Meillä on rakennettu vuosien ja vuosikymmenten varrella lukuisia mielenkiintoisia sähköautoja. Hankkeet ovat luoneet vahvan pohjan sähköisen liikenteen suomalaisosaamiselle.
Vuonna 1985 Sähköala-lehteä edeltäneen Sähköurakoitsija-lehden kesäkuun numerossa iloittiin suomalaisen sähköauton prototyypin valmistumisesta. Auto rakennettiin Talbot Horizonin vahvistetulle alustalle Oy Saab-Valmet Ab:n Uudenkaupungin autotehtaalla, missä Horizoneja kokoonpantiin reilut 17 000 kappaletta vuosien 1979 ja 1985 välillä. Neste Battery Ltd. oy:n tytäryhtiö Pakkasakku oy vastasi auton akkutekniikasta ja Kymi-Strömberg oy auton sähkötekniikasta. Yhtiö kehitti autoon moottorikäyttöjärjestelmän lataus- ja instrumentointijärjestelmät. Kauppa- ja teollisuusministeriö tuki hanketta 600 000 markalla.
Kymi-Strömbergin kolmivaiheinen, 27 kW tehoinen, oikosulkumoottori sijoitettiin auton moottoritilaan etuakuston alle. ”Säätäjänä” käytettiin Kymi-Strömbergin Sami-taajuusmuuttajan muunnosta. ”Moottoria kiihdytetään normaalisti kaasupolkimella, johon on kytketty digitaaliset anturit. Jarrutuksessa syntyvä mekaaninen energia varastoituu takaisin akkuihin, ja tällä saavutetaan energiansäästöä noin 20 %.”
Auton lyijyakut painoivat 400 kiloa. ”Akkujen tehotiheys on 30 Wh/kg, joka on noin 45 % enemmän kuin vastaavan kokoisessa käynnistysakussa ja elinikä kolminkertainen.” Sisäänrakennetulla, mikroprosessoriohjatulla latauslaitteella akkujen lataus onnistui tavallisella vaihtovirralla kahdeksassa tunnissa. Auton käyttösäde oli 60 – 80 kilometriä ja huippunopeus 100 km/h. ”Lyhyestä käyttösäteestä johtuen sähköauto on parhaimmillaan kaupunkiautona. Sähköautokäytössä lyijyakun heikkoutena on tarvittavien akkujen suuri määrä ja niiden paino sekä vaatimaton energian varauskyky, jolloin yhdellä latauksella saavutettava ajomatka jää lyhyeksi.”
Muita akkuja ei tuohon aikaan ollut kuitenkaan saatavissa. ”Uusia akkuja ovat tutkineet muun muassa Toyota ja Exxon, jotka ovat kokeissa saaneet kaksinkertaisia tehotiheyksiä lyijyakkuihin verrattuna.”
Tuolloin, vuonna 1985, suomalaiset asiantuntijat arvioivat, että sähköautot saadaan 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 hybridiyhdistelmä. Siihen asti tehokkain ja halvin akku on tankillinen bensaa.”
Kokonaisuudessaan hankkeeseen käytettiin puolitoista miljoonaa markkaa.
”Tuloksena saatiin varauskyvyltään tehokkaita akkuja, transistoroitu sähkömoottorin säätölaitteisto ja akkujen lataus- ja instrumentointijärjestelmä. Kymi-Strömberg sai hankkeesta kokemuksia moottoriensa ja taajuusmuuttajiensa ajoneuvosovelluksiin, joiden 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.”
FINNVAN-HANKEEN TAVOITTEENA oli kehittää sarjavalmistukseen korkeintaan 40 000 markan hintainen, ympäristöystävällinen ja toimiva kevyt jakeluajoneuvo esimerkiksi postin tarpeisiin ja taloyhtiöiden huoltofirmoille. Auton kehittämisestä vastasivat Fortumin edeltäjäyhtiö Imatran Voima oy, akkuteknologioiden kehittämiseen panostanut Neste oy ja kevytajoneuvoja Raumalla valmistanut Lokari oy.
”Suomalainen teollisuus on parantanut valmiuksiaan sähköajoneuvojen valmistuksessa.
