Terve.
Onko suunnitteilla sähköautoille tarkoitettuja "bensa-asemia", josta voisi vaihtaa itselleen uudet täyteen ladatut akut ja jatkaa matkaa saman tien? Vähän samalla tapaa kuin kaasupullojen kanssa. Vai ovatko akut aina kiinteästi kiinni autoissa?
Tuolla etelässä harrastetaan tuota akkujen vaihtoa, täällä suomessa saamme ladata akkumme aivan itse.
Aivan samantien matkaa ei voi jatkaa akkujen tyhjennettyä, mutta pikalatausasemien tullessa voi matkaa jatkaa kohtuullisen matkan kunhan on ruoan syönyt taukopaikalla ja matka voi näin jatkua.
Pikalatauksia tarvitsee harvoin kun laittaa sen töpselin kiinni kun auton pysäköi.
T: Antti Ruusunen
Mitä sitten jos ei ole pistorasiaa mihin töpselin lykätä?
Onkohan kukaan ihan oikeasti ja todellisuuspohjalta lähtien miettinyt sitä, että mitä tuollaisen latausasemaverkoston luominen ja pyörittäminen Suomen kokoisessa maassa tulisi maksamaan ja mitä kaikkea uutta infraa se vaatisi toimiakseen. Ja että minkälaisia vaikutuksia sillä olisi sähköautojen kehitykseen, jos nyt lyötäisiin lukkoon standardit akkujen osalta. Voisi kuvitella että latausasema vaatisi melkoisen järeän sähkösyötön, rutkasti henkilökuntaa hoitamaan akkujen vaihtoa ja lataamista ja asentamista autoihin, hillittömät varastot akustoja, jotta uuden pyytäjälle olisi antaa aina täysi tyhjän tilalle, vartija-armeija vartioimaan miljoonien eurojen akkuvarastoja jne. Kokolailla selvää on joka tapauksessa se, että mitään nykyisten kylmäasemien tyyppisiä nämä akkuasemat eivät missään tapauksessa voisi olla.
Sitäkin olisi hyvä pohtia, että miten akkujen kuluminen pystytään ottamaan huomioon siten, että tyhjentyneen uuden hyvän akun vaihtaminen ladattuun vanhaan akkuun ei aiheuttaisi tuhansien eurojen tappioo asiakkaalle. Akkujenvaihtoon perustuvassa systeemissä on monta kohtaa, jotka voi muodostua merkittäväksi esteeksi. ko. tyyppisen asemaverkoston luonnissa.
Tämäkin ongelmakenttä on täällä jo kirjoitettu kahteen, kolmeen kertaan nippelistä nippeliin. Miksi pyrit luomaan vaikeuksia yksinkertaisiin asioihin?
Jokaiselle liikenneasemalle nytkin tulee maakaapelina (tai ilmassa) riittävä teho latauksiin. Se ei ole ongelma. Miksi pitäisi olla akkuja miljoonavarasto? Ajattele, että vuorokaudessa tulee sata tyhjää akkukasettia, joiden tilalle annetaan sata ladattua ja autot lähtevät. Missä se valtava varasto pitää olla? Miksi pitäisi pitää vartija-armeijaa, muutoin kuin ainaisten keskikaljajuoppojen varalta? Et sinä voi rakastua niihin akkuihin, koska sinulla itselläsi on tänään "vanha ja kulunut" ja vaihdatat sen huomenna uuteen ja taas vähän vanhan jne.. jne… Rakastutko kaasupulloon tai vissypulloihin?
Aulis
Onhan se kiva saada vaihdossa ehjä kaasupullo kuin klommoille potkittu ruosteinen risa. Mutta etpä ole ostanut sitä kaasupulloa itse alunperinkään. Akku taas on niin kallis että sen kanssa pitäisi tehdä jo erillissopimus huoltoasemaketjun kanssa, ettei kuski nappaa sitä irti ja myy venäjälle seuraavana päivänä.
Miljoonavarasto tarvitaan siksi, että asiakkaita asemalla on aivan varmasti enemmän kuin sata päivässä, kun sähköautoja täytyy "tankata" tiheämmin kuin bensiiniä käyttäviä.
Akkujen vaihto on kyllä mielestäni typerää, mutta sähköautoja ei suinkaan ladata useammin kuin bensiiniä käyttäviä vaan juuri päinvastoin. Suuri osa ihmisistä kun latailee niitä hissukseen lämmitytolpasta/autotallissa kotonaan, ja latausasemille tulee vain pikämatkalaiset.
Akkujen vaihtamisessa on muutamia ongelmia:
1) Akkujen pitää kaikissa automerkeissä olla samanlaisia ja helposti saatavilla.
2) Autojen akut maksavat
3) Akkuteknologia kehittyy, joten uusia akkutyyppejä pitäisi olla varastossa sitä mukaa kun niitä tekniikka kehittää tai rajoittua vain tiettyihin akkuihin mikä asettaa tarpeettomia rajoituksia automerkkikohtaisesti.
Lisäksi tuo tapa hoitaa lataus vaatii täsmälleen samat osat kuin akusta akkuun pikalataus:
1) kyllin hyvän liittymän sähköverkkoon akkujen latausta varten
2) laturit.
3) akut.
Akusta akkuun pikalatauksessa voidaan kuitenkin hyödyntää paljon halvempia isoja matalamman energiatiheyden kiinteitä akkuratkaisuja kuten vauhtipyöriä (vähäinen ylläpitotarve, lähes 100% lataus/purkusyklin kesto yms.) ja siirrettävänä on pelkästään sähköä, ei mitään kiinteää, joten auton akkumerkistä, paikasta tai muodosta riippumatta samaa tekniikkaa voisi käyttää kaikille mahdollisille sähköautoille.
Tuon ongelmana taas on korkean jännitteen tarve jotta latauspiuhasta ei tule liian paksua käsiteltäväksi, ja se taas asettaa haasteita turvallisuudelle. 1000v/200A olisi 200kW jolla eCorollan n. 30kWh akku voitaisiin teoriassa ladata neljässä minuutissa.
Ongelma siis on vain liityntäpinnassa auton ja laturin välillä jotta kukaan tumpelo ei käristä itseään.
