TIEN SIVUSTA ARTIKKELIT

ARTIKKELIT JA UUTISET avainsanalla Akkuteknologia:

ARTIKKELI 07.08.2017

Viikon autouutiset: Tesla Model 3 ja Toyotan kiihtyvä sähköistyminen

Tesla Model 3 niin hemaisevana. KUVA: Tesla Viikon tärkeimmät uutiset on myös kuunneltavissa Autotie podcastissä:    //   Tesla ja Elon Muski, poistuuko kohta kuski Yhdysvaltalaisen sähköautovalmistajan Teslan uuden Model 3 -mallin ympärillä vellova hype saavutti yhden virstanpylvään heinäkuun lopussa, kun yhtiö aloitti autonsa toimitukset. Yhtään vähättelemättä voidaan Model 3:n todeta olevan merkittävimpiä automaailman tapahtumia koskaan alan historiassa – ainakin mallin saaman julkisuuden ja ennakkovarausten perusteella. Ihan heti kaikki auton tilanneet eivät vielä ole pääsemässä tien päälle, sillä puolen miljoonan ennakkovarauksen aiheuttaman jonon purkaminen tulee kestämään Teslalta todennäköisesti pitkään. “Kansan sähköautoksi” kutsuttu halvempi Model 3 tulee Teslan omien tietojen mukaan maksamaan Suomessa noin 40 000 euroa, ja toimitukset Yhdysvaltain ulkopuolelle alkaisivat näillä näkymin vuoden 2018 lopussa. Yhdysvalloissa hinnat voivat osavaltiokohtaisten tukien myötä laskea vain reiluun 21 000 euroon, jolloin lisänimelle olisi oikeasti hieman katetta. Kalliimman version hinta tulee olemaan noin 8 000 euroa korkeampi. Verrattuna saman hintaluokan tällä hetkellä myynnissä oleviin sähköautoihin, on Model 3 suorituskykynsä osalta paremmasta päästä. Halvempi versio yltää Teslan tietojen mukaan noin 350 kilometrin kantamaan, kun kalliimpi malli jaksaa 500 kilometriä. Vaikka nykyinen Renault Zoe pääsee samalla mittaustavalla myös 300 kilometrin lukemiin, häviää se huomattavasti kiihtyvyydessä: halvempi Model 3 kiihtyy nollasta sataan kilometriin tunnissa 5,8 sekunnissa, kun Renaultin Zoe venyttää kelloa 13,5 sekuntiin. Jos vauhtihammasta jää edelleen kolottamaan, on Teslan johtaja Elon Musk lupaillut suorituskykyisempää versiota autosta julkistettavaksi vuoden 2018 aikana. Mitä siitä, mittarit ratin takana ovat muutenkin vanhanaikaisia. KUVA: Tesla Muista sähköautoista Model 3 poikkeaa myös sisätiloiltaan. Ohjaamonäkymää hallitsee keskikonsolin päältä löytyvä 15-tuuman näyttö, joka välittää kuljettajalle kaiken auton tarjoaman informaation. Ratin takaa ei löydy lainkaan mittaristoa, mikä Teslalla on perusteltu osittain auton tulevaisuudessa lisääntyvällä autonomialla. Model 3 on varustettu yhtiön mukaan kaikella tarvittavalla tekniikalla, joka mahdollistaa täyden automaattisen ajon joskus tulevaisuudessa. Kumminkin esimerkiksi Trafin yksikönpäällikkö Eetu Pilli-Sihvola kommentoi väitettä Helsingin Sanomille epäillen, sillä