Finnvanin prototyyppi esiteltiin yleisölle ensimmäisen kerran vuoden 1987 lopulla. Sähkömaailman koeajoon Helsingin Malmin ja Espoon postitoimipaikkojen koekäytössä ollut auto saatiin vuotta myöhemmin. ”Koska ajoneuvo on vain 1,3 metriä leveä, pystyy sen kuljettaja jakamaan postia hyvin auton molemmille puolille, ja auto mahtuu kapeimmillekin teille. Vastaavasti myös sen ohittaminen käy näppärästi.”
Ajoneuvon huippunopeus oli 60 kilometriä tunnissa, mikä riitti hyvin tiheästi asutulla jakoalueella. Akkujen lataus riitti noin 60 kilometrin ajoon. 200 kilon painoiset akut oli suunniteltu alusta saakka vaihdettaviksi. Auton kokonaispaino oli vain 740 kiloa, mutta kevyen lasikuiturakenteen ansiosta kantavuudeksi saatiin silti peräti 300 kiloa.
Vielä vuoden 1989 alussa suunniteltiin, että Finnvaneja olisi rakennettu 13 ajoneuvon sarja, mutta kustannusten ja osien hankalan saatavuuden takia ajoneuvoja valmistettiin lopulta vain kolme.
ELCAT-SÄHKÖPAKETTIAUTOJA valmistettiin vuosien 1990 ja 2002 välillä yhteensä 250. Autot rakennettiin Subarun pakettiautojen rungoille Imatran Voiman, Kymi-Strömbergin ja Nesteen yhteistyönä Järvenpäähän perustetussa tehtaassa.
Ensimmäisten Cityvanien huippunopeus oli 72 km/h ja käyttösäde 70 km. Auton tasavirtamoottorin nimellisteho oli 14 kW ja suurin vääntömomentti 80 Nm. 1990-luvun lopussa esitellyn Cityvan 202P:n huippunopeus oli 90 km/h ja ajomatka 100 kilometriä. Auton kokonaispaino oli 1 600 kg, josta 14,5 kWh lyijyakkujen osuus oli noin 400 kg. Autoista yli 60 toimitettiin Postin jakeluautoiksi.
Joitakin Elcateja on varustettu polttokennoilla. Järvenpääläinen Hydrocell oy valmistaa pieniä, 1,5 ja 2,5 ampeerin polttokennoja samassa teollisuusrakennuksessa, missä Elcatit aikoinaan koottiin.
– Alkujaan, eli vuonna 1993, meitä tuli tänne ryhmä korkeakoulututkijoita sillä ajatuksella, että kaikki Elcatit tullaan tietenkin varustamaan polttokennotekniikalla. Vuonna 1994 täällä tehtiin enemmän sähköautoja kuin General Motorsilla, ja täällä oli ihan täysi tohina päällä, Hydrocellin toimitusjohtaja Tomi Anttila kertoi vuonna 2011 Sähköinfo-lehden haastattelussa.
FINNISH ELECTRIC Vehicle Technologies oy perustettiin kehittämään Elcat-hankkeessa syntynyttä osaamista ’sähkökissojen’ valmistuksen päätyttyä. Vuosina 2009 ja 2010 yritys valmisti ainakin neljä Volkswagen Passatin alustalle tehtyä sähköhenkilöautoa ja kaksi Volkswagen Caddyn runkoon tehtyä sähköpakettiautoa. Henkilöautoista yksi toimi European Batteries oy:n testiajoneuvona, kaksi toimitettiin Fortumille ja yksi Enstolle. Pakettiautot valmistettiin Itellalle. Sähkömaailman koeajossa sähkö-Passat osoittautui helpoksi ja mukavaksi ajettavaksi.
