Sähköisen liikenteen uusimmat kuulumiset Ostrobotnia Vesa Linja-aho

Transkriptio

1 Sähköisen liikenteen uusimmat kuulumiset Ostrobotnia Vesa Linja-aho

2 Kuva: Tuulilasi

3 Sähköhenkilöautojen ensirekisteröinnit Täyssähkö Ladattavat hybridit

4

5 Liikennekäytössä olevat täyssähköhenkilöautot Suomessa Määrä Tesla Motors 655 Nissan 407 Volkswagen 73 Renault 65 Hyundai 57 BMW I 55 Mercedes-Benz 33 Citroen 23 Muut merkit yhteensä 19 Peugeot 16 Mitsubishi 12 Kia 10 BMW 6 Ford 5 Fiat 4 Smart 4 Toyota 3 Porsche 1 Saab 1 YHTEENSÄ 1449

6 Liikennekäytössä olevat ladattavat hybridiautot Suomessa Määrä Volvo 1060 BMW 905 Mercedes-Benz 856 Volkswagen 638 Mitsubishi 600 Opel 407 Audi 372 Porsche 348 Toyota 260 Kia 112 BMW I 92 Mini 35 Chevrolet 24 Hyundai 7 Muut merkit yhteensä 2 Ford 1 YHTEENSÄ 5719

7 Sähköauton huollontarve ja elinkaari Hybridiauton (ladattavan tai perinteisen) huollontarpeessa ei käytännön eroa tavalliseen polttomoottoriautoon jarrut kuluvat yleensä vähemmän. Täyssähköautojen huoltovälinä usein perinteinen tkm, syyt enemmän kaupallisia kuin teknisiä. Viite:

8

9 Täyssähköauto vaatii vähemmän huoltoa Jarrupalat (levyistä puhumattakaan) kuluvat vähemmän regeneroivan jarrutuksen ansiosta Riippuu ajotyylistä, on mahdollista ajaa pitkälti toistasataatuhatta kilometriä samoilla paloilla. Öljynvaihtoja ei tarvita Jäähdytinneste, jarruneste ja ilmastointi kaipaa vaihto/täyttöhuoltoa muutaman vuoden välein. Viite:

10 Sähkömoottori ei tarvitse huoltoa ollenkaan Itse moottori kestää auton elinkaaren ja kestäisi pidempäänkin Koko sähköinen voimalinja käytännössä huoltovapaa Akun kapasiteetti hiipuu: Elinkaari vuotta ja tkm Iso akku voi kestää tkm jos se kertyy muutamien vuosien sisällä

11

12 Sähköauton lataaminen faktaa ja fiktiota Nopea tankkaus on polttomoottoriauton ylivoimainen etu. 40 kwh energiamäärän tankkaaminen 2 minuutissa vaatisi 1,2 megawatin tehon! tällaista autoa laturissa = 12 GW Oikea tapa: ladataan hitaasti yöllä.

13 Sähköauton voi ladata monella tavalla Tilapäislataus tavallisesta kotitalouspistorasiasta (Lataustapa 2) Vaihtosähkölataus erillisestä latauspisteestä (lataustapa 3) Pikalataus / teholataus tasasähköllä (lataustapa 4) Kevyen sähköajoneuvon lataus kotitalouspistorasiasta (Tapa 1) Viite:

14 Perinteinen ajattelutapa vs. sähköautoilu Auton tankki ajetaan tyhjähköksi ja sitten se täytetään parissa minuutissa. Sähköautolle tämän kopioiminen tuottaa lähinnä päänvaivaa. Oikea tapa: sähköauto aina piuhan päässä kun sillä ei ajeta. Tankki aina täynnä aamulla.

15 Kuinka tehokas laturi kotiin? No mulle tietysti se tehokkain ajattelu aiheuttaa päänvaivaa. Muutamat mallit (Renault Zoe ja vanhat Teslat) ottavat vastaan täydet 22 kw eli 3 x 32 ampeeria. Tyypillinen omakotitalon sähköliittymä on 3 x 25 ampeeria. Taloyhtiöissä ongelma olisi moninkertainen.