Näissä maissa joissa tulee tämä vaihdettava akku systeemi akut omistaa leasing-yhtiö, joten asiakkaalle on aivan sama saako huonon akun vai ei. Ajo latausasemalle niin akku taas vaihtuu.
Noissa etelän maissa kun ei ole töpseleitä parkkipaikoilla niin heille latausasemat ovat ainoa vaihtoehto auton lataamiseksi.
Antti
Onko jossain speksejä siitä, minkälaisia akku- ja latausasemasysteemejä noissa etelän maissa on suunnitteilla?
Onko kukaan laskeskellut, että kuinka tiheä latausasemaverkosto pitäisi olla, että sähköautolla pystyisi ajamaan hyötyajoakin, eikä vain pelkästään latausasemalta toiselle.
Jos lähdetään pohtimaan tuota, niin paikallisesti sitä ajoa jossain kaupungin keskustassa ei tule kerrallaan kuin joitain kymmeniä kilometrejä, ellei kyseessä ole jatkuvassa käytössä oleva jakeluauto.
Kaupunkien ja taajamien välinen liikenne on sitä jossa tarvitaan kapasiteettia, ja esimerkiksi moottoritiellä pitäisi kaiken järjen mukaan olla yksi asema per puolet auton kapasiteetista, koska toinen puolikas on todennäköisesti jo ajettu vajaaksi siellä kaupungissa, ja toisaalta pitää jättää reilusti varaa koska moottoritiellä ei voi kääntyä takaisin jos ei satu pääsemään ulos liittymästä.
Eli jos on 150 kilometrin akku, niin kaupunkien väleillä pitäisi olla korkeintaan 75 kilometrin päässä kaupungista ensimmäinen vaihtopiste, ja siitä korkeintaan 100 kilometrin välein lisää vaihtopisteitä. Esimerkiksi Turku-Helsinki välillä on linnuntietä aika tarkkaan se 150 kilometriä ja maantietä jonkin verran enemmän eli sitä väliä ei ihan ajeta täydellä akulla. Molempiin päihin tarvitaan siis yksi vaihtopiste melko lähelle kaupunkia.
Jos Helsingistä lähtee täydellä akulla Turkuun, matkan loppupäässä on akku vaihdettava uuteen että kestää ajella siellä perillä sen mitä tarvitsee ajella, pääsee käymään jossain muuallakin kuin keskustassa, ja sitten takaisin lähtiessä riittää virtaa sen verran, että pääsee samalle asemalle vaihtamaan täyden akun.
Käytännön ongelma näissä vaihtopisteissä on se, että yhdelle pätkälle muodostuu aina tietyt asemat joille autoilijan on pakko pysähtyä, jonka takia näille asemille tulee valtavasti trafiikkia kun sähköautokanta kasvaa. Akun vaihto on oikeastaan ainut toimiva konsti, koska pikalataukseen menee joka tapauksessa niin paljon aikaa että asiakaspaikat loppuvat kesken, puhumattakaan siitä että asiakkaat haluaisivat tunnin ylimääräistä matka-aikaa jollekin 200 kilometrin reissulle.
Ennen kuin akkuasemia nähdään, niin tarvitaan.
- Yhteinen standardi akusta ja niiden irroituksesta
- Riittävästi sähköautoja
- Kiinnostusta hankkeen kaupallistamiseksi
- Paljon rahaa
Ennen kuin näitä kaikkia löytyy (vasinkin standardi), niin akut on jo kehittynyt niin paljon, että moiset asemat ovat turhia. Lisäksi kuten jo aikaisemmin todettiin, niin tuo lähinnä rajoittaisi nykyistä kehitystä, joten en kannata ajatusta. Suomessa on jo tiheä latausvarkosto (lähes jokaisella auton omistajalla).
Se mitä kannattaisi ajatella olisi jonkinlainen tietokanta latausasemista. Eli vaikka OpenStreetMapsiin tieto paikoista missä pääsee autoaan lataamaa ja eCorollaan navigaattori, joka kertoo lähimmän latauspaikan.
tämä on se firma joka Israeliin Tanskaan ym. tuota infraa kehittelee:
http://www.betterplace.com/
En laskisi liikaa akkujen kehittämisen varaan. Polttoaineista alkaa olla pula ihan lähimpinä vuosikymmeninä, eikä oikein ole aikaa odotella 30 vuotta että insinöörit saavat hierottua prosessit kasaan, jos se ylipäätään edes on mahdollista. Voi olla nimittäin niinkin, että kaikenlaiset nanoakut yms. osoittautuvat käytännössä kelvottomiksi tai ihan yhtä huonoiksi/hyviksi kuin mitä nyt on tarjolla. NiCad akkukin keksittiin jo sata vuotta sitten, eikä se siitä niin hirveästi ole parantunut vaikka tarvetta olisi ollut.
Tietenkin jos tehdään sellainen johtopäätös että akunvaihto ja/tai pikalataus ei ole käytännöllinen, niin on pakko tulla johtopäätökseen että sähköauto ei ole käytännöllinen. Mikäli kaapasiteettia ei saada olennaisesti lisää, niin sitten on vain pärjättävä ilman.
Siitä voi nousta muitakin ratkaisuja, kuten esim. virroitinkiskot moottoriteille ja yhteen suuntaan kulkevat autot menemään letkassa automaattiohjauksella.
Kelvollinen akkuratkaisu on sellainen että voi ajaa vähintään 200 km ja enimmillään 1000 km, kaikki tältä väliltä on kelvollisia , akun varauksen voi suorittaa nopeasti huoltoasemalla suurella virrantiheydellä tai koti tolpalta yön aikana. Parannuksia on tulossa pika tahtia akkujärjestelmiin ja vieläpä monen laisia eri tarkoituksiin. Enemmän porukkaa tulee olla vaatimassa, uusien tuotteiden markkinoille pääsyä.
Nyt on auto ja öljyteollisuus esteenä samoin Suomen valtio, sitä on vaikea uskoa mutta totta se on. Isot yhtiöt ja valtiot ovat uuden sähköauto ja akkuteollisuuden suurimmat esteet. Tästä on nostettava meteli joka mediassa.
Keksijä
Tämä toive akusta on yhtä hyvä, kuin yhden tyypin asuntotoive.
