08.02.2016
Sähköautosanastoa
Omasta kokemuksesta tiedän, että polttomoottoriautoista sähköautoon siirtyvälle tulee valtaisa määrä uusia sanoja, lyhenteitä ja määritelmiä vastaan. Sähköautoa ei tankata, eikä siinä edes ole tankkiakaan. Se ei kuluta litroja, eikä siinä edes polteta mitään päästäkseen eteenpäin. Eivätkä sähköautoilun termit etenekään kaltaiselleni sähköstä mitään ymmärtämättömälle tavis-miehelle ole mitenkään helppoja olleet oppia.
Kokoan tähän sähköatoilun sanastoa. (Päivitetty 4.10.2022, sekä edellisen kerran 2.8.2018)
Sähköautoa ilmaisevia:
Sähköauto, BEV
Pluginhybrid, PHEV
Ladattavat ajoneuvot
Kun haluan kertoa jotain ajoneuvoryhmästä, jossa on sekä sähköautoja (BEV), että lataushybridejä (PHEV), tai esimerkiksi REX:illä varustettuja niin käytän terminä ladattavat ajoneuvot tai latausautot.
Latauskelvottomat autot
Edelleen ajoneuvokannassamme olevista ajonevoista suurin osa on latauskelvottomia bensa- tai dieselautoja. Tuollainen latauskelvoton auto -termi ei ole millään tavalla ns virallistettu, vaan on se on itse käyttöönottamani. Käytän sitä jos hauan lyhentää autojoukon, johon kuuluvat mm bensa-, diesel-, kaasuautot sekä muut ajoneuvot, joissa ei ole sähköverkosta ladataavaa akkua.
Wikipedia selittää hybridiautossa olevan kaksi eri voimanlähdettä, ja erittelee jopa tribidin kolmen voimanlähteen autoksi. Tähän asiayhteyteen kuuluvat hybridit ovat sellaisia, joissa on jonkin kokoinen akku ja sähkömoottori polttomoottorin lisäksi. Hybridiauton akkuja ei kuitenkaan voi ladata ulkoisesta sähkölähteestä.
Toimintasädettä ilmaisevia:
Range, toimintasäde, toimintamatka NEDC tai EPA sekä Eurooppalainen WLTP
Toimintamatkaa ilmoitettiin aiemmin yleisesti NEDC tai joissain maissa edelleen myös EPA lyhenteiden kera ja niitä tapaa edelleen tiuhaan, joten on syytä ymmärtää niiden merkitystä. Näillä on merkittävä ero. NEDC mittasi hyvin teoreetista toimintamatkaa 33 km/h keskinopeudella ja ilman kiihdytyksiä. Esimerkiksi 2015 Nissan Leafin 24 kWh akulle tehdas ilmoittaa 199 NEDC toimintamatkan. Todellisuus on kuitenkin merkittävästi pienempi. Kesäkeleissä tyypillisesti 100 - 150 km. Chevrolet on ilmoittanut tulevalle Boltille 200 mailin EPA-rangen. EPA-range on tyypillisesti hyvin lähellä todellisten ajo-olosuhteiden toimintamatkaa.
WLTP aiempia menetelmiä tarkempi päästö- ja kulutusmittausmenetelmä ja sähköautojen toimintamatkan mittaamisen uusi standardi Euroopassa. WLTP mittaussykliin on määritelty seuraavasti: 23,25 km pitkä ajomatka, 46,5 km/h keskinopeudella ja 30 minuutin aikana. Neljä erilaista dynaamista testivaihetta, jossa painotukset 52 % kaupunkiajoa ja 48 % maantieajoa, jonka aikana maksiminopeus 131 km/h. Testit ohjeistettu tekemään 23°C lämpötilassa. WLTP-mittauksessa muodostuu sähköautolle kaksi erilaista olennaista tietoa. Ensinnäkin kulutus lasketaan ladatusta energiasta, eli sisältää aina lataushäviön. Toisekseen toimintamatka lasketaan ajonaikaisen kulutuksen sekä auton akuston nettokapasiteetin mukaan.Esimerkiksi ID.4 Pro Performance Business Max 77 kWh -autolle valmistaja on mitannut sekä ilmoittanut 524 km WLTP toimintamatkan ja 16,8 kWh/100 km WLTP-kulutuksen. Käytännössä tuo tarkoittaa että:
- Testilenkillä auton kulutus on ollut auton mittariston näyttämän mukaan 77 kWh / 524 km x 100 = 14,69 kWh/100 km. (Olen itse ajanut joitain kertoja kesäkelissä jopa pienemmällä kulutuksella). Eli laskin käänteisesti auki kulutuksen 14,69 kWh/100 km josta on laskettu auton laskennallinen WLTP-toimintamatka 524 km.