16 Lähes kaikille riittää pienempikin teho Sähköauto kuluttaa tyypillisesti alle 20 kwh / 100 km. Yleensä 15 kwh, pahimmillaankin 25 kwh satasella. Esimerkki: jos ajaa päivässä 200 km, tarvitaan enintään 40 kwh energiaa. Jos auto on laturissa iltaseitsemästä aamuseitsemään, tarvittava latausteho on 40 kwh / 12 h = 3,3 kw eli yksivaiheisena 14,5 A ja kolmivaiheisena 5 A.

17 Hyviä nyrkkisääntöjä Jos latausteho on 2 kilowattia ja kulutus 20 kwh / 100 km, 100 kilometrin ajoa kohti auton on oltava piuhan päässä 10 tuntia. 4 kw latausteholla 5 tuntia 8 kw latausteholla 2,5 tuntia Pikalatauksella (50 kw) 20 minuutin pysähdys tuo n. 100 km lisää ajomatkaa

18 Tehontarve riippuu käytöstä Koska kuljettajan on nukuttavakin, latausaikaa on tarjolla käytännössä vähintään reilu 8 tuntia vuorokaudessa. Tässä ajassa lähes auton kuin auton akku tulee täyteen 11 kw = 3 x 16 A latausteholla. Suurimmalle osalle riittää 3,7 kw (1 x 16 A) Ladattavilla hybrideillä ei mitään haasteita.

19 Mitä latauspiste maksaa? Lämppärintolpan mittarointi 200 töineen. Kotilatauspiste työt 200. Julkinen latauspiste työt. Asvaltin auki kaivaminen kalleinta! Pikalatausasema mahdollinen jakelumuuntajan päivitys. 3 x 125 A (22 kw AC + 50 kw DC)

20 Älykäs kuormantasaus yleistyy Raskaassa teollisuudessa käytössä jo pitkään (kytketään pyynnöstä kuormia pois). lataustuki.fi vaatii että laturi on älykäs. Esimerkiksi kerrostaloyhtiössä usean 3-vaihelaturin käyttö vaatii käytännössä tasausautomatiikan. Omakotitalossakin voi olla mielekäs (katkaistaan auton lataus kun kiuas on päällä).

21 Uusia tuulia Tehomaksu: 0,79 / kw / kk (tuntitehon mukaan) 22 kw tunniksi = 210 vuosikulu, kiitos. Helsingissä käytössä aikasiirrossa ( yösähkö ). Suomeen ensimmäinen Vehicle to Grid latausasema (10 kw CHAdeMO, Nissan) Latausmahdollisuus palveluna (Parkkisähkö) Latausvalmiusvaatimus uusiin kiinteistöihin (EU)

22 Kestääkö sähköverkko? Kyllä kestää, ainakin miljoona sähköautoa (TTY:n väitöskirja Aspects of Electric Vehicles and Demand Response in Electricity Grids, Antti Rautiainen 2015) Paikallisia pullonkauloja saattaa esiintyä Vrt. maalämpöjytky vuosikymmenen alussa Esim. pientalorykelmä saattaa vaatia numeroa suuremman jakelumuuntajan

23 Suomessa ylipäätään hyvä tilanne Sähköstä suurin osa tuotetaan uusiutuvilla energiamuodoilla. Hyväkuntoinen sähköverkko Kylmä ilmasto tekee hyvää akkujen eliniälle Hallituksen strategia ( sähköautoa ja kaasuautoa) 2030 täysin realistinen sisältää myös ladattavat hybridit

24 Julkisten latauspisteiden vähyys ongelma? Sähköautoilun ongelmista pienin ja pienimmällä rahalla korjattava. Latauspisteitä syntyy kasvukeskuksiin vauhdikkaasti jo ilman tukiaisiakin. Suurin investointi: valtaväylien pikalatausverkko. Pahin lataukseen liittyvä haaste on asuntoosakeyhtiöiden byrokratia.

25 Oikeat ongelmat Autojen korkea hankintahinta Lyhyt toimintasäde sähköautoissa Ei edelleenkään sovi kaikille Raskas liikenne ja oikeasti km päivässä säännöllisesti ajavat. REX-sähköauto eli hybridi jossa suurehko akku ja kw polttomoottorigeneraattori yleistynee.

26 Jäitä hattuun Nykyakkutekniikalla on turhaa yrittää tyrkyttää täyssähköautoja kaikille. Muista myös muut vaihtoehtoiset polttoaineet: esimerkiksi kaasuautoja saa käytettynä muutamalla tonnilla. Sähköautot ovat yksi tapa parantaa yhteiskunnan energiatehokkuutta.

