Sähköautoillakin oli haasteita kovilla pakkasilla -kuinka paljon todellisuudessa?

Saimme Suomeen tammikuussa 2024 vuosikausiin ennätyskovia pakkasia, vieläpä useamman päivän ajaksi. Ilman lämpötila vaihteli noin viikon verran lähes koko maassa -40..-25°C välillä. Kovat pakkaset koittelevat kaikkia teknisiä laitteita, mitä kylmässä tulee käyttää, niin myös autoja liikenne-energiasta huolimatta. Käyttövoimasta riippumatta autoissa on yksi yhteinen yleinen pakkasilla toimintavarmuutta heikentävä osa, 12-voltin akku. Jos se hyytyy, ei polttomoottorin starttimoottori jaksa pyöriä, eikä sähköauto saa herätevirtaa aktivoidakseen ajoakusta energiaa otettavaksi. Muitakin toimintavarmuuden riskejä on kaikilla autoilla, myös sähköautoilla.

Kuinka hyvin sähköautot toimivat tämän kovemman pakkasjakson aikana? Tein Sähköautot -Nyt! FB-ryhmään muutaman kyselyn aiheesta. Ryhmässä on 38 700 jäsentä. Sähköhenkilöautoja (BEV) on tällä hetkellä Suomessa tieliikennekäyttöön rekisteröitynä hieman alle 85 000 kpl, eli ko ryhmässä on huomattavan iso jäsenmäärä suhteessä sähköautojen määrään. Toki osalla ryhmän jäsenistä ei ole sähköautoa. Vastauksia ryhmässä tuli kuhunkin kyselyyn alle 2000 kpl. Korostan, että kyselyä ei tule pitää tilastollisesti merkittävänä myöskään sen takia, että kysymykset on esitetty vain yhdessä FB-ryhmässä, eikä siten edusta kaikkia sähköautoilijoita edes lähtökohtaisesti. Jotain suuntaa se kuitenkn antaa ainakin aiheesta keskusteluun.

En myöskään kysynyt kaikkia pakkasen vaikutuksia. Esimerkiksi vaikutus auton kulutukseen ja toimintamatkaan jätin kysymättä, koska niihin vaikutus on niin ilmeinen ja pitäisi olla jo ennakoitavissa. Kun lämpötila laskee alle -30°C, voi sähköauton kulutus matka-ajossakin nousta 30 - 40 kWh/100 tasolle. Silloin isommallakin akulla toimintamatka saattaa kutistua 200 km luokkaan. 

Toinen mitä en kysynyt oli vaikutus teho- ja suurteholatauksen nopeuteen. Pidän oletettuna, että autot, joissa ei ole akuston lämmitystä suurteholatausta varten, lataustehot jäävät kovilla pakkasilla hyvin mataliksi. Autolla, missä kuljettaja on kesällä totuttunut esimerkiksi 100 kW:n suurteholatauksen keskitehoon, saattaa se jäädä talvella alle 50 kW:n tasolle. Silloin latausajat tuplaantuvat tai enemmänkin. Sen sijaan sähköautot, joissa on akuston esilämmitys teho- tai suurteholatausta varten, kärsivät tästä haitasta huomattavasti vähemmän.

En myöskään kysellyt muita yleisiä auton rikkoontumisiin liittyviä asioita. On realismia, että esimerkiksi auton alustan osat ovat kovilla pakkasilla sellaisia, missä rikkoontumisia saattaa tulla, tai ainakin aiemmat kulumiset ilmentyä.

Toimiko sähköauto kovalla pakkasella ylipäätään?

Ensimmäinen kysymys kartoitti, että jäikö sähköauto pihaan pakkasen takia, jättikö se välille, vai pääsikö sillä tarpeenmukaiset ajot suorittamaan pakkasista huolimatta. Tässä ei otettu kantaa siihen, miten miellyttävää autolla ajaminen oli tai puuttuiko jotain auton toiminnallisuuksia. Ohjeistuksena oli valita sen mukaan, miten auto toimi huonoimmalla kerralla koko pakkasjakson aikana. Tähän kysymykseen tuli yhteensä 2023 vastausta.