sensorivalikoimasta uupuu monen mielestä tärkein täyden automaattisen ajon mahdollistava väline, eli lasertutka. Teslan nykyinen autonominen ominaisuus, eli Autopilot erottaa myös Model 3:n muista saman hintaluokan sähköautoista. Autopilot on saatavilla Model 3 -autoihin lisävarusteena noin 4 200 euron hintaan ohjelmistopäivityksen muodossa. Ominaisuuden kehittyminen automaattisen ajon tasolle vaatii Teslan johtajan Elon Muskin mukaan kumminkin vielä parin vuoden kehitystyön. Vaikkei uskoisikaan kaikkiin Teslan ja Muskin väitteisiin, voi Teslan tilannetta hyvällä syyllä verrata Applen ja Steve Jobsin vastaavaan ensimmäisen iPhonen julkaisun aikaan vuonna 2007. Vielä on tosin vaikea sanoa realisoituuko Teslan ja Model 3:n synnyttämä hype iPhonen tavoin koko toimialan ja yhteiskunnan murrokseksi. Iphone on osaltaan aiheuttanut nykyteinien kiinnittymisen älypuhelintensa näyttöihin, joten ehkä Musk saa seuraavan sukupolven tuijottamaan näyttöä automaattisen auton kyydissä. Toyota yllättää sähköautoilijan Toyota on tullut viime vuosina tunnetuksi hybridien lisäksi vetyautojen valmistajana, ja sen on odotettu pitävän nestemäistä vetyä varmana tulevaisuuden polttoaineena. Vuosi sitten yhtiö ilmoitti kumminkin perustavansa erillisen divisioonan sähköautojen kehitykseen, ja nyt Toyotan uskotaan tuovan markkinoille uudenlaiseen akkuteknologiaan perustuvan sähköauton vuoden 2022 aikana. Toyotan tuleva sähköauto perustuu japanilaisen Chunichi Shimbun -lehden tietojen mukaan solid state drive -akkuteknologiaa, joka mahdollistaa suuremman energiatiheyden pakkaamisen pienempään tilaan verrattuna nykyisiin akkuihin. Solid state drive -akuissa elektrolyyttiaines on nestemäisen sijaan kiinteässä muodossa, jolloin energiaa saadaan varastoitua tutkimusten mukaan yli kolme kertaa enemmän. Tämän lisäksi myös käyttöiän ja latausaikojen pitäisi olla nykyisiä akkuja paremmat. Myös muut autonvalmistajat ovat tutkineet kiinteiden elektrolyyttien käyttöä akuissa nestemäisten sijaan, mutta kehitystyön vaiheesta ei ole tarkkoja tietoja. Ensimmäinen Toyotan sähköauto tulee näillä näkymin perustumaan kaikesta huolimatta perinteisempään akkutekniikkaan. Noin 300 kilometrin kantamalla varustettua autoa odotetaan markkinoille vuoden 2020 tienoilla, raivaamaan tietä varsinaiselle markkinarynnäkölle pari vuotta myöhemmin. Toyota ilmoitti myös aloittavansa muunmuassa sähköautoihin liittyvän teknologiayhteistyön Mazdan kanssa jatkoksi vuonna 2015 solmitulle yhteistyösopimukselle. Yritykset kaavailevat myös yhteisen tehtaan rakentamista Yhdysvaltoihin vuoteen 2021 mennessä. Toyotalla rakastetaan kohta muutakin kuin hybridiä.  ANTTI PENNANEN

