Miten sähköauto toimii

Miten sähköauto toimii

Vielä parikymmentä vuotta sitten ajatusta sähköautoista pidettiin lähinnä kuriositeettina – niin vakiintunut polttomoottoriautojen markkina-asema oli. Kuitenkin vain viimeisten kymmenen vuoden aikana sähköautot ovat lyöneet läpi ja nyt tulevaisuus on täällä: yhä useampi valitsee autokseen sähköauton.

Tässä artikkelissa kertaamme faktoja sähköautoista. Kerromme muun muassa sähköauton historiasta, toimintaperiaatteesta, ekologisuudesta sekä yleisistä vioista. Lopuksi vastaamme usein kysyttyihin kysymyksiin.

Sähköauton historia

Sähköauto kuulostaa modernilta, mutta ajatus sähköllä kulkevasta ajoneuvosta ei suinkaan ole uusi. Ensimmäiset sähköllä kulkevat autot ilmestyivät itse asiassa jo noin 120 vuotta sitten ja ensimmäinen sähköauton prototyyppi vieläkin aiemmin. Jo vuonna 1828 unkarilainen tiedemies Ányos Jedlik keksi sähkömoottorin ja sovitteli sitä auton pienoismalliin. Ensimmäinen sähköautobuumi koettiin noin vuoden 1900 paikkeilla, jolloin kiinnostus sähköllä toimiviin ajoneuvoihin oli suurta ja kehitystyö aktiivista. Kuitenkin sähköautot hävisivät suosiossa polttomoottoriajoneuvoille, jotka olivat nopeampia, tehokkaampia ja ennen kaikkea edullisempia. Tästä syystä sähköautojen kehitys pysähtyi vuosikymmeniksi ja ajatus sähköautoista hiipui.

Vasta 2000-luvulla sähköautot ovat nousseet jälleen suosioon. Suosion taustalla on ennen kaikkea kasvanut ympäristötietoisuus ja huoli polttomoottorilla varustettujen autojen tuottamista hiilidioksidipäästöistä. Sähköauton ekologisuus onkin saanut jopa valtiolliset tahot tukemaan sähköautojen hankkimista tarjoamalla hankintaetuja. Sähköautojen suosio on nyt kovassa nousussa ja maailmanlaajuisesti miljoonan myydyn sähköauton rajapyykki meni rikki vuonna 2016.

Sähköauton toimintaperiaate

Sähköauton toimintaperiaate

Sähköauto kuulostaa modernilta, mutta ajatus sähköllä kulkevasta ajoneuvosta ei suinkaan ole uusi. Ensimmäiset sähköllä kulkevat autot ilmestyivät itse asiassa jo noin 120 vuotta sitten ja ensimmäinen sähköauton prototyyppi vieläkin aiemmin. Jo vuonna 1828 unkarilainen tiedemies Ányos Jedlik keksi sähkömoottorin ja sovitteli sitä auton pienoismalliin. Ensimmäinen sähköautobuumi koettiin noin vuoden 1900 paikkeilla, jolloin kiinnostus sähköllä toimiviin ajoneuvoihin oli suurta ja kehitystyö aktiivista. Kuitenkin sähköautot hävisivät suosiossa polttomoottoriajoneuvoille, jotka olivat nopeampia, tehokkaampia ja ennen kaikkea edullisempia. Tästä syystä sähköautojen kehitys pysähtyi vuosikymmeniksi ja ajatus sähköautoista hiipui.

Vasta 2000-luvulla sähköautot ovat nousseet jälleen suosioon. Suosion taustalla on ennen kaikkea kasvanut ympäristötietoisuus ja huoli polttomoottorilla varustettujen autojen tuottamista hiilidioksidipäästöistä. Sähköauton ekologisuus onkin saanut jopa valtiolliset tahot tukemaan sähköautojen hankkimista tarjoamalla hankintaetuja. Sähköautojen suosio on nyt kovassa nousussa ja maailmanlaajuisesti miljoonan myydyn sähköauton rajapyykki meni rikki vuonna 2016.

Sähköauton toimintaperiaate

On olemassa kahdenlaisia sähköautoja: täyssähköautoja, jotka ovat täysin sähkökäyttöisiä, sekä hybridiautoja, joissa on kaksi voimanlähdettä (yleensä sähkö- ja polttomoottori). Näistä on lisäksi olemassa erilaisia muunnelmia. Kaikissa on akku, jonka voi ladata ihan tavallisesta sähköverkosta laturin avulla. Akku tuottaa virtaa sähkömoottorille, jossa se muuntuu autoa liikuttavaksi mekaaniseksi energiaksi.