”Auto ’käynnistetään’ painamalla virta-avain pohjaan. Mittariston valot syttyvät, ja järjestelmä ilmoittaa nopean tarkastuksen jälkeen, että auto on valmiina ajoon. Tunnelma on jännittävä, sillä ilmastointilaitteen vaimea puhallus on ainoa ääni, mikä autosta kuuluu. Kevyellä kaasupolkimen painalluksella auto lähtee varovaisesti liikkeelle, mutta polkimen raskaampi painallus saa auton hyökkäämään nopeasti eteenpäin. Kaikki teho on välittömästi käytössä, eikä auton suorituskyky tunnu häviävän ainakaan hitaissa nopeuksissa tehokkaalla dieselmoottorilla varustetulle tavalliselle Passatille. Moottoriäänien puuttuessa rengasäänet ovat kuuluvinaan tavallista paremmin sisälle, mutta näin ei tietenkään ole, yhden äänilähteen puuttuessa toiseen kiinnittää vain enemmän huomiota.”
”Tunnelma on jännittävä, sillä ilmastointilaitteen vaimea puhallus on ainoa ääni, mikä autosta kuuluu.
Passatin 252 kilon painoisella, 24 kWh:n akustolla auton toimintasäteeksi saatiin noin 100 kilometriä. Finnish Electric Vehicle Technologies yhtiöitettiin osaksi European Batteries oy:tä, jonka tavoitteena oli nostaa Suomi akkuvalmistuksen suurvallaksi. Valitettavasti yrityksen taival päättyi konkurssiin vuonna 2013. Yrityksen strategia keskittyä edullisten, mutta painavien litiumioni-rauta-fosfaattiakkujen valmistukseen osoittautui markkinoita ajatellen ainakin sikäli vääräksi, että samoihin aikoihin Yhdysvalloissa Tesla Motors -niminen yritys valitsi strategiakseen varustaa autonsa energiatiheydeltään parhailla mahdollisilla, esimerkiksi matkapuhelimissa käytetyillä, akuilla niiden hinnasta välittämättä. Moniin eri työkoneisiin painavammat ja edullisemmat akut sopivat toki edelleen erinomaisesti.
VUODEN 2009 lopulla Helsingin Messukeskuksessa järjestettiin Suomessa ennennäkemättömän suuri sähköajoneuvotapahtuma Electric Motor Show. Messuilla oli esillä esimerkiksi Norjassa suunniteltu Think City. ”Reilun kolmen metrin mittainen auto kulkee yhdellä latauksella noin 200 kilometriä. Auton huippunopeudeksi luvataan 105 km/h. Auton veroton hinta on noin 25 000 euroa, eli pelkästään taloudellisista syistä sen hankintaa ei vielä valitettavasti kannata harkita. Suomalaisittain Think Cityn hankkiminen voi olla kuitenkin pian paitsi ympäristöystävällinen, myös isänmaallinen teko, sillä Valmet Automotive ja norjalainen Think Global ovat sopineet City-sähköautojen valmistuksen siirtämisestä Norjasta Uuteenkaupunkiin.” Näin kävikin. Wikipedian mukaan Thinkejä valmistettiin Uudessakaupungissa vuosien 2009 ja 2011 välillä yhteensä 1 794.
Teslan ja Thinkin lisäksi sähköautomessuilla oli esillä Sähköautot-Nyt! -hankkeen sähköautoaktiivien rakentamia sähköautomuunnoksia. Sähkömaailma oli tutustunut näihin konversio-Corolloihin jo aiemmin. Hankkeeseen osallistunut, silloisessa Teknillisessä korkeakoulussa geomatiikkaa opiskellut Jukka Anttonen arvioi tuolloin, että sähköautojen yleistyminen on kiinni pelkästään autonvalmistajien tahdosta.
– Ei sähköautojen rakentamisen pitäisi ihan rakettitiedettä olla, mutta joitakin rattaita on voideltu hyvillä öljyillä. On meilläkin käytössä oma hinnasto, eli 50 000 eurolla me teemme autosta kuin autosta sähköauton, mutta jos joku sitten maksaa meille viisisataatuhatta, niin sitten me lopetamme niiden tekemisen, Anttonen sanoi.
Sähköautot-Nyt! -hankkeen lisäksi myös monet muut harrastajat ja suomalaistoimijat ovat muuntaneet autojaan sähköisiksi. Sähkömaailmassa on seurattu esimerkiksi Helsingin kaupungin Stara-liikelaitoksen e-Retrofit-hanketta, jossa vanha Scanian kuorma-auto muunnettiin täysin sähkökäyttöiseksi.