40 vastaajaa eli 2 % vastajista ilmoitti, että matka ei sähköautolla alkanut ensinkään pakkasten takia. 13 vastaajaa, eli 0,7 % ilmoitti, että auto lähti liikkeelle, mutta jätti välille. 97,4 % kertoi auton vieneen pakkasista huolimatta tarpeenmukaiset ajot perille asti.

Periaatteessa noin 97% ajoista suoriutumisiin on varmaan hyvä taso, mutta mielestäni sähköautoille se pitäisi olla 99,9 - 100 %, koska autot ovat vielä pääosin melko uusia.

Miksi sähköautoilla ei ole päästy suorittamaan tarpeenmukaisia ajoja? Kommenttien perusteella jonkin verran oli niitäkin, jotka vastasivat "Emme päässeet liikkeelle sähköautollamme pakkasten takia", koska kokivat lähtökohtaisesti auton toimintamatkan liian lyhyeksi kovalla pakkasella ajotarpeeseen nähden. Toisaalta latausajan piteneminen jätti joitain autoja kotiin kovilla pakkasilla pitkien matkojen osalta. Ymmärrän hyvin ihan omakohtaisesta historiasta nämä. Esimerkiksi 24-40 kWh akuilla varustetuissa autoissa. 40 kWh akulla varustetun auton toimintamatka saattaa kutistua kovassa pakkasessa matka-ajossakin noin 100 km tasolle, jos autolla lähdetään kylmästä liikkeelle. Pieni akku, kova pakkanen ja hidas latautuminen ovat yhdistelmä, mitä moni ei ole valmis kokemaan pitkällä matkalla.

Varsinaisista teknisistä matkan suorittamisen esteistä yleisin näkyy kommenttien perusteella olevan 12V akku. Hyvin vähän kommenteissa on ollut muita esteitä mainintoina, mutta toki joitain yksittäisiä muitakin syitä on ollut. Pidän harmillisena, että Suomen maahantuojat eivät varusta sähköautojen 12V akkuja akuston lämmittimillä jo uusina. Iso osa näistä haasteista olisi selätetty sillä.  

Sähköautojen ajoakut ovat toimineet pakkasista huolimatta pääosin kuten kuuluukin. Ongelmia on joillakin kirjoittajilla aiheutunut auton jättämisestä parkkiin ilman latausta liian vaajaalla akulla. Se, mikåä on liian vajaa akku pysäkäidä esimerkiksi -35° kelissä ilman latausta näyttäisi olevan autokohtaista. Itse en jättäisi alle 50 % varauksella kuitenkaan mielelläni, koska joka tapauksessa ensimmäinen ajomatka laturille jäisi kovin lyhyeksi.

Meidän talouden ID.4 on vuodelta 2021 ja sillä on ajettu noin 150 000 km. Mitään talvivarustautumista ei sille ole tehty, paitsi lasinpesunestesäiliöön on lisätty 100 % Lasolia valmissekoitteen joukkoon. Auto toimi pakkaskelit tämän kysymyksen, eli liikkeelle lähtemisten sekä perille pääsyjen kannalta täysin normaalisti. 

Voimalinja toimii yhtä hyvin kuin aina ja moottoritehokin tässä sähköautossa oli lähes normaalisti käytettävissä. Kuitenkin kovilla pakkasilla on syytä muistaa, että iskunvaimennus ja muut alustan osat ovat aivan yhtä kovilla kaikikssa autoissa. Meidänkin auton etujousitus alkoi pakkasilla romistaa melko selkeästi. Päätin nyt kuitenkin odottaa seuraavan viikon lauhtumista ennen kuin vien tarkistettavaksi. Autoon on 100 000 km kohdalla vaihdettu vakaajatangon pää kolinan takia. Nyt epäilen, että jokin 150 000 km ajolla löystynyt nivel on antautunut pakkasella vaihtokuntoon asti 

Jaan myös yhden sähköautoilijan kokemuksen Sähköautot -Nyt! -ryhmästä: "Eli oltiin just 6 vrk Sotkamossa, jossa pakkasta oli suurimmaksi osaksi yli -30 astetta. Paluumatkalle Hki-Sotkamo startattiin -35 asteen pakkasessa, autona ID Buzz ja mun ensimmäinen talvi sähköauton kanssa. Kaikki meni hienosti - tosin kolme lasta takapenkillä en kyllä ottanut riskejäkään vaan ajettiin varman päälle 😃 Range oli noin puolet optimiolosuhteista, ja (mikä itselle tärkeintä) Buzz käynnistyi "kuin palmun alla". Pidin akkua päälle 40 prosentin, koska eka päivänä pääsin 40-prossaisella akulla kilpparimoodiin ja en halunnut sen toistuvan" Lue pidempi tarina Puutalobaby -blogista.

