Sähköautot

Sähköautot

Sähköautot ovat olleet jo suosittuja 1900-luvun alussa, jolloin polttomoottoriautot olivat paljon kalliimpia sekä epäluotettavampia kuin sähköautot. Sähköautoja ovat hybridiautot ja täyssähköautot koska ne käyttävät voimanlähteenä sähkömoottoria. Sähköautoissa käytetään akkuja, joita ovat esimerkiksi LiFePO4-litiumakku, sinkki-ilma akku, litiumioniakku sekä sulasuola-akku. Hybridiautoissa on aina kaksi voimanlähdettä, joita ovat sähkömoottori ja polttomoottori.

Erityisesti Yhdysvalloissa sähköautot ovat olleet suosittuja johtuen siitä, että ne eivät pidä ääntä, ne ovat helppokäyttöisiä ja päästöttömiä. Sähköauto eroaa rakenteellisesti normaalisti polttomoottoriautosta siten, että sen energiavarasto ja moottori ovat erilaiset.  Polttomoottoriautoissa on oma polttoainetankki, johon energia varastoidaan nestemäisenä. Sähköautoissa energia varastoidaan erilliseen akkuun, jota pitää myös ladata. Ladattavan energian täytyy tulla erillisestä lähteestä, joka sitten pysyy sähköauton sisällä olevissa kennoissa. On olemassa sähköautoja, joissa jarrutusenergia on varastoitu kondensaattoriin tai kondensaattoreihin. Nämä osat mahdollistavat sen, että sähköauto pystyy ottamaa vastaan ja hallitsemaan suurempia sähkövarauksia, joita akut voivat käsitellä.

Erilaiset mallit

Kuten arvata saattaa, sähkömottoreita löytyy monessa erilaisessa mallissa sekä koossa. Monesti sähköautoihin on laitettu sisään enemmän kuin yksi moottori ja ne ovat tällöin myös pienempiä kuin normaalisti. Jotkin mallit myös vaativat napamoottorin, joka asennetaan pyöriin. Napamoottorit ovat siitä hyviä, että ne mahdollistavat vapaamman suunnittelun sähköauton rakenteelle ja antavat vaihtoehtoja vetotavalle. Sähköautot ovat yleisesti ottaen aina automaattivaihteisia, ja johtuen siitä että sähkömoottorilla on laaja kierroslukualue, vaihteistoa ei kaikissa tilanteissa tarvita. Sähköautoissa järjestelmän toiminnasta ja tehonsäädöstä vastaa ohjauselektroniikka. Monissa sähköautoissa saattaa olla tarve myös polttoaineelle, sillä akkujen tehoa kehitetään vielä paljon. Esimerkiksi lisälämmitys saattaa toimia polttoaineen avulla ja se on erityisesti Suomessa tärkeä toiminto. Autossa olevan infonäyttö on myös näissä malleissa tärkeä, sillä ne kertovat kuskille, miten pitkälle autolla on latauksen jälkeen mahdollista ajaa. Ne myös arvioivat, kuinka paljon erilaiset apulaitteet tai lämmitys vievät sähköä ajon aikana.

Parasta sähköautoissa on se, että sen sähkömoottori on erittäin yksinkertainen ja energiatehokas. Se on myös hiljainen eikä se tuota pakokaasuja, mikä on erittäin tärkeää kestävän kehityksen kannalta. Uusiutuvia energialähteitä voidaan hyödyntää myös sähköautojen lataukseen. Sähköautoissa yksi ratkaiseva ongelma onkin se, kuinka auto kykenee varastoimaan tarpeeksi energiaa, mutta se ei kuitenkaan saa aiheuttaa liian suurta lisää hintaan tai painoon.

Sähköautoissa on erilaisia akuston kapasiteetteja; 20-30 kWh akku, joka on käytössä suurimmassa osassa malleista, riittää yleensä noin 150-300 kilometrin ajomatkoille. 40-60 kWh akkujen kanssa, jotka eivät ole vielä kovin yleisiä, voidaan päästä 350-450 kilometrin matkoihin. Suurin akku, jonka kWh on noin 75-95, mahdollistaa ajomatkan, joka voi olla jopa 500 kilometriä tai yli. Energiatehokkuudeltaan voi sanoa, että sähköautot ovat huomattavasti parempia kuin polttomoottoriautot. Toimintasäteeltään voi kuitenkin sanoa, että polttomoottoriautot ovat vielä parempia kuin sähköautot. Kehitys on myös vaikuttanut paljon akkujen energiatiheyteen ja se onkin parantunut hurjasti. Tulevaisuuden sähköautojen toimintasäde tulee vastaamaan polttomoottoriautojen tehokkuutta.

Erilaiset mallit

Hyödyt

Sähköautojen käyttäjältä vaaditaan sitä, että hänen tulisi perehtyä kunnolla akkujen lataamiseen ja energian järkevään käyttöön. Lataamiseen menee usein monia tunteja, mutta jotkin mallit mahdollistavat pikalatauksen jo nyt. Pikalataaminen tarkoittaa kuljettajalle sitä, että vain puolessa tunnissa akku on siinä vaiheessa, että sillä pääsee matkaan. Tämä ominaisuus kuitenkin tarvitsee erittäin tehokkaan aseman lataukseen. Kuten voimme tästä päätellä, kotona pikalataamiseen ei ole kauhean hyviä mahdollisuuksia. Näin korkeat sähkövirrat vaativat sille tarkoitetun laitteen. Kuitenkin, jos lataat autoa esimerkiksi yön yli, ei pikalatausta välttämättä tarvita. Sähköautoilun kehityksessä edistäjinä ovat suurten kaupunkien huono ilmanlaatu, akkutekniikan ja sähkömoottoritekniikan kehitys sekä tietysti liikenteen päästöistä osaltaan johtuva maapallon ilmaston lämpeneminen. Sähköautot antavat mahdollisuuden vaikuttaa liikenteen tuottamiin päästöihin ja siksi sähköautoilla ajaminen on ympäristöystävällinen valinta.