Pitää asua peruskorjatussa rintamamiestalossa Töölönlahdella. Oma laituri ja venevaja, lämmitetty talvipuutarha ja naapurit kaukana. Pihasta pitää päästä lämmitettyjä yksityisjalkakäytäviä Hakikseen raitsikkapysäkille ja Stokkalle. Kaikki muut palvelut pitää olla vieressä, mutta ihmiset häiriöineen kaukana.
Vielä kesällä hän ei ollut saanut toivettaan kuntoon.
Aulis
Samaa mieltä ajomatkoista. Jos tarjolla oleva akkukapasiteetti, latausnopeus tai muut ominaisuudet eivät riitä omiin tarpeisiin niin sitten on vain jatkettava polttomoottorilla kunnes sopivaa tekniikkaa on tarjolla. Polttoaineen hinta on myös tämän valinnan yksi olennainen parametri. Ainakin 2 auton perheissä toinen kulkupeli vaihtuisi varmasti sähkökäyttöiseen kohtuullisen helposti. Ja eihän se jo ostettu polttomoottoriauto pihassa seistessään saastuta.
Olen samaa mieltä myös vaatimisessa. Valtiota tulee viipymättä painostaa muuttamaan lainsäädäntöään siten että merkittävät yleishyödylliset ja ympäristötuhoa ehkäisevät keksinnöt tulee saattaa kaikkien halukkaiden ulottuville. Yritykset tai yksityishenkilöt eivät saa "patenttikikkailulla" enää "jemmata" yksityiskohtia. Lakiin tulee kirjata kohta, että mullistavien ja toimivien keksintöjen tekijöille taataan kohtuullinen perustulo siinä tapauksessa että patentointia ei kunnioiteta. Patentteja kohdellaan valitettavasti juuri näin esimerkiksi maailman suurimman valuuttavarannon (n. 1700 miljardia euroa - lähde: Kauppalehti 11/2008) omaavassa, K:lla alkavassa, omien sanojensa mukaan kehitysmaassa.
Uppoavassa laivassa ei saa jemmata uutta supertehokasta tyhjennyspumppua. Paatin upottua siitä ei ole enää iloa (vinkki vinkki).
e-Tuomas
Vaihtoakku-systeemit saa kyllä unohtaa. Ei tule toimimaan käytännössä.
Miksi sitten akkujen kehitys on sadan vuoden aikana ollut vähäistä? No kun meillä on ollut tämä öljy: edullista ja kätevää. Miksi akkujen kehittämiseen olisi kannattanut panostaa?
Tällä hetkellä akkujen pahin ongelma on hinta ja kehittyvä massatuotanto puree tähän. Jos tonnilla saisi 1500 km akut(Litium), niin öljyn käyttö voitaisiin lopettaa saman tien.
Oletan, että kehitys etenee seuraavasti:
1. vaihe
- yleisauto: 100 km akut + generaattori tuottamaan sähköä akuille (bensa/diesel,bio polt.)
- kaupunkiauto: 200 km akut
.
.
.
Lopullinen vaihe 2050
- auto: 1500 km akut (hidas lataus)
tai
- auto: 500 km akut (nopea lataus)
Pitäkäämme lähtötilanteena akkukasettia, jonka ajosuorite on 350 km. Laittamalla harpin Jyväskylään ja pyöräyttämällä 350 km, huomataan, että sisään jää Turunmaan saaristo - Oulu - Imatra ja Stadi. Alue jossa asuu 90 % väestöstämme. Oikein Kehä-keskeisesti sama harppi piirtää Pori - Seinäjoki - Jyväskylä - Mikkeli - Imatra, eli alueen jossa asuu yli puolet väestöstä.
Aidosti kilpailevia vaihtoakkuasemia on luonnollisesti pääteiden varsilla. Autoilija ajaa siistiin, puhtaaseen ja turvallisen ilmastoituun vaihtohalliin sisään.
Asentaja avaa vaihtorobotille auton luukun ja irrottaa lukitsimet ja virtakiskot. Robotti nostaa tyhjän kasetin mukaansa ja vie lataukseen. Toinen robotti tuo täyden kasetin ja laittaa paikalleen. Asentaja tekee kiinnitykset ja tarkastuksen. Autoilija maksaa kortilla tai kännyllä työn sähköineen, johon meni 3-5 minuuttia. Siitä onnellinen laatuperhe piltteineen voi taas painaa pakokaasutta kohti auringonlaskun mummolaa Siilinjärvelle.
Mikä tässä on niin vaikeaa liian monelle? Te pirullisella tekokiireellä pilatut ette jaksaisi odotella huoltiksen paistinrasvan ja pakokaasun käryssä tuntia, että teidän ikiomia pikku akkujanne ladataan. Ei vaadi suuria ajattelun muutoksia mukauttaa sitä bensamittarille jonottamista ja siinä tuiskussa ja tuulessa seisoskelua tähän halliajatukseen.
Aulis
Olen samoilla linjoilla Auliksen kanssa. Jumiudutaan vanhoihin kaavoihin ja mistään ei voida luopua. Vähintään samaa tai parempaa pitää saada. Jos ei kaverikaan niin en minäkään sitten! Itse näen sähköautoilun kokonaisuutena jossa alkuvaiheessa joutuu tekemään kompromisseja. Tähän kokonaisuuteen kuuluu myös ympäristöystävällisyyden huomioiminen vaakakupissa kuten myös energian kulutuksen roima väheneminen.
Sähköauton kaikki hyvät puolet kelpaavat, mutta mistään ei voida luopua vaihtokaupassa. Onko se nyt sitten 70% vai 90% autoilusta mikä menee tuon alle 150km päivittäisessä ajossa. Lopuille prosenteilla löytyy ratkaisu kun vain pitää mielen avoimena uusille ideoille.
Esimerkiksi tuo Project Better Place on ihan oikeasti iskenyt kassikaupalla rahaa tuohon akunvaihtoasemien suunnitteluun ja isoja sopimuksia
on jo tehty tuon asian tiimoilta.