Miten sähköautossa tarkeni kovilla pakkasilla?

Toinen kysymys koski aihetta: Liikkeelle pääsemisen jälkeen kovat pakkaset koittelevat lähes kaikkien autojen kuljettajia ja matkustajia myös sisälämpötilan aikaan aamisella. Me sähköautoilijat yleisesti mielellämme korostamme, että auto on aina valmiiksi lämmin helpon etäohjauksen takia ja vaikkei olisikaan, niin se on hetkessä lämmin. Johonkin ilmanlämpötilan jäähtymiseen saakka asia lähes kaikissa sähköautoissa niin onkin. Kuitenkin, kun pakkanen kiristyy, alkaa myös sähköautoissa ilmetä eroja lämmön tuoton kyvykkyydessä. Hajontaa 1087 vastauksissa onkin jo jonkin verran enemmän.

Vastaajista 58,3 % koki, että auto on yhtälailla lämmin kuin kesälläkin. Vastanneista 37,2 % koki, että ei ehkä yhtä lämmintä kuin kesällä, mutta riittävän hyvin tarkenee. Nämä kaksi yhteensä laskien, eli noin 96 % koki, että tarkeni riittävän hyvin, mikä on jopa yllättävän paljon. Vain hieman yli 4 % vastasi joutuneensa pukemaan enemmän tai vähemmän lisää tarjetakseen sähköautossaan.

Auton sisätilojen lämpiämisessä ja lämpimänä pysymymisessä näyttäisi kommenttien perusteella olevan jonkin verran auton merkki- ja mallikohtaista hajontaa, mutta myös saman automallin osalta hajontaa näyttää olleen. Hajonta saman automallin sisällä selittyy monella seikalla. Ensinnäkin sähköauton lämpöpumppu ja vastus riittävät tiettyyn lämpötilan jäähtymiseen saakka. Sen jälkeen lämmöntuotto ei vain riitä, jolloin tilannetta vain pahentaa, mikäli yrittää lisätä puhaltminen nopeutta. Eroja on ollut myös siitä johtuen, että samassa automallissakin voi olla eri varuste- ja vuosimallikohtaisia lämmityslaitteen eroavuuksia. 

Olin tunnistavinani kommenteista, että eniten tarkenemisen kanssa haasteita on ollut isoissa tila-automallisissa ja etenkin pakettiautopohjaisissa sähköautoissa. Myös joitain kommentteja on ollut, kun samaa matkaa on tehty -40..-30°C kelissä esimerkiksi Teslalla ja Stellantiksen sähköautolla, niin on ollut merkittävä ero ikkunoiden aukipysymisessä ja tarkenemisessa autojen välille siten, että Stellantiksen auto ei ole pitänyt lasejaan auki. 

Itse olin Pirkanmaalla tämän kovan pakkasjakson, enkä päässyt kokemaan kertaakaan yli -25°C keliä. Oma ID.4 oli aivan yhtälailla lämmin kuin kesällä, kuitenkin yhdellä huomiolla. Lasikaton verho kannatti pitää kiinni. Vaikka se on ohut, vähensi se kylmän hohkaamisen kaljuun päähän hyvin.

Tein myös kokeen vuoksi lähdön esilämmittämättömällä autolla. Vain noin kolme minuuttia kuljettajan paikalle istumisen jälkeen lämmintä alkoi olla sisällä autossa jo sen verran, että pipan ja rukkaset otti päästä mielellään. Tuulilasi suli sisältä sekä ulkoa paikallaan odottaessa 8 minuutissa.

Millainen oli sähköauton yleinen toimivuus kovilla pakkasilla?

Kolmas FB-ryhmään esittämäni kysymys selvitti, että miten paljon muita oireita, kuin liikkumiseen ja tarkenemiseen vaikuttavia, kova pakkanen on aiheuttanut. Kommenttien perusteella oireilu on ollut monimuotoista, mutta kuitenkin vastauksien jakauman perusteella jopa yllättävän vähäistä. Tähän kysymykseen kertyi 1237 vastausta.