- Testilenkin jälkeen auton akku on ladattu jälleen täyteen ja lataukseen kulunut sähkö on mitattu. Käytännössä esimerkin Volkkarin tapauksessa siis tulos on ollut 16,8 kWh/100 km.
- Näistä kahdesta tuloksesta voi myös laskea halutessaan oman autonsa viitteellisen AC-latauksen hyötysuhteen: 14,69 kWh/100,m / 16,8 kWh/100 km x 100 = 87,44%. Eli tuon perusteella voi olettaa Volkswagen ID:n 3-vaihelatauksessa olevan 12,56% hukka. Tämä on melko tyypillinen oletettu sähköautojen AC-latauksen hyötysuhde. Käytännössä omat testini ovat osoittaneet aavistuksen pienempää hukan määrää. Kuitenkin, käytännön merkitys hukalla on seuraava: Jos tarvitsen autoni akun latauksen 10 prosentista 80 prosenttiin, niin akkuun latautunut 53,9 kWh muodostaa tuon varaustason nousun. Käytännössä jos latauslaitteessa on energiamittari, osoittaisi se käytetyn 60,67 kWh verran sähköä lataukseen ja siis tuosta sähkön määrästä maksaisin omassa kodissani lataussähkön. Mihin se sähkö sitten hukkuu? Se muuttuu lämmöksi kaapelissa, auton sisäisessä laturissa sekä akustossa sisäisten vastusten johdosta.
Toimintasäde on matka, kuinka kaukana sähköautoalla voidaan käydä ilman välillä tapahtuvaa latausta ja päästään vielä takaisin lähtöpisteeseen. Esimerkiksi kuinka kaukana kauppa voi olla, jota pääsee vielä takaisin kotiin, vaikka töissä ei saisi latausta.
Rangefobia, toimintamatkakammo ym
Regen, regenerointi, rekuperointi
Tehon ja sähkön sekä sähkönkulutuksen mittayksiköitä:
kW
- sähköauton moottorin teho. Esimerkiksi Nissan Leafissa on yksi 80 kW moottori. Volkswagen ID.4 GTX -sähköautossa on kaksi sähkömoottoria, yksi edessä ja toinen takana ja niiden yhteenlaskettu teho on 220 kW.
- latauslaitteen teho ilmaistaan myös kilowatteina (kW), esimerkiksi mökillä olevan kotilatauslaitteni maksimi teho on 11 kW. Suurteholaturilla sähköautoni lataa jopa 130 kW:n teholla.
- Myös auton sisäisen laturin teho ilmoitetaan kilowatteina (kW), esimerkiksi Nissan Leafiin saattaa olla 3,6 kW:n tai 6,6 kW:n tehoinen sisäinen laturi. Nissan Ariyassa on 7,4 kW:n yksivaiheinen laturi tai osassa versioista tai optiona ostettava 22 kW:n tehoinen 3-vaihelaturi.
kWh
- sähköauton akun kapasiteetti, esimerkiksi Nissan Leaf 24 kWh (tulossa 30 kWh), ID.4:ssä on mm 77 kWh:n akku, Teslassa on jopa yli 100 kWh:n akkuja.
- Akun riittävyyttä ja latausaikaa voi laskea yksinkertaisilla peruskaavoilla. Uuden Leafin 30 kWh:n akun lataaminen 6 kW tehoisella latauslaitteella kestää 5 tuntia. ID.4:n 77 kWh:n akun lataaminen kestää 11 kW:n latauksessa noin 7 tuntia.
A, ampeeri
- Tasavirrassa ampeerit voi laskea kilowateiksi yksinkertaisesti: A x V / 1000 = kW Esimerkiksi kun latasin Jyväskylän pikalaturilla autoani, näytti Virtapisteen laturi alussa 377,6V x 105,2 A / 1000 = 39,7 kW.