ARTIKKELI 04.06.2017

Viikon autouutiset: tarpeeksi pitkä sähköauton toimintasäde ja polttomoottorin kutistuminen

 Seuraavan sukupolven Nissan Leafiin on tulossa useampia eri akkuvaihtoehtoja, joten toimintasäteen voi valita tarpeensa mukaan. Kuvassa vielä vanha malli.    Viikon autouutiset on kuunneltavissa myös Autotie podcastissä:    // Sähköauton kertalatauksella ei (toistaiseksi) Lappiin pötkitä Sähköautojen astuttua markkinoille, on autoilijoiden suurimpiin huoliin kuulunut totuttua pienempi kantama. Nykyaikaisissa polttomoottoriautoissa luvattu toimintamatka voi hyvinkin olla reippaasti yli tuhannen kilometrin, joten sähköauton 200-400 kilometriä latauksella kuulostaa helposti pieneltä, varsinkin jos mökille on matkaa kantamaa reilummin. Sähköautojen valmistajat ovat vastanneet haasteeseen, ja autojen toimintasäde on jokaisen uuden mallin myötä kasvanut entistä suuremmaksi. Helsingin Sanomien haastatteleman VTT:n moottoritekniikan asiantuntija Juhani Laurikon mielestä sähköautojen kantaman ei kumminkaan tarvitsisi olla edes niin hyvä, kuin tällä hetkellä. Laurikko viittaa Liikenneviraston henkilöliikennetutkimukseen, jonka perusteella Suomessa autolla suoritetuista ajomatkoista neljä viideosaa on alle 20 kilometrin pituisia. Tämän lisäksi 300 kilometrin toimintasäteisellä autolla voisi HS:n mukaan suorittaa kaikista automatkoista 95%, mikäli akkua voi ladata omistajan kotona. Pitkät matkat ovat siis harvinaista herkkua, mutta moni kokee rajatun kantaman silti liiaksi rajoitteeksi. Nihkeää suhtautumista lisää myös Suomen vaatimaton pikalatauspisteiden verkko, johon tosin on tulevaisuudessa luvassa helpotusta. Japanissa latauspaikkojen lisääntyminen johti myös sähköautomatkojen pidentymiseen, kun autoilijat alkoivat luottaa saavansa tarvittaessa täydennystä akun lataukseen. Mikä siis avuksi, jos kaikesta huolimatta kokee autoilun vapauden uhatuksi totuttua heikompien toimintasäteiden edessä? Yksinkertainen ratkaisu olisi ostaa sähköauto isommalla akulla, mutta patterin ollessa komeuden kallein yksittäinen komponentti, tulee ratkaisusta monelle kuluttajalle liian kallis. Tekniikan kehittyessä akkujen energiatiheys jatkaa varmasti paranemistaan, joten kantamaan on luvassa hieman lisäystä jo tämän johdosta. Latausajat tulevat myös lyhenemään, vaikka fysiikka asettaa osien kuumenemisen myötä rajoituksia nykyisille järjestelmille. Ehkä ratkaisu piilee sittenkin kehittyvissä palveluissa. Moni varmasti nielisi lyhyemmän toimintasäteen omassa arkiautoilussaan, mikäli tietäisi saavansa tarvittaessa käyttöön oikean maanteiden triplaseiskan (Boeing 777-200LR pitää hallussaan matkustajalentokoneiden pisintä kantamaa, noin 16 000 kilometriä täydellä tankkauksella). Polttomoottorin kutistumisellakin on rajansa Volkswagenin johtajiin kuuluvan Herbert Diessin mukaan pitkään jatkunut autojen moottoreiden koon pieneneminen ei ole enää yhtä toimiva ratkaisu moottorin kehittämiseksi, kuin aiemmin. Päästörajoihin pääsemiseksi on alettava keksiä uusia keinoja, mikäli ajettavuuden halutaan säilyvän. Diess kertoo Autocarin mukaan uskovansa hybridin korvaavan pelkät dieselit varsinkin pienempien autojen voimanlähteinä. Mikäli keskitytään pelkkien dieselmoottoreiden kehittämiseen vähäpäästöisemmiksi, nousee autojen hinta keskimäärin 1000 euron verran. Pienissä autoissa näin kova kallistuminen on kestämätöntä suhteessa saavutettuun (melko vaatimattomaan) taloudellisuuden parantumiseen. Diess povaa polttomoottorille vielä pitkää elämää, mutta toteaa lopuksi, että “kun osumme termodynamiikan rajoihin, tulee hybridisaation hinta pienemmäksi, kuin kehitys ilman sitä”. ANTTI PENNANEN