Vastaajista 83 % autoissa toiminnot ovat olleet normaalilla tasolla, eikä mitään varoitusvalojakaan ole tullut mittaristoon. Vastaaista 13 % ilmoitti, että mittaristossa on ollut erilaisia varoitusvaloja, mutta ne eivät ole vaikuttaneet ajoon. Vain 3 % on kokenut erilaisia toimintojen rajoittumisia myös.

Varoitusvaloja ovat aiheuttaneet selkeästi eniten 12-voltin akun matalat jännitteet. Myös rengaspainetunnistimet ovat antaneet hälytyksiä, mikä usein on varmasti ollut myös perusteltua, koska kylmällä ilmalla rengaspaine laskee. Kommenteissa oli mainintoja mm sisävalojen, keskuslukituksen ym merkitykseltään vähäisempien toimintojen lakkaamisista.

Meidän ID.4:ssä on palanut koko pakkasjakson ajan virheilmoitus 12-voltin akun matalasta varaustasosta. Auto on kuitenkin toiminut normaalisti yhtä pientä seikkaa lukuunottamatta. Normaalisti autoa lähestyttäessä ovien lukitus aukeaa itsestään, mutta nyt lukot on joutunut avaamaan joko avaimesta tai kahvasta.

Toimivatko sähköautot paremmin vai huonommin kuin polttomoottoriautot?

En ota kantaa kyselyn perusteella siihen, toimivatko sähköautot paremmin vai huonommin kuin polttomoottoriautot kovilla pakkasilla. Siihen olisi pitänyt olla huomattavasti suurempi kysely ja aivan toisenlaiset sekä tasoiset menettelyt. Polttomoottoriautoissa on käytössä niin monen ikäistä ja kuntoista autoa, että niissä tien päälle jäämisiä, tai jo pihaan jäämisiä tulee auton iästä johtuvan heikomman kunnon takia. Omassa lähipiirissäni on sattunut useita polttomoottoriauton käynnistymättä jäämisiä sekä välille jättämisiä, mutta nämä autot ovat olleet pääosin yli 15 vuotta vanhoja. Onko uudenkarheita vähän ajettuja polttomoottoriautoja pettänyt välille tai jäänyt lähtemättä? En tiedä missä määrin, mutta toivon ja uskon, ettei juuri lainkaan. Samaa uskon ja toivon myös suurimmalle osalle sähköautoista. Tässä tekstissä kuitenkin käsittelin yhtä epätieteellistä kyselyä, minkä perusteellä 98 % sähköautoista on kovista pakkasista huolimatta tehnyt päätehtävänsä, eli toiminut kulkuneuvona.

Loppuun vielä kokeneen sähköautoilijan ajatus toimintamatkasta talvella ja kesällä. Itse haluan ajatella sähköauton toimintamatkan ns normaalin suomalaisen talvipäivän kelin mukaan. Esimerkiksi -12..-5°, jolloin meidän ID.4:n kulutus on matka-ajossa noin 22 - 23 kWh/100 km, eli toimintamatka toteutuu noin 300 - 340 km pituisena. Tuon toimintamatkan miellän normaaliksi toimintamatkaksi autollemme. Kesällä kulutus laskee huomattavasti ja toimintamatka kasvaa 400 - 450 km tasolle. Talven kovimmilla pakkasilla, mitä nyt oli tarjolla, kulutus kasvaa noin 27 - 30 kWh/100 km tasolle ja toimintaatka kutistuu noin 250 - 280 km pituiseksi. Edelleen poikkeuksia lukuunottamatta sähköautoilijoille vakiintunut WLTP-toimintamatkan suhteutuksen kaava toimii: jaa WLTP-toimintamatka kahdella, saat huonoimman tilanteen toimintamatkan. Kovalla pakkasella hitaassa kaupungin pätkäajossa sähköauton kulutus voi nousta vaikka kuinka korkeaksi ja toimintamatka voi kutistua hyvinkin lyhyeksi. Harvoin kutenkaan pätkäajon kulutuksella tai toimintamatkalla on merkitystä, koska autoa ladataan ajojen välillä. Joillekin näillä kovien pakkasten toimintamatkoilla kuitenkin on merkitystä ja silloin sähköauto ei välttämättä ole vielä ainakaan oikea vaihtoehto.