Sähköurakoitsija-lehti 6/1985: Suomalainen sähköauto

15.6.1985

Kotimainen teollisuus on yhteisvoimin saanut rakennettua sähköauton prototyypin. Sarjavalmistus ei missään vaiheessa ollutkaan tavoitteena, tarkoituksena oli hankkia uuta osaamista ja kokemusta. Tuloksena saatiin varauskyvyltään tehokkaita akkuja, transistoroitu sähkömoottorin säätölaitteisto ja akkujen lataus- ja instrumentointijärjestelmä. Ei hullummin puolellatoista miljoonalla markalla.

Suomalainen Talbot Horizon sähköauto. Kuva Sähkömaailma

Sähköauton uutta tulemista on odoteltu ainakin kaksikymmentä vuotta. Energiakriisit antoivat kehittelylle perusteita. Silloin nimittäin keksittiin käynnistysmoottori, josta polttomoottorien voittokulku alkoi.

Näillä näkymillä suomalaiset asiantuntijat uskovat sähköauton tulevan kaupalliseen tuotantoon seuraavan kymmenen vuoden kuluessa. Millainen se sitten on, ei ole ennustettavissa. Paljon riippuu akkutekniikan kehityksestä onko se pelkästään sähköauto vai sähkö- ja polttomoottoriauton hybridisteymä. Siihen asti tehokkain ja halvin akku on tankillinen bensaa.


Lyijyakuille ei vielä ole vaihtoehtoja

Suomalainen Talbot Horizon sähköauto. Kuva Sähkömaailma

Nykyisten arvioiden mukaan lyhyestä käyttösäteestä johtuen sähköauto on parhaimmillaan kaupunkiautona. Tätä vielä puoltaa sen saasteettomuus ja tarpeet kaupunki-ilman saasteiden vähentämiseksi.

Tällä hetkellä sähköautoja on kaupallisina tuotteina muutamia satoja jakelukäytössä eri puolilla maailmaa, mm. Saksassa ja Isossa Britanniassa.

Tällä hetkellä ainoa kaupallisessa valmistuksessa oleva akku on lyijyakku. Prototyyppiasteella on alumini-ilma-, ja sinkki-ilma-akkuja, mutta niiden tulevaisuudesta ei kukaan mene lupaamaan mitään. Ongelmina ovat korkeat lämpötilat ja akkujen vuotaminen. Uusia akkuja ovat tutkineet muun muassa Toyota ja Exxon, jotka ovat kokeissa saaneet kaksinkertaisia tehotiheyksiä lyijyakkuihin verratuna.

Sähköautokäytössä lyijyakun heikkoutena on tarvittavien akkujen suuri määrä ja niiden paino sekä vaatimaton energian varauskyky, jolloin yhdellä latauksella saavutettava ajomatka jää lyhyeksi.

 
Hankkeen osapuolet

Suomalaisen sähköauton kehitysprojektin osakkaina ovat olleet Neste Battery Ltd. Oy:n tytäryhtiö Pakkasakku Oy massalevyakustojen kehittäjänä ja valmistajana, Kymi-Strömberg Oy moottorikäyttöjärjestelmän lataus- ja instrumentointijärjestelmien kehittäjänä ja Oy Saab-Valmet Ab autojen korien valmistajana ja teknisenä viimeistelijänä.

Rahallisesti hanketta tuki KTM 600 000 markalla ja henkisesti Teknillinen korkeakoulu professori Saarialhon mukaan yhtä paljon kuin länsimaat Suomea talvisodassa. Pienempiä osakkaita hankkeessa olivat mm. laturin valmistaja Finlandia Interface Oy.

 
Auto lyhyesti

Lähtökohtana prototyypissä oli normaali Talbot Horizon, jota vahvistettiin akkujen painon vaatimusten vuoksi. Voimansiirto eli vaihteisto jätettiin paikoilleen työn säästämiseksi. Moottorina on Kymi-Strömbergin kolmivaiheinen oikosulkumoottori, joka on sijoitettu moottoritilaan etuakuston alle.

Säätäjä on Kymi-Strömbergin Sami-taajuusmuuttajan muunnos. Moottoria kiihdytetään normaalisti kaasupolkimella, johon on kytketty digitaaliset anturit. Jarrutuksessa syntyvä mekaaninen energia varastoituu takaisin akkuihin ja tällä saavutetaan energiansäästöä noin 20 %.

Akusto koostuu 19:sta eteen ja taakse sijoitetuista 12 V:n akusta, jotka painavat yhteensä 400 kg. Akkujen tehotiheys on 30 Wh/kg, joka on noin 45% enemmän kuin vastaavan kokoisessa käynnistysakussa ja elinikä kolminkertainen.

Suomen ilmastossa autossa tarvitaan lämmityslaite. Se toimii huvittavaa kyllä polttoöljyllä.

Latausjärjestelmä on mikroprosessoriohjattu. Sisäänrakennetulla latauslaitteella voidaan ladata kaikista sähköliitännöistä. Latausaika on tavallisella vaihtovirralla 8 tuntia.


Hankkeen hyödyt

Suurin hyöty on saatu akkutekniikan kehityksessä. Nopeimmin hyöty tuntuu suomalaisen akkuteollisuuden tuotekehityksessä. Pitemmällä tähtäimellä Pakkasakku näkee sähköautojen markkinoille tulon myötä saavuttavansa lisää markkinoita. Jos vuosisadan vaihteessa sähköajoneuvoja on muutamakin prosentti koko ajoneuvokannasta, tämä tietää noin kaksinkertaista akkujen tuotantokapasiteetin tarvetta.

Kymi-Strömberg sai hankkeesta kokemuksia moottoriensa ja taajuumuuttajiensa ajoneuvosovellutuksiin. Kaupallisia sovelluksia tällä hetkellä ovat metrot, raitiovaunut ja veturit.

Yleisemmin suomalainen teollisuus on parantanut valmiuksiaan sähköajoneuvojen valmistuksessa ja parantanut tuotekehittelyllä nykyistä kilpailukykyään. Näin hankkeeseen käytetyt varat ovat mielestämme hyvä sijoitus.


Seppo Kervinen, teksti

 

Artikkeli on julkaistu Sähköala-lehteä edeltäneen Sähköurakoitsija-lehden numerossa 6/1985.