27 Älyliikenne Spotify korvaa levykokoelman, sähköinfra oman generaattorin: robotaksit tekevät saman liikkumiselle Kilometrihinta 5-20 senttiä: mullistaa liikkumisen taajamissa Autoyksilöt voidaan suunnitella tarpeen mukaan: kahden hengen taksista minibussiin Liikennekuolemat vähenevät

28 Toimiiko talvella? Sähköautoja ei erityisemmin suunniteltu kylmiin maihin Akuston lämpöeristys puuttuu Lämmin talli auttaa paljon Ohjaamon lämmitys ja kasvavat vastusvoimat puraisevat toimintasädettä. Ei muita ongelmia. Pikkupakkaset eivät ole ongelma.

29 Onko ympäristöteko? Riippuu eniten siitä, miten sähkö on tuotettu. Laskelmia voi pyörittää yleensä mieleisekseen, koskee niin öljyalaa kuin sähköalaa. Fakta: polttomoottorin hyötysuhde %, sähköisen voimalinjan (tolpasta tankkiin) > 60 %. Jos ajaa vähän, sähköautoa on turha ostaa pihan koristeeksi.

30 Onko ympäristöteko? Paikallispäästöt nolla, ei melua kiihdytyksistä, taajamanopeuksissa melutaso matala. Suomen kaupungeissa ilmansaasteet eivät ole ongelma nytkään: sähköautoja tarvitaan kehittyvien maiden suurkaupunkeihin. Autoiluun liittyy paljon tunneseikkoja: joillekin moottorin murina on osa ajoelämystä, toiset arvostavat hiljaisuutta.

31 Voiko ladata tavallisesta pistorasiasta? Yleensä kyllä. Kaapelireitti kannattaa tarkastaa, samoin pistorasian kunto (jos tulppa kuumenee ladatessa, pistorasia tulee vaihtaa).

32 Sähköautojen hinnat k sähköauton polttomoottorisisar maksaa tyypillisesti k Tulee verrata automaattivaihteiseen malliin Ajamisen kulut halvemmat: n. 2 / 100 km, vrt. polttomoottoriauton Sähköauton verotus on kevyttä jo nyt, lisäksi 2000 hankintatuki

33 Auto paaliin vai akku vaihtoon? Sähköautojen ajoakun valmistuskustannukset ovat suuruusluokkaa / kwh. Esimerkiksi Nissanin 30 kwh akun vaihto: n alv, Teslalla riippuu akusta, suuruusluokka 25 k + alv (tiedot suullisesti em. organisaatioista). Markkinat näyttävät miten käy: yli 200 tkm ajettu auto on reilusti alle kymppitonnin auto kannattaako?

34 NEDC-toimintasäde johtaa harhaan Todellisen toimintasäteen saat selville vain koeajamalla. NEDC-toimintasäteen voi yleensä jakaa kahdella, niin saa moottoritietoimintasäteen (ilman ylinopeutta). Esimerkiksi Renault Zoella moottoritietoimintasäde jää alle senkin (400 km / 2 = 200 km, todellisuudessa km).

35

36 Uusi asennusstandardi SFS 6000:2017 Julkisissa pikalatausasemissa oltava vähintään Combo-pistoke (saa olla lisäksi CHAdeMOkin). Ulos sijoitettujen latausasemien oltava ilkivallankestäviä. Kotelointiluokka IP44, sisällä IP41. Lataustavan 2 sähköajoneuvojen latausasemat on varustettava laitteilla liitäntäkaapelin suojalaitekotelon kiinnittämistä varten.

37 Uusi asennusstandardi SFS 6000:2017 Julkisessa AC-latausasemassa oltava ainakin Type 2 pistorasia tai pistoke. Latauspisteen sijaittava vähintään 10 m päässä räjähdysvaaralliseksi luokiteltavasta tilasta. Latausasemalle päästävä helposti riippumatta ajoneuvon latausvastakkeen sijainnista.

38 Uusi asennusstandardi SFS 6000:2017 Latausasemat on rakennettava siten, että latauskaapelin yli ei ajeta eikä sitä puristeta muuten. Vanhat vaatimukset vikavirtasuojauksen osalta voimassa: vähintään A-tyypin vikavirtasuojaus, minkä lisäksi on suojauduttava tasasähkövikavirroilta (6 ma).