YHDYSVALTALAINEN FISKER AUTOMOTIVE kertoi vuonna 2008 aloittavansa urheilullisten Fisker Karma -sähköhybridien valmistuksen Uudessakaupungissa vuonna 2011.
”Virtaa saadaan myös auton katolle sijoitetusta aurinkopaneelista.
”Fisker Karma on neliovinen, sähköverkosta ladattava urheilullinen sarjahybridi. Autossa on kaksi 150 kilowatin tehoista sähkömoottoria, joille syötetään tarvittaessa virtaa 2-litraisella, turboahdetulla moottorilla, tai tarkemmin sanottuna polttomoottori-generaattorilla, sillä polttomoottoria käytetään ainoastaan akkujen lataukseen. Akuista saatavalla virralla 2 400 kilon painoinen auto kiihtyy 0–100 km/h hieman yli seitsemässä sekunnissa, mutta aggregaatin avustuksella ajan luvataan tippuvan tasan kuuteen sekuntiin. Auton 22,6 kilowattitunnin litiumioniakkujen virran luvataan riittävän 80 kilometrin ajoon ennen polttomoottorin käynnistymistä. Aurinkoisena päivänä matka voi jatkua hieman pidemmälle, sillä virtaa saadaan myös auton katolle sijoitetusta aurinkopaneelista”, Sähkömaailmassa kerrottiin.
Auton tuotantomääräksi kaavailtiin jopa 15 000 ajoneuvoa vuodessa, mutta kenties auton korkeasta hinnasta johtuen Fiskereitä valmistettiin Wikipedian mukaan lopulta 2 718.
SUOMALAISISSA oppilaitoksissa on sähköistetty vuosien varrella lukuisia ajoneuvoja autoista veneisiin ja moottoripyöriin, mutta näyttävyydessään – tai ainakin saamassaan näkyvyydessä – pääkaupunkiseudulla toimivan Metropolia-ammattikorkeakoulun hankkeet nousevat omaan luokkaansa.
Vuonna 2010 oppilaitoksen ERA (Electric RaceAbout) -sähköurheiluauto sai runsaasti näkyvyyttä niin Sähkömaailmassa kuin kansainvälisissäkin julkaisuissa sijoituttuaan toiseksi Yhdysvalloissa järjestetyssä, ympäristöystävällisten ajoneuvojen kehittämiseen kannustavassa X PRIZE -kilpailussa. Kilpailu huipentui heinäkuun lopussa ajettuun sadan mailin nopeusajoon, jonka ERA hävisi niukasti yhdysvaltalaiselle Li-ion Motorsin joukkueelle.
Metropolian joukkueen arvostusta lisäsi kuitenkin huomattavasti se, että ERA oli kilpailun ainoa loppukilpailun läpäissyt korkeakoulutiimi. Metropolian lisäksi Lappeenrannan teknillisen yliopiston opiskelijat osallistuivat hankkeeseen suunnittelemalla autoon uudet ajoneuvokäyttöön optimoidut sähkömoottorit. Auton jokaiselle pyörälle oli oma, synkroninen kestomagneettimoottori.
– Opiskelijatiimi oli alusta alkaen tekemässä maailman parasta sähköautoa ja myös onnistui siinä. Olemme tällä osoittaneet, että Suomessa tulee ja kannattaa jatkaa sähköajoneuvoalan kehittämistä edelleen, hankkeen projektipäällikkö, Metropolian autotekniikan lehtori Sami Ruotsalainen kertoi Sähkömaailmassa.
– Kilpailussa meillä oli kovia vastustajia, myös isoja autotehtaita. Meillä oli mielettömän hieno auto muihin verrattuna, eikä moni ensin uskonut, että olimme kaikki opiskelijoita, Metropoliasta autoinsinööriksi valmistunut Tuomo Kinnunen jatkoi.