- Yksivaiheisessa vaihtovirrassa kaavaan tulee mukaan vastuksen huomionti. En edes yritä väittää että kaupallisella koulutuksellani ymmärtäisin tämän, joten yleensä käytän netistä löytyviä laskureita muuntamiseen. Olen kyllä löytänyt kaavan laskemiseen, joka riittää minulle, ja olen enemmän kuin valmis muuttamaan kaavaani, jos esimerkiksi sähköautot-Nyt! -FB-ryhmästä saan oikeamman kaavan. Käytän kaavaa: PF x A x V / 1000, jossa yksivaihevirran kaavan olen saanut riittävän lähelle kokeilun kautta käyttäen 0,90 PF:ää. Esimerkiksi keskinopea lataaminen Nissan Leafiin on parhaimmillaan: 0,9 x 32A x 230V = 6,6 kW. Vastaavasti Leafin mukana tulevan schuko-latauskaapelin 10A on: 0,9 x 10A x 230V = 2 kW
V, Voltti
kWh/100 km
Kuvassa Trip 72km ja 167,3 Wh/km = 16,73 kWh/100km keskikulutus LeafSpyn mukaan. |
DC, AC, tasavirta, vaihtovirta, yksivaihesähkö, kolmivaihesähkö
- Tasavirta, joka lyhennettään DC tulee Leaf-kuljettajallekin tutuksi pikalatauspaikoilla, koska pikalaturit antavat Leafille jopa 50 kW-teholla tasavirtaa.
- Vaihtovirta, joka lyhennetään AC on Leaf-kuljettajankin yleisimmin lataamisessaan käyttämää. Suomen kotitalouksissa käytetty sähkö on 230 voltin sinimuotoista vaihtovirtaa. Nissan Leafissa on sisäänrakennettu laturi, joka käyttää vaihtovirtaa (AC)
- Kolmivaihevirraksi kutsutaan vaihtovirtaa, jossa sähköä siirretään kolmessa vierekkäisessä johtimessa saman taajuisesti ja yhtä suurella jännitteellä. Kolmivaihevirran etuna sähköauton lataamisessa on se, että siinä rasitetaan sähköpääkeskuksen kolmea vaihetta tasaisesti. Tällöin esimerkiksi kotitalouksissa yleisesta 3 x 25A pääkeskuksesta pystyttäisiin ottaa esimerkiksi 6 kW lataustehoa. Nissan Leaf ei kuitenkaan tätä pysty hyödyntämään koska autoon asennettu AC-laturi hyödyntää vain yhtä vaihetta.
- Yksivaihevirraksi kutsutaan varmasti yleisintä kotitaloudenkin pistorasiasta tulevaa sähköä. Leafin lataus on nimenomaan yksivaihe AC-sähköä. Heikkoutena tässä on se, että kotitalouksien pääkeskusten tyypillistä 3 x 25A pääsulakkeista vain yhtä rasitetaan, ja tämä taasen rajoittaa latausvirran käytännössä enintään 16-20A tasolle, riippuen siitä, kuinka paljon muuta rasitetta samalla vaiheelle on taloudessa.
Sähköauton lataamissanastoa:
Laturi, latauslaite, latauspiste, latauspaikka, latausasema
Tilapäislataus,hidaslataus, latauskaapeli, EVSE, shuko, suko, työmaapistorasia, Mode2
Mode2 lataamista on myös kolmivaihevirtapistorasiasta lataaminen. Sitä yleisesti myös punaiseksi työmaapistorasiaksi kutsutaan. Useat sähköautot mahdollistavat jopa 22A latausvirran kolmivaihepistorasiasta.
Peruslataus, keskinopea lataus, Type1, SAE J1772, Type2, Mennekes, Mode3
Parhaimillaan Nissan Leafia voi ladata 6,6 kW teholla keskinopesta latauslaitteesta. Tämä tarkoittaa Leafin tapauksessa 32A yksivaiheista latausvirtaa, ja kotitalouksissa tämä on harvoin mahdollista pääsulakkeiden ollessa useimmiten vain 3x25A.
Vanhemmat Nissan Leafit (24 ja 30 kWh) käyttivät Type1-liitintä, jota myös SAE J1772-koodilla näkee. Type1-liitäntää käyttää autossaan keskinopeaan lataamiseen mm. Nissan. Type1 heikkoutena pidän sitä, että se tukee vain yksivaihevirrasta lataamista. Tämä rajoittaa merkittävästi suurinta mahdollista lataustehoa.