Sähköautoa ei tunnista päältä päin, vaan lähinnä sen tunnistaa hiljaisesta äänestä. Konepellin alta löytyy kuitenkin paljon eroavaisuuksia polttomoottorilla varustettuun autoon. Sähköauton tärkeimpiin osiin kuuluvat akku, akkulaturi, sähkömoottori, vaihtosuuntaaja, ohjain sekä latauskaapeli.

Sähköauton ekologisuus

Sähköauton ekologisuus

Sähköauton suosio perustuu niiden ympäristöystävällisyyteen. Nämä autot auttavat vähentämään erityisesti liikenteen hiili- ja typpidioksidipäästöjä ja hiukkaspäästöjä. Tällä on suoria myönteisiä ympäristövaikutuksia ja terveysvaikutuksia asutussa ympäristössä. Kaikista ympäristöystävällisimpiä ovat täyssähköautot, mutta myös hybridiautot tuottavat perinteisiä polttomoottoriautoja vähemmän päästöjä. Toisaalta sähköauton ekologisuus on kyseenalaistettu sillä perusteella, että niiden akkujen valmistukseen tarvitaan harvinaisia metalleja kuten litiumia ja kobolttia. Ympäristövaikutusten lisäksi näiden aineiden alkuperän eettisyys on herättänyt huolta.

Sähköauton todellista ympäristöystävällisyyttä voidaan arvioida sen elinkaaripäästöjä tarkastelemalla. Tällöin arvioinnissa otetaan huomioon akkumateriaalien louhinnassa ja akun valmistuksessa, ajoneuvon valmistuksessa, jakeluketjussa, käytössä ja kierrätyksessä aiheutuvat päästöt koko auton käyttöiän aikana. Sähköauton valmistus aiheuttaa hieman enemmän päästöjä kuin polttomoottoriauton valmistus ja syynä on juuri akun valmistus. Toisaalta ajoneuvon käyttö aiheuttaa vähemmän päästöjä, sillä sähkön tuottaminen ja käyttö aiheuttavat fossiilia polttoaineita vähemmän päästöjä. On kuitenkin syytä ottaa huomioon, että ympäristöystävällisyys riippuu myös sähkön alkuperästä. Tutkimusten mukaan joissain maissa (esim. Puola) polttomoottorilla varustetun auton käyttö on sähköautoa ekologisempaa, sillä nämä tuottavat suuren osan sähköstään hiilivoimaloissa. Sähköauton ilmastovaikutuksia ja kustannuksia Suomen olosuhteissa voi arvioida esimerkiksi riippumattoman Suomen ilmastopaneelin julkaiseman Autokalkulaattorin avulla.

Edellä mainituista tekijöistä johtuen on vaikea arvioida yleisellä tasolla sähköauton kulutusta ja ilmastovaikutuksia. Toisaalta esimerkiksi Saksan ympäristöministeriö on vuoden 2019 tutkimuksissaan arvioinut, että tavallinen pieni sähköauto perheautona tuottaa elinkaarensa aikana 16 % vähemmän päästöjä kuin kaikista ympäristöystävällisin dieselauto ja 27 % vähemmän kuin nykyaikainen polttomoottoriauto. Vuoteen 2025 mennessä ministeriö arvioi eron kasvavan 32-40 prosenttiin.

Sähköautojen ongelmia

Sähköautojen teknologia on kehittynyt huimasti viimeisten 10 vuoden aikana, mutta kaikkia vikoja ja ongelmakohtia ei ole edelleenkään saatu ratkaistua.