Minkä arvoiseksi laitat pienhiukkaspäästöt kaupunki-ilmassa kun vertailet sähköautoa polttomoottoriin ja tuijoitat vain akkukapasiteettia. Entäs jos se sinun vaimosi tai mummosi keuhkosyöpä johtuukin juuri noista hiukkasista? Onko se silloin tärkeämpi kuin puolen tunnin pikalataus vs. 7min tankkaus huoltsikalla?
Ai se ei ole kaavoihin kangistumista, että nyt päätetään, että tämä tässä on stadardiakku. Jokaisessa sähköautossa nyt ja tulevaisuudessa tulee olla juuri tämän muotoinen ja näillä liittimillä oleva akku, joka lähtee autosta juuri tästä kohdasta tällä tavalla pois. Joo joo… ei kiitos!
Jäitä hattuun porukka!
Moni täällä kirjoittaa liian provosoivasti, liki trollityyliin ja sitten homma luisuu henkilökohtaisuuksiin. Koittakaa kirjoittaa asioista , älkää ihmisisten ominaisuuksista (ne kun on meillä kaikilla puutteeliset).
Tässä akkuasemassa on aivan turha pistää asiaa joko tai tyyliseksi. Aluksi asemia ei välttämättä liikaa ole, koska akkuja on montaa eri sorttia ja kiinnityksiä ei ole standardoitu. Kun homma vakiintuu ja autojen määrä ylittää kriittisen massan tulee varmaankin tarjolle "vakioakkukasetteja" ja niiden vaihtolaitteita. Looginen vaihtoehto on firma joka tarjoaa vaihtoasemaverkon & akkupaketin vuokralle maksua vastaan, jolloin vaihtoakuston kunnolla ei ole väliä.
Ne joille tämä ei sovi hankkivat oman akun ja lataavat sitä miten parhaaksi katsovat.
Mutta jälleen kerran, jos halutaan sähköauto nyt, eikä vasta sitten kun koko infra on valmis, on käsittääkseni aloitettava näistä koti & parkkipaikkaladattavista.
e-Tuomas
Vaihtoakku-systeemin kannattajat voisivat lyödä viisaat päänsä yhteen ja luoda sivuprojektin sitä kehittämään. Se saattaa olla tulevaisuudessa hyvinkin kannattava bisnes, tai sitten ei. Joka tapauksessa ei ole tässä vaiheessa järkevää tuhlata paukkuja jonkin sellaisen systeemin suunnitteluun, joka vaatisi valtavat investoinnit ja maksaviksi asiakkaiksi kymmeniä tuhansia sähköautoilijoita. Ellei sitten jostain löydy hankkeelle mesenaattia.
Itse uskon Nokia-ilmiöön ja markkinavoimiin. Kun sähköautot vähitellen yleistyvät, niin markkinoille tulee kyllä yrityksiä, jotka ensin tarjoavat vaihtoakku-palvelua suuryrityksille, kaupungeille ja johtaville virkamiehille kalliilla hinnalla. Vähitellen systeemi halpenee ja tulee laajempaan käyttöön. Markkinat lopulta kuitenkin päättävät miten vaihtoakuille käy. Se voi olla ratkaisu ongelmaan, mutta onko se kuluttajien mielestä paras ja halvin mahdollinen ratkaisu? Miten kävi miehitetyille huoltoasemille? Autoilijat alkoivat itse tankata kylmiltä asemilta, kun siellä sai bensaa muuteman sentin halvemmalla. Kun on vaihtoehtona maksullinen akunvaihto tai "ilmainen", mutta hieman hitaampi lataus omasta, työpaikan tai ruokakaupan tolpasta, niin minkä vaihtoehdon luulette autoilijoiden valitsevan?
Miksi akkujen kehittämiseen olisi kannattanut panostaa?
Siksi että akkuja on tarvittu, ja tarvitaan kaikkialla muuallakin kuin autoissa. Avaruustutkimuksessa, kannettavissa tietokoneissa, kännyköissä, radiopuhelimissa, automaattimajakoissa, taskulampuissa, sähköverkossa, lasten leluissa, partakoneissa… sähköenergian varastoinnille on tuhat ja yksi käyttökohdetta joissa hyvä akku olisi todellinen mullistus. Silti paras tähänastisista akuista on hippasen yli 200 Wh/kg, eli sähköautolle se meinaa karkeasti kiloa per kilometri. Hintaa eivät kehtaa edes sanoa, ja kirsikka kakun päällä on että kyseinen akkutyyppi syttyy tuleen kun sitä katsoo pahasti. En oikein jaksa uskoa että tähän olisi syynä mikään öljyteollisuuden salaliitto, koska niin monella alalla on intressejä samaan asiaan.
Pitäkäämme lähtötilanteena akkukasettia, jonka ajosuorite on 350 km. Laittamalla harpin Jyväskylään ja pyöräyttämällä 350 km, huomataan, että sisään jää Turunmaan saaristo - Oulu - Imatra ja Stadi. Alue jossa asuu 90 % väestöstämme. Oikein Kehä-keskeisesti sama harppi piirtää Pori - Seinäjoki - Jyväskylä - Mikkeli - Imatra, eli alueen jossa asuu yli puolet väestöstä.
Kavenna harppia puoleen, sillä useimmat ihmiset halunnevat ajaa vielä takaisinkin päin samana päivänä.
Itse en usko pikalatauksiin, koska 350 kilometrin kapasiteetti a. 250 Wh per kilometri tarkoittaa käytännössä yli 90 kWh akustoa, eikä sellaisen päräyttäminen kerralla täyteen ole mikään yksinkertainen temppu, senkin takia että pikalataamalla jää loput 15% lataamatta jänniterajojen tullessa vastaan. Lataustehoa on himmailtava loppua kohden jos haluaa ehjän akun, tai sitten on lopetettava lataus kesken. Esim. akun jännite lähtee 250 voltista latauksen alussa ja päättyy 415 volttiin. Haluttu latauksen keskiteho on 80 kW jolla saavutetaan 90% varaus tunnissa. Latauksen aluksi akkuun menee siis 80 kW / 250 V = 320 A virtaa, mikä tarkoittaa ensinnäkin sitä että tarvitaan järeä kaapeli, poikkileikkaukseltaan vähintään 100 neliömilliä mikäli kaapeli tehdään kuparista, ja toisekseen siinä pitää olla erinomaisen hyvät ja turvalliset liittimet että väliin joutunut roska ei aiheuta valokaarta joka polttaa koko toosan. Sama ongelma on itseasiassa myös vaihtokaseteissa - hapettumat tai löysät liittimet johtavat helposti siihen että akun napa palaa rikki.