Suunnitelmista huolimatta ERA-autoa ei saatu koskaan sarjatuotantoon, mutta hankkeesta saatuja kokemuksia hyödynnettiin vuosina 2016 ja 2017 Metropolian niin ikään todella näyttävän Angelica-urheiluauton suunnittelussa. Angelican tehoksi ilmoitettiin peräti 436 kW. Vastaavia sähkökäyttöisiä superautoja on suunniteltu Suomessa myös kaupallisissa Toroidion- ja Tritium-projekteissa.
VUODEN 2012 syyskuussa Sähkömaailmassa kerrottiin VTT:n suunnittelemasta ja Metropolia-ammattikorkeakoulun opiskelijoiden Kabusin bussirunkoon kokoamasta e-Bussista. ”Bussin avulla testataan akkuja ja komponenttien toimivuutta linja-auton paikallisliikennekäyttöä simuloivissa olosuhteissa.”
E-Bus-hankkeessa hankittu osaaminen kaupallistettiin nastolalaisen Linkker oy:n käyttöön. VTT vastasi esimerkiksi Linkkereiden akustojen varaustilan seuranta- ja ohjausjärjestelmistä. Linkkerin ensimmäinen, aito sarjavalmisteinen sähköbussi valmistui vuonna 2016. Autoja toimitettiin esimerkiksi pääkaupunkiseudun ja Turun paikallisliikenteeseen. Valitettavasti yritys jouduttiin hakemaan konkurssiin lokakuussa 2023, ja nykyisin suomalaisessa paikallisliikenteessä liikennöidään pääasiassa Kiinassa valmistetuilla sähköbusseilla.
Katso Finnvan-esittelyvideo Postimuseon Youtube-kanavalla.
Teksti: Mikko Arvinen
Kuvat: Sähkömaailman arkisto
Nyt se on vihdoinkin totta
Liikenteen sähköistymistä on odotettu Suomessa ainakin 1970-luvulta lähtien.
SÄHKÖMAAILMASSA ja Sähköala-lehden edeltäjäjulkaisuissa on seurattu liikenteen sähköistymistä aktiivisesti jo yli 50 vuoden ajan. Sähköala-lehden arkiston vanhin sähköauton kuva on vuodelta 1970. Rasterisessa kuvassa kerrotaan, että Helsingin kaupungin sähkölaitos esitteli Saab 95 -farmariauton sähköiseksi muunnettua versiota vuoden 1969 lopussa pidetyssä näyttelyssä.
Autossa oli 15 lyijykobolttiakkua, jotka painoivat yhteensä 650 kiloa. Akkujen 250 Ah varauskyky riitti 50 – 60 kilometrin ajoon. Auton teho oli 28 hevosvoimaa ja huippunopeus noin 100 km/h. ”Akkujen latausvirta on 25 A tasasähköllä ja 25/2,8 A vaihtosähköllä”, kuvatekstissä kerrottiin.
Vuonna 1977 Sähköurakoitsija-lehdessä julkaistiin laaja raportti Düsseldorfissa pidetystä sähköautokongressista.
”Liikenteen eri muotojen vaatima osuus maailman öljyvaroista on jo kasvanut sille tasolle, että vaihtoehtoisten käyttöaineiden löytämiseksi mm. tieliikenteelle on eri puolilla havaittu aiheelliseksi ryhtyä mittaviin tutkimuksiin. Maaöljyvarojen rajallisuus on johtanut ajatukseen näitä suurempien kivihiilivarojen hyödyntämiseen aikaisemmasta poikkeavalla tekniikalla joko metanolin, vedyn tai sähkön muodossa tieliikenteen ’polttoaineena’. Todennäköistä on, että tulevaisuuden liikenne ei tule olemaan täysin sähköistettyä eikä täysin johonkin nestemäiseen tai kaasumaiseen polttoaineeseen nojautuvaa, vaan sopiva yhdistelmä näistä.”
Teksti kuulostaa todella nykyaikaiselta. Mikäli tekstin sana kivihiili korvattaisiin tuulivoimalla, voisivat samat, lähes 50 vuotta vanhat ajatukset olla mistä tahansa tuoreesta raportista.