ARTIKKELI 22.12.2016

Autovuosi 2016 – vetyautot vastaan sähköautot

Kuluvan vuoden vedellessä viimeisiään, on aika ottaa katsaus vuoden merkittävimpiin tapahtumiin uutisrintamalla ja suunnata katse kohti autoiluvuotta 2017. Kaksiosaisessa artikkelissa leivomme vuoden 2016 tapahtumista tiiviin paketin, jossa kiteytyvät vuoden merkittävimmät edistysaskeleet autoteollisuuden parissa. Ensimmäisessä osassa tarkastelemme vety- ja sähköautojen orastavaa (kaksin)taistelua. Oli vuoden 2016 soinnista sitten masentunut tai kauhuissaan, automaailmassa uutiset olivat lähes poikkeuksetta positiivisia ja mielenkiintoisia. Vuoden loppua kohden autoissa ja autoilussa etenevä murros on ottanut vain lisää kierroksia, ja jos vielä alkuvuodesta näytti siltä ettei tuuli tahdo tarttua vetyteknologian purjeisiin, niin viimeisten kuukausien aikana toivonkipinä on jälleen saatu syttymään. Mikäli vetyauton ABC ei vielä suju kuin vetyä vaan, voi toimintaperiaatteen perusteet kerrata Autotien Hindenburg-asiantuntija Topi Rannan artikkelista kas täältä.  Vety ei universumista lopu Lokakuussa teknologialehti Wired kertoi Chevroletin työstävän polttokennoteknologialla toimivaa pick-upia Yhdysvaltain armeijalle. Polttokennon ominaisuudet mahdollistavat muun muassa hiljaisemman, viileämmän, sekä suorituskykyisemmän toiminnan suhteessa normaaliin polttomoottoriin, ja lisäksi polttoainetta voidaan eristää useista lähteistä, kuten muista polttoaineista tai vedestä. Auto on tulossa kenttätesteihin vuoden 2017 aikana, ja mikäli historia toistaa itseään teknologian leviäminen siviilikäyttöön saattaa hyvinkin vauhdittua armeijan päättäessä jatkaa vetyisellä tiellä. Autotien podcast keskusteli aiheesta jaksossa 27:   // Syksyn kuluessa kuultiin 550 kilometrin kantamalla varustetusta sähköbussista, mutta sitäkin mielenkiintoisempi uutinen saapui joulukuun alussa, kun erästä toista liikennealalla toimivaa yritystä nimeltään muistuttava Nikola-niminen startup julkisti visionsa vetyrekasta, sekä vetytankkausasemien levittämisestä kattamaan koko Yhdysvaltain alue. Nikolan ideana on vuokrata 1900 kilometrin kantamalla toimivaa vetyrekkaa kuljetusalan yrityksille, ja rakentaa samalla tankkausasemainfrastruktuuri, jota sen omat rekat voivat hyödyntää lisämaksutta. Kunnianhimoinen ajatus on lähes täysin sama kuin Teslan Supercharger-asemien viljelyllä toteuttama, ja realisoituessaan se lisäisi todennäköisesti myös polttokennoisten henkilöautojen kysyntää. Mihin Salt Lake Cityssä majaileva startup lopulta kykenee, on kumminkin toistaiseksi kaikkea muuta kuin selvää. Elon Musk on tosin jo todistanut villien visioiden – ja tarpeeksi suuren rahavuoren voiman ainakin omalla kohdallaan, ja tietenkin on muistettava, että Yhdysvaltain presidentiksi on nousemassa 70-vuotias miesvauva. Mikä vain voi siis lopulta olla mahdollista. Podcastissä vetyrekasta keskusteltiin uutisten yhteydessä jaksossa 36:   // Kun Yhdysvalloissa Nikola on lähdössä käytännössä yksin ratkomaan vetyasemien olemattomuuden ja vetyautojen vetämättömyyden muna vai kana -dilemmaa, Saksassa valtio suunnittelee Die Weltin mukaan tukevansa vetyautoteknologian kehitystä ja tarvittavaa