen soveltuu aiemmin mainittu ajotilapiirros.

Toki välityssuhde on tärkeä. Ja sehän se on polttomoottorin ongelma kun se häviää sekä väännössä että huippukierroksissa, eli tehoissa. Sähkömoottori on yksinkertaisesti parempi. Ja keveämpi, paljon keveämpi. Kuten aiemmin kirjoitin 185 kW sähkömoottori painaa semmoisen 70kg ja on kooltaan suunnilleen vesimelonin kokoinen.

Tästä syystä kai polttomoottoreiden kannattajat ottivat mukaan koko paketin painon, ja kyllähän se on totta että akusto painaa enemmän kuin polttoainetankki. Mutta jos otetaan mukaan koko paketti silloin täytyy ottaa mukaan myös kaikki moottorilohkon lisäksi polttomoottorin tarvitsemat osat. Ja niitä on paljon.

Napamoottoreista, tavallisesti niissäkin on alennusvaihde, se vain on koteloituna sen moottorikotelon sisään. Nuo antamasi linkit ovat kuitenkin mielenkiintoisia, kiitän niistä.

Saa nähdä millaisia vääntöjä tuommoinen rakenne kykenee kehittämään, ainakaan välityssuhteilla kierroslukua alentamalla sitä ei voi tehdä. Jos vääntö on edes kohtalainen että se auto kiihtyy kohtalaisesti huippunopeuden voisi kuvitella olevan ihan hirmuinen, kierrosalue kun ei tule ihan heti vastaan (10kRPM 17tuuman renkaalla vastaisi vajaan 800km/h nopeutta :-)). Yhteenlaskettu teho näkyisi olevan 200kW.

Tarvitsevatko sähköautot erillisen latausverkoston? Jossakin mainittiin, että Suomesta löytyy sääolosuhteiden vuoksi lukemattomia lämmityspistorasioita. Näissä syötön sulakkeen koko on vähintään 10 A, eli pistorasiasta saadaan ulos merkittävä teho.

Mikäli sähköautoa käytetään alle 300 km vuorokaudessa ja lataus suoritetaan yöaikaan, normaalin lämmityspistorasian pitäisi kait olla ihan riittävä lataustarkoituksiin?

Eri asia sitten on, jos lataus on suoritettava hyvin lyhyessä ajassa, mutta kuinka usein normaalielämässä esiintyy tällaisia tarpeita. Etupäässä kait vain liikemiehillä, jotka ajavat työkseen yli 300 km päivämatkoja. Ja voidaanhan silloinkin akuston kokoa kasvattaa.

Eli hieman tuntuu tuo latausverkosto turhalta, millä sen kehittämistä perustellaan?

Kyllä noilla 10A rasioilla hoidetaan normaalit arkiajot sulavasti. Latausverkostoa tarvitaankin sinne missä sitä ei vielä ole: mm. kaupunkien katujen varsille, jossa harrastetaan asukaspysäköintiä. Myös latauspisteet kauppojen ym. yhteyteen on käteviä: kauppa voi vaikka tarjota sähköt ostoksilla käynnin ajaksi, jolloin kyyti kaupalle on ollut ilmainen (ja hinta kaupalle mitätön).

Yleisiä latauspisteitä on hyvä viritellä myös yhdysliikenteen pysäköintialueille (juna,metro,lentoasemat,linja-autot) ja on niistä mukavaa ottaa sähköä myös, jos piipahtaa päiväksi kaupunkiin käymään (työmatkalle tai muuten).

Pikalatausasemat on sitten ihan oma lukunsa (niistä löytyy keskustelua näistä ketjuista).

Kehittämistä on pistorasian asentamisen lisäksi siinä mm. siinä, miten sähköstä maksaminen toteutetaan ja voiko esim. valita minkä yhtiön sähköä haluaa ladata (ja miten tuotettua).

t. Santeri

Tarvitsevatko sähköautot erillisen latausverkoston? Jossakin mainittiin, että Suomesta löytyy sääolosuhteiden vuoksi lukemattomia lämmityspistorasioita. Näissä syötön sulakkeen koko on vähintään 10 A, eli pistorasiasta saadaan ulos merkittävä teho.

Varsinkin hiukan iäkkäämmissä asennuksissa on usein rajoituksia. Vaikka yksittäisen rasian sulake ja johdotus on 10 A, koko parkkipaikka voi silti roikkua varsin pienen sulakkeen kanssa. Esimerkiksi erääseen taannoiseen asuntooni kuului tolpallinen parkkipaikka, jossa sai käyttää lohkolämmitintä muttei sisätilalämmitintä.

Tästä on kuitenkin turha sinänsä tehdä kovin suurta ongelmaa, koska siirtymän aikana pientä sähköremppaa ehditään hyvin tehdä. Infraa voidaan uudistaa yllättävänkin nopeasti, jos vain maksaja löytyy.

Aika varma ennustus on se, että varsin pitkälle joudumme selviämään jonkinasteisella "taloussähköllä". Järeimmillään tämä tarkoittaa jotakin 3x32 A -liitäntää, josta löytyy tehoa jo parikymmentä kilowattia. Sillä auto alkaa olla kännykän luokkaa latausajaltaan.

Toisaalta lataus ei ehkä ole niin suuri ongelma kuin miltä se näyttää. Sähköauto ei ole maantieauto, Ouluun kannattaa mennä Pendolinolla. Kaupunkiautolle taas viidentoista tunnin latausaika on ihan siedettävä, se ei tavallisen duunarin menemisiä rajoita. Parinkymmenen kilometrin työmatkan aiheuttama vaje tulee tavallisesta pistorasiasta katetuksi työpaikan aamukahviin mennessä tai kotona päivällistä syödessä.

Latauksen isommat kysymykset tulevat siitä, minkälainen liitäntä sähköautoon itseensä laitetaan. Yksinkertaisimmillaan (käyttäjän kannalta) auto syö suoraan seinästä tulevaa yksi- tai kolmivaihesähköä. Tämä kuitenkin vaatii sitä, että autoon on sisäänrakennettu laturi, joka osaa kummankin liitännän. Laturiin pitää myös voida ohjelmoida maksimivirta lataukseen. Lataushyötysuhdekin riippuu käytetystä virrasta. Lisäbonuksena tulee vielä sen pähkäily, voidaanko jenkkien kummasähkö saada järkevällä hyötysuhteella ja hinnalla toimimaan samassa.

Laturi siis on jossain määrin monimutkainen kapistus. Tehoelektroniikan hinnassa on se ikävä piirre, että jos tehot nousevat kovin paljon, hinta tuppaa monestakin syystä nousemaan. Parikymmentä kilowattia alkaa olla tässä suhteessa jo paljon. Mieleen nousee helposti se ratkaisu, että vakiovarusteena on 230 V / 10 A -laturi, ja järeämmät vehkeet joutuu ostamaan suolaiseen hintaan erikseen. Tämä taas käytännössä hidastaa pikaisempien latausmenetelmien yleistymistä.

Sähköverkon kannalta sähköauto on joko erittäin mukava tai erittäin ikävä kuorma. Tässä on kuitenkin se ilo, että se on sähköyhtiön ongelma. Harvoinpa ne ovat kieltäytyneet sähköä myymästä, ja siirtymäaika on kuitenkin pitkä.