”Huolimatta siitä, että sähköenergian kilpailukykyisessä varastoinnissa ajoneuvoihin on tällä hetkellä vielä suuria pulmia, näyttää sähköajoneuvojen uusi tuleminen lähestyvän. Arviot kehityksen nopeudesta vaihtelevat suuresti, koska juuri energian varastointikysymys on avoin. Nykyisin näkymin arvioidaan esimerkiksi Länsi-Saksassa 10 vuoden kuluttua noin 10 % autokannasta olevan sähköajoneuvoja, sillä siksi rohkaisevia kokemuksia on tähänastisista, jo melkoisen laajoista kokeiluista saatu.”
Artikkelissa esiteltiin esimerkiksi Mercedeksen LE 306 Elektro-sähköpakettiautoa. Autoja valmistettiin 1970-luvun aikana ilmeisesti 58, ja niitä käytettiin esimerkiksi Münchenin vuoden 1972 olympiakisojen kuljetuksissa.
Autossa käytettiin 35 – 56 kilowatin tehoisia DC-moottoreita 144 voltin jännitteellä. Paristovalmistaja Vartan valmistaman, 22 kilowattitunnin akun paino oli peräti 860 kiloa. Tästä huolimatta auton kantavuus oli tasan tuhat kiloa ja huippunopeus 80 kilometriä tunnissa. Akku riitti 50 – 100 kilometrin ajoon. Auton alla sijainneet akut olivat vaihdettavissa helposti trukilla. Nykysähköautojen tapaan autossa oli jarrutusenergian talteenotto.
”Laite-esittelyt käsittivät akkuja, latausjärjestelmiä, sähköauton diagnoosijärjestelmiä, säätölaitteistoja sekä ajomoottoreita. Huolimatta melkoisesta laajuudestaan teki näyttely jotenkin pinnallisen ja laimean vaikutuksen. Tämän kirjoittajan käsitykseksi jäi, että autonvalmistajat tuntevat sittenkin tänä päivänä vielä suhteellisen vähän mielenkiintoa sähköautoja kohtaan juuri akkujen kehittymättömyyden vuoksi”, artikkelin kirjoittaja, Teknillisen Korkeakoulun apulaisprofessorina työskennellyt Antti Saarialho pohti vuonna 1977.
Samassa lehdessä esiteltiin myös Vartan Düsseldorfiin avaamaa sähköautohuoltamoa, jossa Mercedes Benzin ja Volkswagenin valmistamien sähköisten hyötyajoneuvojen akkujen vaihto onnistui yhtä nopeasti kuin normaali tankkaus. ”Ajoneuvo ajaa paikalle, vaihtomekanismi vetää ulos huollon tarpeessa olevan akun ja työntää huolletun ja ladatun virtapaketin autoon. Tämä kestää 5 – 6 minuuttia, sitten matka voi jatkua.”
Asemalla oli 17 latauspaikkaa 144 V tai 180 V akuille. Huoltamon liityntäteho oli 5 kV/160 kVA.
HELSINGIN ENERGIA avasi ensimmäisen julkisen sähköautojen katulatauspisteensä Kampissa olevan pääkonttorinsa viereen joulukuussa 2009. Yhdessä Enston kanssa toteutetussa pilottikohteessa kerättiin kokemuksia julkisen latauspaikan toiminnasta ja testattiin esimerkiksi latauksen kännykkäohjausta.
– Tavoitteemme on luoda tilanne, jossa pystymme hyvinkin nopeasti tuottamaan sähköautojen latauspalveluita isossa mittakaavassa, Helsingin Energian tutkimus- ja kehityspäällikkönä työskennellyt Jussi Palola kertoi. Palolan mukaan tuulivoiman vaihtelevaa tuotantoa olisi järkevää tasapainottaa sähköautojen akkuihin älykkäällä latauksella.
– Tuulivoiman kärkimaihin kuuluvassa Tanskassa energiajärjestelmän tasaus on iso haaste tuulivoiman osuuden ollessa merkittävä. Ihannetilanteessa autojen akut voitaisiin ladata pääosin yöllä ja voimakkailla tuulilla, ja vastaavasti akuista voitaisiin syöttää virtaa verkkoon kulutushuippujen aikana, Palola pohti vuonna 2009.