infrastruktuuria yli 230 miljoonan euron summalla. Vaikka kyseessä ei olekaan mikään erityisen suuri tuki Saksan kokoisessa maassa, voi sillä olla merkittävä kannustava vaikutus tekniikan leviämiseen. Autotien podcastissä epäiltiin paikallisten yritysten saaneen lobbareidensa moottoriöljyiset näppit tuen taustalle, sillä Toyotaan kytköksissä olevan BMW:n tiedetään kehittelevän polttokennoteknologiaa, kuten myös Hondan, Audin ja General Motorsin konsortion. Japani tavoittelee jo 800 000 vetyauton saattamista liikenteeseen vuoteen 2030 mennessä, ja jos nykyiset suunnitelmat alkavat laajentua toisessa suuressa automaassa Saksassa, pelkkää divetyoksidia ympäristöönsä päästelevien autojen hukkumiskuolema saattaakin jäädä toteutumatta, oli patterimies Elon Musk asiasta mitä mieltä tahansa (“Hydrogen cars are incredibly dumb”). Saksan vetytuesta keskusteltiin podcastin jakson 37 uutisissa:   // Vetyilyn ja sähköautojen suhde vaikuttaa siis ainakin väliaikaisesti hieman tasapainottuneen, vaikka jonkin aikaa näytti jo siltä että vetyteknologian käyttö kulkuneuvoissa luistaa vääjäämättä HD DVD:n, LaserDiscin ja Sega Dreamcastin jo kokemaan kohtaloon. Lopulta voikin hyvin olla, että myös näistä kilpailevista teknologioista toinen osoittautuu aikaa myöten vahvemmaksi, jolloin häviäjä hiipuu hiljaa vain hipstereiden ja kulttinörttien tuotteeksi, josta kirjoitetaan kauniita muistelmia ja jolle järjestetään uskonnonomaisia kokoontumisia.  Tiesitkö muuten, mitä vuodesta 2015 valmistetun vetyauto Toyota Mirain nimi merkitsee? Tulevaisuuttapa tietenkin. (KUVA: Toyota) Älä vielä nuolaise, vetyfanaatikko Akkuteknologian kehitys voi tulevaisuudessakin kallistaa vaakakupin nykyisten kaltaisten sähköautojen puolelle, kuten Autocarin joulukuun alussa tullut uutinen superkondensaattoreista muistuttaa. Tulevaisuuden akun luonne saattaa muuttua merkittävästi nykyisistä hitaasti latautuvista myrkkymöhkäleistä, joiden tarvitsemat harvinaiset materiaalit ovat akkujen yleistyessä kasvava ongelma. Seuraavan sukupolven akku latautuu nopeasti ja on nykyisiä energiatehokkaampi, sekä vihreämpi. Etäisyys säilyy edelleen ongelmana, mutta superkondensaattoreiden teknologiaa kehittävän Supercapacitator Materialsin johtaja Jim Heathcote uskoo ihmisten olevan halukkaampia käyttämään mieluiten nopeasti latautuvaa akkua, jonka kantama on puolet hitaasti latautuvan akun kantamasta. Onko polttomoottorissa enää voimaa?  Kaikki eivät edelleenkään ole vakuuttuneita silkkaan sähköön tai polttokennoon panostamisesta. Japanilainen musta lammas Mazda vannoo edelleen perinteisen polttomoottoriteknologian nimeen, joskin tutkimusjohtaja Kiyoshi Fujiwara on vahvistanut myös Mazdan aikovan tuoda markkinoille pistokehybridin vuoden 2021 aikana tai sen jälkeen pelkästään alati tiukkenevien päästörajojen vuoksi. Perinteisissä polttomoottorissa on yhtiön mukaan kumminkin edelleen kehitettävää, eikä niiden tutkimusta olla ajamassa alas lähiaikoina. Myös auton materiaalien keveneminen tulee helpottamaan päästökuormaa, ja yhtiö toivookin saavuttavansa 50% lähipäästöleikkaukset näiden ja muiden hihoissaan olevien ässien avulla vuoteen 2020 mennessä.  ANTTI PENNANEN
nwdb