Jos aikaa olisi 12 tuntia, kolmivaiheinen voimavirtapistoke riittäisi. Niitä on vain harmillisen vähän julkisilla parkkipaikoilla.
Mutta entä sitten kun sama temppu pitäisi tehdä tuplasti isommalle akulle, tai puolet lyhyemmässä ajassa?
Onko se nyt sitten 70% vai 90% autoilusta mikä menee tuon alle 150km päivittäisessä ajossa. Lopuille prosenteilla löytyy ratkaisu kun vain pitää mielen avoimena uusille ideoille.
Minusta tässä asiassa ei ole kyse pelkästään siitä, riittääkö akku yhden päivän ajoa varten. Auton omistajalle on aikamoinen epävarmuustekijä jos joutuu jatkuvasti elämään kädestä suuhun minimirajojen sisällä. Se on sama asia kuin kännyköissä: onko se kivaa että joudut lataamaan puhelimen joka yö jotta virta riittää koko seuraavan työpäivän, vai olisiko mukavampi että asiasta ei tarvitsisi huolehtia kuin kerran viikossa, tai kerran kuukaudessa?
Eräs suuri huoli autoilijalle on juuri jumiin jääminen auton kanssa ja siitä syntyvä häslinki ja kustannukset. Kun opiskelijavalo palaa, on aina hieman pelko perälustossa.
Silti paras tähänastisista akuista on hippasen yli 200 Wh/kg, eli sähköautolle se meinaa karkeasti kiloa per kilometri.
Paras näkemäni prototyyppiasteen akku oli muistaaksen 470Wh/kg. Ja teknologiaa kun seuraa tuo ei ole edes lähelle lithium-ion akkujen maksimia. Paras näkemäni arvo anodille on reilusti yli 2kW/kg, ja katodillekin yli 1kW/kg. Ja nämä vieläpä materiaaleille joilla ei ole syttymisvaaraa.
Itse en usko pikalatauksiin, koska 350 kilometrin kapasiteetti a. 250 Wh per kilometri tarkoittaa käytännössä yli 90 kWh akustoa
Tesla Roadsterin keskimääräinen toimintasäde on 384 kilometriä (kaupunki+maantie) ja sen akku on kooltaan 53kWh. 250Wh / km voisi olla jollain Hummerilla, mutta virtaviivaiselle henkilöautolle tuo luku on aivan liian suuri.
Pikalatausasemia kyllä tulee, sen pakottavat teknologian kehitys ja markkinavoimat, mutta jotta niistä saataisiin tuottavia niissä pitäisi sähköstä maksaa liian paljon.
Tästä syystä uskonkin että sähköautojen tulevaisuus on hyvin suurikapasiteettisissa akuissa (600-1200 km) ja pikalatauspisteitä tulee tienvarsiravintolohin, joissa jaloittelutauon ja sapuskan syönnin aikana akku ladataan 15-30min aikana pientä maksua vastaan. Latauspisteen tarkoituksena tällöin olisi pikemminkin toimia asiakashoukuttimena kuin "bensa-asemana".
Myös maksulliset parkkitalot/-paikat voivat tarjota latauspalveluita, ja latauksen ei tarvitsisi tällöin olla edes kovin nopea. Ja hitaita "lämmitystolppa"-tyyppisiä ratkaisuja voisi olla ilmaisillakin parkkipaikoilla.
Tulevaisuus on joka tapauksessa sähköinen ja pitkän matkan linja-autot ja rekat vähintäänkin tarvitsevat latauspisteitä. Niitä käyttäville firmoille voisi olla jopa edullisempaa hankkia nuo latauspisteet kuin maksaa polttoaineesta ja isommista huoltokuluista. Tällöin perheautoilijat saattavat saada nuo ikään kuin kaupan päälle.
Tesla Roadsterin keskimääräinen toimintasäde on 384 kilometriä (kaupunki+maantie) ja sen akku on kooltaan 53kWh. 250Wh / km voisi olla jollain Hummerilla, mutta virtaviivaiselle henkilöautolle tuo luku on aivan liian suuri.
Otitko huomioon että autoon tarvitaan myös lämmitystä ja jäähdytystä 2 - 5 kW joka nostaa reilusti kulutusta erityisesti yhdistetyssä ajossa? Sitäpaitsi, Roadster on kaksipaikkainen pikkusportti jonka ilmanvastus on huomattavasti normaalia henkilöautoa pienempi. Ilmoitettu ajokantama voidaan myös kyseenalaistaa:
http://www.autosafety.org/epa-mpg-test-doesnt-work-hybrids
certain loads, such as running the air conditioning, are not considered. Neither is cold weather, which disproportionately penalizes battery-powered vehicles more than internal-combustion ones.
On ollut jo pitkään tiedossa että EPA testisykli jota Tesla käyttää, antaa liian hyviä tuloksia kaikille autoille, mutta erityisesti sähköautoille ja hybrideille.
50 kWh tai 90 kWh, kumpikaan ei ole triviaali tapaus. Kymmenen ampeerin lämpötolpasta ei saa kuin 20 kWh yössä (8h) eli
Tässä on vertailukohdaksi normaali henkilöauto sähkökäyttöisenä. Lisälaitteeksi on laskettu ajovalot, ilmastointi, radio ja CD-soitin. Maksimikuormaksi on määritelty 290 kilogrammaa, joka vastaa noin neljää aikuista matkustajaa, ja minimikuorma on 81 kg eli kuski. (Huom: suurempi kuorma ylittää auton kantorajan)
Autosta löytyy myös regen-jarru.
http://avt.inel.gov/pdf/fsev/sce_rpt/altra_report.pdf
Kaupunkisykli - keskinopeus noin 40 km/h.
Minimikuormalla 160 Wh per km.
Minimikuormalla lisälaitteet päällä 218 Wh/km.
Maksimikuormalla lisälaitteet päällä 245 Wh per km.
Maantiesykli - keskinopeus noin 70 km/h
Minimikuormalla 197 Wh/km.
