Kirjoita hakeaksesi

video-img

6 tärkeintä asiaa ymmärtää sähköautojen akuista

Jaa

Jokaisen sähköautoista kiinnostuneen kannattaa ymmärtää perusasiat sähköajoneuvojen akkuteknologiasta. Tässä jutussa käydään läpi kuusi asiaa, mitkä muun muassa tarjoilevat selityksen sille, minkä takia tietyt akut ovat halvempia kuin toiset.

Perusasiaa sähköautojen akuista

Tällä hetkellä käytännössä kaikki sähköautot tulevat litiumioniakustolla (arkikielessä litiumakku) varustettuna. Äärimmilleen yksinkertaistettuna tavanomaisessa nykyratkaisussa akusto muodostuu useasta akkumoduulista ja yksittäiset akut muodostuvat kennoista. Autovalmistajien akkuratkaisuissa on eroja, joten aiheeseen kannattaa jonkun verran perehtyä. Esimerkiksi Audi E-tron ja Jaguar I-PACE -täyssähköautojen akustoja on kritisoitu heikommasta todellisten olosuhteiden suorituskyvystä etenkin verrattuna Model X Teslaan. Tätä on selitetty lähinnä Teslan etumatkalla muihin autovalmistajiin sähköautojen suhteen, vaikka etumatkaa onkin vaikea arvioida tarkkaan (esimerkiksi tässä jutussa spekuloitiin jopa kymmenen vuoden etumatkalla).

 

volkswagen meb alusta sähköauto

Volkswagenin MEB-alustassa akusto on sijoitettu pohjaan akseleiden väleille

 

#1 Energiatiheys

Akuston energiatiheyttä voi esimerkiksi arvioida yksinkertaisesti kokonaisenergianmäärän sekä akuston painon suhteena. Toisin sanoen sitä tiheämmästä tuotteesta on kyse, mitä enemmän energiaa saadaan pakattua samaan määrään kilogrammoja. Korkea energiatiheys viittaa laadukkaaseen suunnitteluun. Asiaa voidaan ajatella myös niin päin, että tietyn suuruisesta akustosta (esim. 50 kWh) kyetään tekemään kevyempi versio energiantiheyttä parantamalla. Tavallisesti sitä keveämpään alustaan pyritään, mitä urheilullisempaa autoa suunnitellaan.

sitä tiheämmästä tuotteesta on kyse, mitä enemmän energiaa saadaan pakattua samaan määrään kilogrammoja. Korkea energiatiheys viittaa laadukkaaseen suunnitteluun

#2 Akuston varauskyvyn heikkeneminen

Akut ovat alttiita varauskyvyn heikkenemiselle, mihin vaikuttavat monet yksilölliset tekijät käyttölämpötilasta latausolosuhteisiin. Akuston laadusta kertoo se, että kuinka hitaasti (tai nopeasti) varauskyky heikkenee. Esimerkiksi BMW takaa 70 prosentin varauskyvyn 100 000 km / 8 vuoden kohdalla. Tesla taas julkaisi viime vuonna sen suuntaista dataa, että 250 000 kilometrin jälkeen akuston varauskyvyn heikkeneminen olisi alle 10 prosenttia. Eroja lukemissa siis on, eli asiaan kannattaa vähintään jonkin verran kiinnittää huomiota etenkin käytetyn sähköauton hankintaa harkitessa.

#3 Latausaika

Lataamisvaihtoehdot voidaan karkeasti jakaa kolmeen kategoriaan: hidas lataus, peruslataus ja pikalataus. Hidas lataus tapahtuu tavallisesta kotitaloustöpselistä (älä iske sähköautoasi kiinni siihen kaikista homeisimman näköiseen kesämökin takaseinän pistorasiaan…) ja latausajat ovat tavallisesti kymmenissä tunneissa (esim. 10-40 tuntia). Peruslataus tapahtuu voimavirralla sähköautoille omistetulta (julkiselta) latauspisteeltä taikka asianmukaiselta kotilaitteelta. Latausajat ovat akuston koosta riippuen tunneissa (esim. 4-10 tuntia). Pikalataus tapahtuu erityisellä latauslaitteella (CCS vs chademo) mikä tykittää akkuihin tasavirtaa. Latausajat lyhenevät merkittävästi, sillä auton oma laturi voidaan ohittaa. Latausajat ovat minuuteissa (esim. 20-60 minuuttia). Tulevaisuudessa tullaan puhumaan pikalatauksen lisäksi ultranopeasta latauksesta. Teknologiaa on jo olemassa, millä akusto saadaan lähes täyteen jopa viidessä minuutissa.