Type2 liitäntää, jota myös Mennekes-nimellä kutsutaan käytetään suurimmassa osassa sähköautoja. Type2-liitännän etuihin lasken kolmivaihelatausmahdollisuuden sekä melko luotettavan kaapelin lukittautumisen myös autoon. Kolmivaihelatauksen etuna kotioloissa on se, että latausteho saadaan helposti jopa kolminkertaistettua. Osaa sähköautoista, kuten Renault Zoe'a tai tulevaa Ariyaa voi ladata jopa 22 kW-teholla.
Suurteholataus, teholataus, pikalataus, CHAdeMO, CCS
Lisäksi Teslalla on oma huippunopea Tesla Super Charger (SuC), joka on vielä joillekin vanhoilleTeslalle ilmainen, mutta suurimmalle osalle autoista maksullinen. Vuonna 2022 Tesla avasi Suomessakin suurimman osan SuC-asemistaan myös muille CCS-autoille.
Varo roaming-ansaa ladatessasi
Useimpia latausoperaattoreiden latureita voi käyttää ristiin toistensa RFID-tägeillä. Toisinaan näissä Roamin-hinnoissa on erittäin kovat hinnat, joten ole tarkkana, että aloitat aina latauksen ko operaattorin omalla sovelluksella, RFID:llä tai olet varmasti itse tietoinen roaming-hinnasta ko latauspaikassa. On nimittäin olemassa myös hyvin edullisia roaming-sopimuksia. Niitä on mm joillakin automerkeillä tarjota autojensa omistajille.
Sähköautosta virran ulosottamiseen littyviä lyhenteitä ja sanastoa
Sähköautoista alkaa nyt jo saada virtaa ajoakusta ulos muuhun käyttöön. Tähänkin liittyy jonkin verran sanoja ja lyhenteitä, jotka ovat uusia meille.
V2L
V2L tulee sanoista Vehicle To Load. Käytännössä tarkoittaa sitä, että autossa sisällä on normaali pistoke, josta voi ottaa käyttöön merkittäviä määriä sähköä pistoriasialle tyypillisillä kuormilla. Esimerkiksi Hyundai Ioiniq 5 -sähköautossa voi ottaa sähköä käyttöön myös auton latauspistokkeen kautta auton mukana tulevalla V2L-sovittimella. Hyundain ja Kian V2L mahdollistaa 230 V, 3,6 kW:n virran ulosottamisen. Tiedän autoilijoiden jo käyttäneen tätä mahdollisuutta mm sähköttömpien mökkien sähköistämiseen tai vaikka diesel auton lohkolämmittimen käyttämiseen kohteissa, joissa sähköä ei ole tarjolla.
V2H
V2H, eli Vehicle to Home laitteet tarjoavat ratkaisuja nimenomaan sähköauton käyttämiseen oman kodin sähkövarastona. Esimerkiksi aurinkovoiman tukena.
V2G
V2G tulee sanoista Vehicle To Grid. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että sähköautoa voisi käyttää sähköverkon kulutuspiikkien tasaamiseen etenkin matalan tuotannon hetkillä. Kyseessä on siis ikäänkuin kaksisuuntainen latausominaisuus. Olen siinä käsityksessä, että Suomessa kotikäyttöön ostettavissa ei ole käytännössä yhtään V2G-laitetta. Olen myös ymmärtänyt, että kun niitä tulee markkinoille, ne tulevat olemaan jonkin verran kotilatauslaitteita arvokkaampia investointeja. Laajassa mittakaavassa V2G tulee tarjoamaan sähkautokannasta merkittävää puskuria sähkön tarpeen piikkihetkin tasaajana. Uskoisin, että tästä on tulevaisuudessa merkityksellistä hyötyä myös aurinkovoimalaitoksia omaavilla omakotiasukkailla.
Sähköauton käyttöön liittyviä muita termejä:
BMS
BMS, eli Battery Management System. Itse selitän tämän sähköauton akuston hallintaa ohjaavana ohjelmistoja. BMS mm määrittää millä teholla autoa suurteholadataan tai minkä verran akuston kokonaiskapasiteetista on käytettävissä.
Latausluukku
Akku, kenno, tasapaino
Mitä muita termejä tähän olisi hyvä avata?
Laita viestiä, niin lisäilen tai muutan tätä tekstiä mielelläni.
Keskustelu
Ei kommentteja