Uusi aika koittaa suomalaisautoilijoille: Näin lasket, kuinka kauan tankkaaminen tulevaisuudessa kestää - Autot - Ilta-Sanomat

Uusi aika koittaa suomalaisautoilijoille: Näin lasket, kuinka kauan tankkaaminen tulevaisuudessa kestää

Sähköautojen yleistyessä yhä useammat autoilijat tulevat törmäämään myös kysymykseen auton tankkaus- eli uudemmin latausajan laskemisesta.

Sähköauton lataaminen ja asiaan liittyvien suureiden opettelu tulee eteen vielä varsin monelle suomalaisautoilijalle. Pakolliseksi sähkötekniikan perusyksiköiden osaaminen ei toki tulevaisuudessakaan muutu, mutta esimerkiksi tarvittava latausaika on mahdollista myös laskea – ja vieläpä varsin yksinkertaisesti.­

20.7. 14:18

Sähköautojen ja ladattavien hybridien yleistyessä yleistyvät myös aihetta koskevat automallikohtaiset kysymykset.

Kuten esimerkiksi se, kauanko jotain tiettyä sähköautoa on pidettävä laturissa, jotta auton tyhjennyt energiatankki eli ajoakku olisi jälleen täynnä?

Tämän osalta suuntaa antavan ajan saa, kun auton ajoakun kapasiteetti jaetaan saatavilla olevalla latausteholla.

Esimerkiksi 20 kWh ajoakku ja 7,4 kWh latausteho antavat latausajaksi 2,7 tuntia, laskukaavalla 20 kWh / 7,4 kW = 2,7 h.

Ennen laskemista täytyy siis tietää, minkä suuruisella teholla auto ja latauspiste pystyvät akkua lataamaan ja minkä kokoisella ajoakulla auto on varustettu.

Otetaan siis seuraavaksi hypoteettinen esimerkki eli täyssähköauto, jonka akun hyötykapasiteetti on 20 kWh. Sen sisäinen vaihtosähkölaturi kykenee lataamaan kahdesta vaiheesta 7,4 kW:n teholla ja pikalaturista se kykenee lataamaan 50 kW:n maksimiteholla.

Laskennassa täytyy ensinnäkin huomioida, että akun lataaminen ei tapahdu täydellä teholla, vaan teho pienenee akun täyttyessä. Tämän vuoksi valmistajat ilmoittavatkin latausaikoja usein 10 % … 80 %:n kapasiteettiin, mikä sinänsä on erittäin aika- ja kustannustehokas tapa matkan jatkamiseen.

Vajaat puoli vuorokautta siivoustöpselistä tai puoli tuntia pikalaturilla

Karkeasti esimerkin latausaika on laskettavissa sähkötekniikan peruskaavoilla seuraavasti:

Mikäli auto ladataan suko-pistokkeesta auton mukana tulleella latauskaapelilla, jonka virta on rajoitettu 8 A:iin:

P=U*I=230 V * 8 A = 1840 W = 1,84 kW

E=P*t => t = E/P

T = 20 kWh / 1,84 kW = noin 11 h

Mikäli auto ladataan peruslatauspisteestä (7,4 kW):

T = 20 kWh/7,4 kW = noin 3 h

Mikäli auto ladataan pikalatauspisteestä (50 kW):

T = 20 kWh / 50 kW = noin 30 min

Akkuun menevän energian lisäksi osa latausvirrasta menee myös auton matalajännitepiiriin. Ladattaessa tarvitaan energiaa myös ohjainlaitteille, akun jäähdytykselle, akun kontaktorien pitovirralle ja niin edespäin. Tämä energia on akulle menevästä latausvirrasta pois, ja sitä kautta hieman pidentää lataukseen tarvittavaa aikaa.

Etenkin suuremmilla virroilla ladattaessa myös akun lämpötila vaikuttaa huomattavasti virran vastaanottokykyyn. Lämpötilan laskiessa siis latausvirta pienenee. Lisäksi kovilla pakkasilla (tyypillisesti -15 celcisuastetta tai alle) osaa lataustehosta käytetään akun lämmittämiseen, sen vaurioitumisen estämiseksi. Tarkka raja riippuu auton mallista, mutta esimerkiksi -30 asteen pakkasella 8 ampeerin latausvirta ei riitä edes latauksen käynnistämiseen, jos akku on ehtinyt jäähtyä ajon jälkeen.

Vastaajina kysymyksessä ovat olleet sähkötekniikan diplomi-insinööri ja Energiateollisuus ry:n asiantuntija Tuukka Heikkilä, Suomen Autoteknillinen Liitto SATL:n puheenjohtaja ja Taitotalon kehitysjohtaja Kari Kaihonen, Metropolian autoelektroniikan lehtori Vesa Linja-aho, sähkö- ja hybridiajotekniikan kouluttaja ja asiantuntija Frans Malmari Diagnolta sekä kolme muuta autotekniikan alan suomalaista asiantuntijaa.

Lisää kyseisen joukon ratkottavaksi päätyneitä sähköautokysymyksiä vastauksineen löydät oheisista linkeistä.

Osion tuoreimmat

Luitko jo nämä?