VUONNA 2013 Sähkömaailma julisti Sähköinen liikenne -tapahtuman uutisoinnin yhteydessä sähköautoilun nousseen Suomessa jo niin arkipäiväiseksi ilmiöksi, että esimerkiksi kaikista uusista sähköautomalleista ei tarvitse kertoa enää erikseen lehdessä. Samalla lehden sisällä päätettiin keskittyä ajoneuvojen sijaan niiden lataustekniikoiden kehittymisen seuraamiseen.
”Vuonna 2013 tyypillinen sähköauto ei ole enää mopoauton näköinen lasikuitukoppi vaan suorituskykyinen täyshybridi, jolla pitkätkin matkat taittuvat nopeasti ja ympäristöystävällisesti. Ilman autojen mainosteippauksia kovinkaan moni kaupunkilainen ei olisi todennäköisesti edes kiinnittänyt mitään huomiota Opel Amperoiden, Volvo V60 Plug-in hybridien, Mersun Vito-sähköpakettiautojen ja Nissaneiden ja Toyotoiden kulkueeseen.”
Viimeinen rajapyykki suomalaisen liikenteen sähköistymisessä saavutettiin vuonna 2023, kun ladattavien ajoneuvojen osuus nousi yli 50 prosenttiin vuoden aikana ensirekisteröidyistä henkilöautoista.
Teksti: Mikko Arvinen
Fantasia oli unelma suomalaisesta vetyautosta
Vetyautot ovat sähköautoja, joiden energia saadaan polttokennolla tuotettavasta sähköstä.
Vetyautoissakin on akut, joihin polttokennolla tuotettu sähkö varastoidaan. Akkujen avulla voidaan hyödyntää myös jarrutuksista syntyvä energia.
Suomen ensimmäinen vetyauto valmistui jo 1920-luvun lopulla, kun Woikosken johtajan vuoden 1927 Packard muunnettiin vedyllä toimivaksi. Yhtiön historiikin mukaan yhdellä vetysäiliöllisellä auto kulki vajaan kymmenen kilometrin matkan.
Vuosina 2004 ja 2005 rakennettiin kaksi suunnittelija Arto Salosen kehittämää vetyajoneuvoa: Fantasia ja EL3 Ekoauto, joka tunnettiin myös Pocket Carin nimellä. Fantasia ja Ekoauto ovat esillä Uudenkaupungin automuseossa. Museon esittelytekstien mukaan autot toimivat 2000-luvun alussa tärkeinä testialustoina polttokennojen ja näihin liittyvän mittaustekniikan kehittämisessä. Näin autojen voidaan sanoa olevan merkitykseltään huomattavasti kokoaan suurempia. Autot olivat osa Jyväskylän yliopiston uusiutuvan energian koulutus- ja tutkimusohjelmaa, jossa tutkittiin myös vedyn tuottamista. Autot kuitenkin koottiin Ulvilassa Kokemäenjokilaakson ammattiopistossa.
Autoissa käytettiin kanadalaisen Ballard Power Systemsin valmistamia polttokennoja. Fantasia ylsi noin 40 km/h nopeuteen 1,2 kilowatin tehoisella, 13,5 kilon painoisella polttokennolla. Auton käyttösäde oli yhdellä vetytankillisella noin 20 kilometriä. Tehokkaammalla 1,5 kilowatin polttokennolla varustetun Ekoauton huippunopeus nousi 90 kilometriin tunnissa. Osaltaan siihen vaikutti se, että auto on valmistettu lentokonevanerista, minkä ansiosta auton painoksi saatiin vain 400 kiloa.
Autojen ajosähköjärjestelmän moottoriohjaimen rakensi Åbo Akademin laboratorioinsinöörinä työskennellyt Robert Gyllenberg. Järjestelmä toteutettiin kanavatransistoreilla ja diodeilla, mutta suunnanvaihto hoidettiin releillä. Ajosähköjärjestelmän käyttöjännite oli nimellisesti 24 V/200 A, mutta kiihdytysten aikana järjestelmä kesti lyhyitä jaksoja viisinkertaisen virran. Myös näissä autoissa käytettiin akkuja polttokennon ja ajosähköjärjestelmän välisenä puskurina.
Teksti ja kuvat: Mikko Arvinen