Minimikuormalla lisälaitteet päällä 244 Wh/km
Maksimikuormalla lisälaitteet päällä 239 Wh/km
Pisin kantama pienimmällä kuormalla kaupunkisyklissä: 192 km.
Pisin kantama pienimmällä kuormalla maantiesyklissä: 150 km.
Pisin kantama suurimmalla kuormalla kaupunkisyklissä: 118 km.
Pisin kantama suurimmalla kuormalla maantiesyklissä: 127 km.
Akuston nimelliskapasiteetti: 32,8 kWh.
Akuston omapaino: 366 kg
Akuston tyyppi: Li-Ion
Valmistaja: Sony
Vielä edelliseen viitaten, jos tästä datasta ekstrapoloidaan tarvittava akun kapasiteetti 384 kilometrin ajoa varten, se olisi 84 kWh.
Hauskaa sinänsä että tämän projektin tavoitetta vastaava auto on tehty jo vuonna 1999. Sen ainut ongelma oli että sen ajan litiumakut painoivat liikaa ja maksoivat liian paljon, eivätkä kestäneet kylmää ja vanhenivat liian nopeasti.
Paras näkemäni prototyyppiasteen akku oli muistaaksen 470Wh/kg. Ja teknologiaa kun seuraa tuo ei ole edes lähelle lithium-ion akkujen maksimia.
Litiumkemialla on kyllä mahdollista saavuttaa jopa 800 Wh/kg mutta silloin ei puhuta enää ladattavista akuista vaan tavallisista kertakäyttöisistä sähköpareista. Missä tämä protoakku on esitelty?
Tällä hetkellä markkinoilla olevat akut yltävät parhaimmillaan noin 150 Wh/kg arvoon, mutta käytännössä se tippuu lähelle 100 Wh:ta koska akkuun täytyy jättää vanhenemisvara.
Tesla Roadsterin keskimääräinen toimintasäde on 384 kilometriä (kaupunki+maantie) ja sen akku on kooltaan 53kWh. 250Wh / km voisi olla jollain Hummerilla, mutta virtaviivaiselle henkilöautolle tuo luku on aivan liian suuri.
Otitko huomioon että autoon tarvitaan myös lämmitystä ja jäähdytystä 2 - 5 kW joka nostaa reilusti kulutusta erityisesti yhdistetyssä ajossa?
En ottanut. Talvioloissa Suomessa toimintasäde olisi tottakai huonompi kuin kesällä. Tosin Suomessa hyvälläkään kesäilmalla jäähdytystä ei tarvittaisi, katto vain pois ja ilma kiertää :-)
Sitäpaitsi, Roadster on kaksipaikkainen pikkusportti jonka ilmanvastus on huomattavasti normaalia henkilöautoa pienempi. Ilmoitettu ajokantama voidaan myös kyseenalaistaa:
Teslan heikommalla 1.0 drivetrainilla on ajettu yli 260 mailia, ja nykyinen 1.5-malli on parempi. Siis käytännössä, ei EPA-testaamalla. Yksi käyttäjä kertoi blogissa ajaneensa testin vuoksi yli 200 mailia maantiellä eikä virta vielä loppunut kesken. Eli nuo ovat käytännön tuloksia. Toki tuossa tarvitaan harkittua kaasupolkimen käyttöä, ei se akku kestä kauaakaan jos sitä autoa ajaa kuin olisi f1-kisassa.
Tuo Roadsterin ilmanvastus ei ole kovin kehuttava. Se on itse asiassa sangen huono noin sporttiselle autolle. En nyt muista missä minä näin sen Cd -arvon, mutta se oli tavallista Corollaa huomattavasti huonompi ilmeisesti koska se kehittää hieman "downforcea". CdA sillä on parempi, onhan se pikkuinen kuten sanoitkin, mutta tuo 250Wh/km on silti aivan liian suuri lukema.
Sähköautolla kaupunkiajossa toimintasäde on maantietä suurempi, joten tuo 200 mailia maantietä ilman virtojen loppumista on aika hyvä tulos.
Paras näkemäni prototyyppiasteen akku oli muistaaksen 470Wh/kg. Ja teknologiaa kun seuraa tuo ei ole edes lähelle lithium-ion akkujen maksimia.
Litiumkemialla on kyllä mahdollista saavuttaa jopa 800 Wh/kg mutta silloin ei puhuta enää ladattavista akuista vaan tavallisista kertakäyttöisistä sähköpareista. Missä tämä protoakku on esitelty?
En enää muista. Todennäköisesti ScienceDirectin jossain Journal of Power Sources journalissa. Teoreettinen maksimi litium-ion akuille on lienee litium-ilma akuilla: 11kWh/kg, mutta edes lähelle tuota ei ole päästy edes laboratorioissa. ~750Wh/kg on sille paras mihin on päästy ja ilmeisesti menetelmillä joilla yksi auton akku maksaisi pari helikopteria.
Tuo Journal of Power Sources on peer reviewed tiedejulkaisu Sciencen ja Naturen tapaan. Sitä kun lueskelee niin tuo Standfordin yliopiston väittämä kymmenkertaisesta kapasiteetista litium-ion -akuille tuntuu vähättelyltä. Sieltä löytää semmoisia lukuja kuin 3600 mAh/g anodille ja 1400 mAh/g katodille ja lataussyklien kestolle jotain 1% / 3000 sykliä. Ihan siis mielettömiä lukemia.
Nykyisistä akuista jotakuinkin 200Wh/kg lienee paras (koko akulle), ja juuri hetki sitten luin alumiinin käytöstä akkujen koteloinnissa, jolla saadaan reilun 30% parannus nykyiseen ilman että akun kemiaan tarvitsee edes puuttua. Hurjaa.
Tuo Journal of Power Sources kausijulkaisu on erinomainen,mutta Hinta!! 4159€ vuosi.
Nykyisistä akuista jotakuinkin 200Wh/kg lienee paras (koko akulle), ja juuri hetki sitten luin alumiinin käytöstä akkujen koteloinnissa, jolla saadaan reilun 30% parannus nykyiseen ilman että akun kemiaan tarvitsee edes puuttua. Hurjaa.