 Suurimpiin ongelmiin kuuluvat seuraavat: 
  • Toimintamatkan lyhyys. Tämä kuuluu autoilijan kannalta ärsyttävimpiin ongelmiin. Vain harvalla sähköautolla toimintamatka ylittää 500 km. Toimintamatkaan vaikuttaa esimerkiksi ajotyyli. Pitkien välimatkojen Suomessa lyhyet toimintamatkat voivat aiheuttaa hankaluuksia, mikäli matkan varrella ei ole latauspisteitä.
    Sähköautojen ongelmia
  • Hinta. Sähköautojen yleistymistä ovat hidastaneet niiden korkeat hinnat, joskin viime vuosina hinnat ovat laskeneet huomattavasti. Lainsäätäjät ovat tulleet kuluttajia vastaan myöntämällä sähköauton hankintaan erityisen hankintatuen.
  • Teho. Sähköautojen tehokin on kasvanut viime vuosina. Kuitenkin ne jäävät usein kakkosiksi polttomoottoriautoille tehokkuudessa.
  • Luotettavuus. Suomessa huolta on aiheuttanut varsinkin akun purkautuminen ja nopea kuluminen pakkasella.
  • Latauspisteiden vähäisyys. Suurissa kaupungeissa ja tiheästi asutuilla alueilla latauspisteitä on jo runsaasti, mutta maaseudulla ja harvaan asutuilla alueilla niitä on vähemmän.
  • Latausaika. Superlaturi lataa sähköauton akun täyteen vain tunnissa, vaatimattomampi laturi parissa tunnissa. Tavallinen lataus seinästä on mahdollista, mutta vie jopa 8 tuntia. Tässä suhteessa sähköauto siis häviää selvästi polttomoottoriautolle, jonka tankkaus vie vain muutaman minuutin.
  • Valikoima on yhä rajallinen. Yhä useampi autonvalmistaja on julkaissut sähköautomalleja, mutta edelleen valikoima on kapeampi kuin polttomoottoriautojen osalta.
  • Akkutuotannon ympäristöystävällisyys ja eettisyys. Harvinaisten akkumateriaalien louhinta aiheuttaa ympäristöongelmia köyhissä maissa kuten Kongon demokraattisessa tasavallassa. On myös noussut huolia lapsityövoiman käytöstä kaivoksissa.

 Usein kysyttyä sähköautoista 

Vastaamme nyt eräisiin usein kysyttyihin kysymyksiin sähköautoihin liittyen.

⚠ Pitäisikö minun ostaa sähköauto vai hybridiauto?

Hybridiauto voi toimia polttoaineellakin, minkä takia se on joustavampi valinta. Toisaalta sähköauton osalta polttoaine tulee halvemmaksi, sillä kaikki mitä tarvitaan on sähkö. Ylläpito- ja huoltokustannusten osalta voi todeta, että hybridiautoissa voi ilmetä vastaavia vikoja kuin polttomoottoriautoissa. Esimerkiksi moottorin käyttönesteet tulee edelleen vaihtaa säännöllisesti. Täyssähköautoissa tällaisia kustannuksia ei tule. Molemmissa esiintyy akun luonnollista kulumista.

Harkitse ennen auton ostamista tarkasti, mitä autolta tarvitset ja haluat. Vertaile eri valmistajien autoja ja malleja.

⚠ Kuinka pitkä on sähköauton toimintamatka?

Uusimmalle Teslalle lupaillaan jopa 650 km toimintamatkaa ja useimmille sähköautoille 400-500 km toimintamatkaa. Todellinen toimintamatkan pituus riippuu kuitenkin ajotyylistä ja -olosuhteista.

⚠ Mikä on paras sähköauto?

Parhaita sähköautoja ovat mm. Tesla Model Y, KIA Soul II EV, Ford Mustang Mach-E, Audi e-Tron sekä Mercedes-Benz EQC. Lue täältä, mitkä olivat parhaat sähköautot vuonna 2020.

⚠ Paljonko on sähköauton autoetu?

Sähköauton hankintatuki vuosina 2018-2021 on Suomessa 2 000 euroa. Ehdit hyödyntää hankintatuen, jos ensirekisteröit uuden täyssähköisen autosi viimeistään 30.11.2021. Tarkemmat vaatimukset löydät Traficomin sivuilta.

⚠ Toimiiko sähköauto pakkasella?

Kyllä, sähköauto toimii myös pakkasella. Ongelma on lähinnä toimintamatkan lyhentyminen 10-30 %. Toisin kuin polttomoottoriautossa, sähköautossa matkustamo ei lämpene moottorin lämmön avulla. Matkustamo kannattaa siis lämmittää erikseen jo ennen liikkeellelähtöä.

⚠ Millaisia muita ympäristöystävällisiä autoja on olemassa?

On olemassa myös vetyautoja ja kaasuautoja. Nämä ovat Suomessa kuitenkin erittäin harvinaisia.

Yhteenveto

  • Sähköauto on ympäristöystävällisen autoilijan valinta.
  • Sähköauton etuihin kuuluvat ympäristöpäästöjen väheneminen ja edullinen polttoaine. Haittapuolia ovat muun muassa lyhyt toimintamatka, uusien autojen hinnat sekä rajallinen valikoima.
  • Hanki luotettavat osat sähkö- tai hybridiautoosi AUTODOC-verkkokaupasta. Voit selata varaosia automallin perusteella ja järjestelmämme näyttää, mitkä osat autoosi sopivat. Tervetuloa tutustumaan valikoimaamme!