 

audi-etron akut lataus

Audi E-tronin akusto on sijoitettu myös auton pohjaan

 

#4 Äärilämpötilojen vaikutus

Samoin kuin ihmiset, litiumakut eivät tykkää liian kuumasta tai kylmästä. Etenkin tehokkaiden akkujen toiminnan normaaliin luonteeseen sisältyy lämpeneminen, mikä selittyy ennen kaikkea sähköisellä vastuksella eli resistanssilla (sähkövirran resistanssin taklaaminen on osa akkuteknologian etenemistä, ja autovalmistajien akustoissa on jo eroavaisuuksia resistanssiominaisuuksien suhteen). Ylikuumentuneen akun suorituskyky on normaalilämpöistä akkua heikompi, eikä ylikuumeneminen ole hyvä asia turvallisuudenkaan kannalta.

Akuston suorituskyky heikkenee myös liian alhaisessa lämpötilassa. Tehohäviö liittyy siihen, että varaukselliset hiukkaset liikkuvat heikommin jähmeämmässä väliaineessa

Akuston suorituskyky heikkenee myös liian alhaisessa lämpötilassa. Tehohäviö liittyy siihen, että varaukselliset hiukkaset liikkuvat heikommin jähmeämmässä väliaineessa. Tämä voi heijastua esimerkiksi sähköauton toimintasäteeseen. Sähköajoneuvon ohjelmisto saattaa myös säädellä akuston toimintaa alhaisissa lämpötiloissa, millä on mahdollinen vaikutus ajoneuvon tilannesidonnaiseen suorituskykyyn. Laadukkaan sähköauton lämmönhallintajärjestelmät säätelevät tehokkaasti akkujen lämpötilaa molemmissa ääripäissä joko lämmittämällä tai viilentämällä niitä. Mallikohtaisesta teknologiasta kannattaa olla kiinnostunut etenkin siinä tapauksessa, että kiinnostus herää korkeasuorituskykyisten sähköautojen suuntaan.

#5 Latauslaitteet ja lataamot

Kaikki litiumakut eivät ole samanarvoisia. Suunnitteluratkaisuilla on merkitystä. Nykyteknologialla sähköautot ladataan nopeimmin täyteen pikalataamoilla (supercharging), ja nykytrendi vaikuttaa olevan, että latauslaitteisto kehittyy selvästi akkuja nopeammin. Tämä tarkoittaa sitä, että vaikka tietty sähköauto olisi ”pikalatauskelpoinen”, osa akuista kykenee ottamaan virtaa sisään reilusti nopeampaa vauhtia kuin toiset (lue: kalliimmat automallit varustettuna tehokkaammin latautuvilla akustoilla). Lisätietoa lataamisesta tässä jutussa.

#6 Hinta

Sähköauton hinta nousee nopeasti sen mukaan, minkä kokoisella akustolla ajoneuvo on varustettu. Akkujen valmistuksen hintaa nykyisellään pitää ylhäällä keskeisellä tavalla kysynnän ylivoima tarjontaan sekä raaka-aine kustannukset. Esimerkiksi koboltti sisältyy litiumakkujen keskeisiin raaka-aineisiin, ja tiettyjen arvioiden mukaan perässä laahaava koboltintuotanto saattaa muodostaa tulevaisuudessa pullonkaulan sähköautojen tuotantomäärien nostamiseen. Vaikuttaa siis siltä, että halvempia akustoja joudutaan odottelemaan vielä useampia vuosia. Tämä tarkoittaa sitä, että kannattaa miettiä huolellisesti todellisen ajokantavuuden tarve mikäli tarvetta on valita sähköauto tarjonnan edullisemmasta päästä. Vaikka neljän ja viidensadan kilometrin toimintasäteillä varustetut premium-luokan autot kuulostavat houkuttelevilta, monelle autoilijalle riittää helposti puolet pienempikin kantama.

Vaikuttaa siis siltä, että halvempia akustoja joudutaan odottelemaan vielä useampia vuosia. Tämä tarkoittaa sitä, että kannattaa miettiä huolellisesti todellisen ajokantavuuden tarve mikäli tarvetta on valita sähköauto tarjonnan edullisemmasta päästä

 

sähköauton lataaminen

 

Kuvat: VW/AUDI/BIGSTOCK

Tägit

Jätä kommentti

Your email address will not be published. Required fields are marked *