Niin, joskin siihen pitää ottaa vielä huomioon apulaitteet kuten kennoston lämmitys/jäähdytys ja muu ulkoinen kotelointi ja tukirakenteet, sekä vanhenemisvara joka syö parisenkymmentä prosenttia akun tehollisesta energiatiheydestä. Esimerkiksi tuo Altran Sonyn valmistamat litium-ioni akut saavuttivat 90 Wh/kg arvon, joka ei ollut juurikaan kaukana nykyisistä paloturvallisista litiumeista joilla saavutetaan käytännössä 100 - 120 Wh/kg arvoja, mutta muun käytännön rakenteen takia autosta tuli liian painava. (Polymeeriakkuja nyt ei kannata kuvitellakkaan autoon, turvallisuuden kannalta.)
Sama ongelma voi olla edessä eCorollallakin. Projektiin valitut LiFePO4 kennot kykenevät käsittääkseni noin 100 Wh/kg kun otetaan huomioon valmistustekniset toleranssit. Voi käydä helposti niin että autossa akselipainot ylittyvät neljällä matkustajalla kuten tuossa Altrassa kävi.
Keskustelin erään länsirannikon spesialistin kanssa puhelimitse akkuteknologiasta ja KOKAM on erinomainen .Forget the rest!
KOKAM valmistaa kennoja 240Ah saakka .EI onnettomuuksia ,kuten kiinalaisissa.Laatu HUIPPUA! Professional käyttäjät,jotka luottavat Brusaan, käyttävät KOKAM akkua. Ei KOKAM paras ole. Luultavasti se on Continental A123 Nürnbergin tehtaan S- Mersuun tehtävä akku.Tehdas on käynnissä . EV-käyttöön rinnankytkettävä useita. HINTA?? Tässä dataa Kokamista javascript:;http://kokamamerica.com/kokam_catalog.pdf Muuten Ruotsalaisten akkutehdas on viivästynyt rahoituksen puuttumiseen . Aikaisemmin linkittämässäni videossa siinä Ruotsalainen kaveri kehuu ja pyörittelee Kokamin kennoa käsissä
Tuo Journal of Power Sources kausijulkaisu on erinomainen,mutta Hinta!! 4159€ vuosi.
Jep, kallis on. Minulla on onneksi pääsy firman puolesta noihin eikä tarvitse itse maksaa.
Sama ongelma voi olla edessä eCorollallakin. Projektiin valitut LiFePO4 kennot kykenevät käsittääkseni noin 100 Wh/kg kun otetaan huomioon valmistustekniset toleranssit.
Löysin kohtalaisen tuoreesta Journal of Power Sources jutusta LiFePO4 - Pii akusta juttua. Siis koko akku, ei vain jompikumpi anodi tai katodi. Piti lueskella hieman koska siellä ei sanottu suoraan Wh mutta yhdessä kaaviossa näkyi jännite suhteessa kapasiteettiin. Vähän yli 3V saatiin tuolle yhdistelmälle suunnilleen 150 mAh/g, eli tuosta laskettuna tuon energiatiheys olisi 450Wh/kg. Tämä siis kokonaiselle akulle.
Tuo ei ole mikään hirmuinen kapasiteetti verrattuna joihinkin muihin näkemiini, mutta tuo on kemiallisesti erittäin vakaa (ei räjähdys/palovaaraa) joten se on turvallisempi kuin useimmat muut, eikä myöskään kapasiteetti kärsinyt kovinkaan paljoa lämpötilan vaihtelusta. Tämä säästäisi akuston kokonaispainossa koska akkujen jäähdytykseen/lämmitykseen ei tarvitsisi satsata niin paljoa.
Tulevaisuus näyttää aika valoisalta litium-ion akkujen suhteen. Harmi vain etteivät nuo ehdi mitenkään tähän nykyiseen projektiin. Mutta odotettavissa on aika pian 2-4 kertaisia kapasiteetteja kaupallisiinkin akkuihin.
Kehitys menee nopeasti.Ongelmana lyhyt historia Li -akkujen elinkaaresta.Kaupalliset toimijat pyrkivät salaamaan ongelmansa ja kehittämään yksin tuotteitansa kilpailukykyisimmiksi.Tiedämme 5:n vuoden jälkeen enemmän.Uskon mentävän enemmän optimoituihin nanostruktuureihin .Näen tulevaisuudessa first generation kennoista mentävän valmiisiin sarjakennoihin .Mielestäni jokin tutkimuslaitos,oppilaitos voisi tehdä julkisen tutkimuksen akuista.Yrityksistä vaikkapa FORTUM voisi olla edelläkävijänä
Laillansa kukin. Ei näihin kapasiteettiasioihin löydy yhtä totuutta, vainka kuinka etsittäisiin. Itselleni riittää 150 km vallan hyvin, vaikka kilometrejä tulee vuodessa 35000. Päivittäinen ajomatka 150 km ylittyy ehkä kerran kuukaudessa. Joskus tulee liki 1000 km päivässä, mutta en ainakaan minä jaksa sitä yhteen soittoon ilman kaffepaussia ajaa. 300-400 km on jo aika hyvä kertaveto. 1000km fakiireja ei ole kuin ökypuheissa.
Omalle kohdalleni ei myöskään tule keskellä päivää yllätyksenä pitkää reissua, vaan sen tietää viimeistään edellisenä päivänä. Tämän hetken tietämyksen mukainen henkilökohtainen ratkaisuni olisi jokin pienellä lämpövoimakoneella toimiva range extender, jonka pakkaisin kyytiin muiden reissukamojen kanssa.
Akkuvaihtoon en usko, koska tarvittavia kapasiteetteja tulee olemaan useita, samoin akuston muotoja. Eihän autoteollisuus mistään muustakaan ole päässyt yhteiseen standardiin, miten muka tästä?
Mane
En usko akkuvaihtoon. Range extender voisi olla ilmajäähdytteinen 25kw turbodiesel+ 20kw alternator,aerodynaaminen kotelointi ,matala vierintävastus, renkaat.Yksikön paino 200kg. Tinkeroidaan.
energiatiheys olisi 450Wh/kg. Tämä siis kokonaiselle akulle.
Oliko siinä siis koko koko akku, vai pelkkä anodi ja katodi yhteensä? Onhan näissä akuissa muutakin tavaraa, jopa merkittäviä määriä, sillä ne elektrodimateriaalit eivät yleensä pysy itsekseen paikoillaan.
Jo vuodesta 2007 sionpower alkoi valimistaa(Li-S) akkuja energiatiheydellä 350Wh/kg javascript:;http://findarticles.com/p/articles/mi_m0EIN/is_2007_Sept_11/ai_n27370152
Nämä on näitä YLE:n välittämiä juttuja ! Ei siteekiskään mitään faktaa moottorityypistä, määristä, akuista, latausvirrasta/jännitteestä/laitteesta. Tyypillinen yleläinen toimittajatieto -vai mikä tää onkaan?
Aulis
Tätä ketjua lukiessa vahvistuu käsitys, että Fisker Karman hybridiratkaisu on tosi fiksu tämän päivän tilanteeseen ja vielä vuosiksi eteenpäin. Kapungissa ja nurkka-ajossa mennään täysin sähköllä, sitten harvakseltaan kun lähdetään pidemmälle reissulle niin sitä bensaa kuitenkin riittää vielä, ja on nopea tankata. Matka-ajossa n. 400 km toimintasäde on mielestäni minimi, kun ei sitä tankkia voi aina päästää ihan tyhjäksi asti.
Mielenkiintoista nähdä minkälaisen verokohtelun Karma saa Suomessa. Miten co päästöt lasketaan, eli mikä tulee olemaan autoveroprosentti ? Meneekö "dieselvero" vaikka välillä poltetaankin bensaa ? Eikös nykysäänöillä sähköautosta mene tuo ns. dieselvero ?
Fiktiivinen dieselvero !!? menee, kuten plug in Priuksessa.Vero% 10
….."vaikka kilometrejä tulee vuodessa 35000. Päivittäinen ajomatka 150 km ylittyy ehkä kerran kuukaudessa."……. kirjoitti mane.
Sinähän asut autossa! Kaikki päivät laskettuna 35 000/365=96 km. Vähennetään kaikki vuoden krapula-, sairaus-, matka-, loma-, lintsaus-, ja isyyslomapäiväsi pois vaikkapa ajopäviksi 240 niin kyllä sun pitää surrata tuo 150 sitten joka päivä!
Saako noin aktiivinen olla? Eikö sitä ole kieltänyt EU, tai vihiriät, ettei tule yhtä suuret saastahiilijalanjäljet, kuin Hautalalla-Hassilla-Cronbergillä-Haavistolla-jne-jne-jne, Öörnbergillä.
Eihän 150 kilometrin ajoon kulu kuin pari tuntia, eikä se koko määrä tule välttämättä samalta kuskilta.
Itse olen juuri samanlainen 100-150 kilsaa joka päivä suhaava ilmastontuhoaja. Oma vika kun en tykkää asua kaupungissa ja silti käyn siellä töissä. Juuri meikäläiset pitäisi saada sähköautoistettua ensimmäisenä! Muksuteknisistä syistä autonkin pitää olla ainakin tuollainen "Corollankokoinen". Suorituskyvyllä taasen ei suurta väliä kunhan traktoreista pääsee ohi.
e-Tuomas
En tiedä onko linkki ollut jo täällä, mutta tässä Better place -projektin toimiva demo akunvaihtoasemasta, melkoisen vakuuttavaa:
http://www.engadget.com/2009/05/13/video-better-places-automated-electric-vehicle-battery-switch/
En tiedä onko linkki ollut jo täällä, mutta tässä Better place -projektin toimiva demo akunvaihtoasemasta, melkoisen vakuuttavaa:
Ei vakuuta. Tällaiset purkkaviritelmät eivät tule yleistymään.
Suhtaudun ristiriitaisesti, sillä tuo vaihdettava osa on suhteellisen massiivinen.
Oikeastaan koko pohjalevy menee vaihtoon. Toisaalta kai se on sama minkä kokoinen vaihdettava moduuli on, jos jotain aiotaan vaihtaa. Bonuksena auton pohjan aeromodi. Sitten vain pitäisi saada autonvalmistajat yhteisymmärrykseen tuosta standardista. Kukin voi arvioida tämän todennäköisyyttä. Tulee myös mieleen, että istuuko Better Place standardin päällä vai onko se avoin? Standardin yleistyminen pysähtyy, jos BP alkaa rahastaa. Tästä Better Placen bisnesmallista on esitetty arveluja.
Olen epäileväinen, että tuota saisi toimimaan konversioautoissa. Ilmeisesti konversioauton pohja (ja ehkä koko korirakenne) menisi sen verran isoon remonttiin, että ei olisi ihan triviaali tehtävä. Tämä näin perstuntumalta, tietysti jos Better Place julkistaa automallit joissa tämän saa jälkiasennuksina toimimaan (millä hinnalla?) ja avaa standardin muille niin tilanne on ihan toinen…
Mutta viimeinen naula voi olla tämä (esimerkki USA:sta):
Memorial Day is coming up. Hundreds of thousands of people will be heading to the beach, about 150 miles away from my hometown.
So, imagine that a significant portion of those folks had electric cars with swappable batteries. All winter long there has been virtually no demand at all for battery swaps at the beach, and suddenly there are 20,000 cars wanting batteries Friday evening, and another 20,000 on Sunday looking for a swap for the drive home.
So, what do you do? Store a bunch of very expensive battery packs at the beach all winter? That's a bad business decision, spending lots of capital and not getting any return for a long time, while paying warehousing costs.
No, you truck in battery packs for the weekend on diesel powered trucks, largely negating the advantage of using electric cars in the first place. You also truck in the average number of packs that are expected. If it's a raining weekend, you're going to have a lot of extra packs ready for folks that don't show up. If it's a nice weekend, then you're going to run out of packs and have some very unhappy customers.
Eli Suomen tapauksessa tulee mieleen erityisesti viikonloppujen mökkireissut, joilla vaihtoakkuja tarvitaan. Mitkä ovat nämä autovirtojen reitit ja tuleeko näillä pätkillä akunvaihtoa muinakin päivinä kuin viikonloppuina? Ovatko mökkiläisiä palvelevat vaihtopaikat optimaaliset esim. työmatkalaisten kannalta?
