Skip To Content
Tekninen tietämys

Sähköautot: tekniset perustiedot

Sähkömoottori yksinkertaisesti selitettynä

Jokainen sähkömoottori tarvitsee virtalähteeksi latausaseman tai energialähteen. Sähkövirta muutetaan sitten mekaaniseksi energiaksi. Auton akkujen lataamiseen tarvitaan Wall box -seinärasia, latausasema tai tavallinen kotitalouspistorasia.
Miten sähkömoottori toimii

Sähköauton moottori muuntaa akusta tulevan virran mekaaniseksi energiaksi. Tämä tapahtuu kiinteän magneettisen osan (staattori) ja liikkuvan osan (roottori) avulla, joka tehdään magneettiseksi sähköllä. Jos kaksi positiivista napaa on sähkövarauksen vuoksi vastakkain, ne hylkivät toisiaan - ja sähkömoottorin liikkuva osa pyörii.

Ymmärtääksesi tämän sähkömoottorin toiminnan tarvitset vain perustiedot magnetismista: samankaltaiset navat hylkivät ja erilaiset vetävät puoleensa. Sähkövirran avulla on mahdollista tehdä magneettisesti varauksettomasta osasta magneettinen. Ja napaisuuteen voidaan myös vaikuttaa sen mukaan, mihin suuntaan virta kulkee. Jokaisella puolikkaalla kierroksella virran suunta muuttuu automaattisesti. Näin varmistetaan, että kone pysyy jatkuvasti liikkeessä eikä pysähdy umpikujaan.

 
Sähköistävä ajodynamiikka
Korkea hyötysuhde, alhaiset käyttökustannukset, nollapäästöt - niin paljon järkeviä syitä sähköautojen puolesta. Mutta millaista on ajaa Opel -sähköautolla. Välitön vääntömomentti antaa sinulle täysin uudenlaisen ajonautinnon. 
Korkea hyötysuhde
Sähkömoottorin ehkä suurin etu on sen korkea hyötysuhde eli käytetyn energian ja aikaansaadun tehon suhde. Kun polttomoottorin energiasta jopa kolmannes menetetään lämpöhäviönä, sähköauto käyttää sensaatiomaisesti 95 prosenttia käytettävissä olevasta energiasta ajamiseen. 

Sähkömoottorin yksityiskohdat

Sähköauton voimansiirto

Sähkömoottorit kehittävät samanlaisen vääntömomentin sekä alhaisilla että korkeilla nopeuksilla. Teoriassa niille riittäisi siis suora yhteys moottorin ja vetoakselin välille. Käytännössä käytetään kuitenkin yleensä tulovaihteistoa niin sanottuna alennusvaihteena, joka alentaa moottorin pyörintänopeutta noin kertoimella 1:10.

Sähköauton kiihtyvyys on verrattavissa automaattivaihteiston kiihtyvyyteen. Moottorin käynnistämisen jälkeen sinun tarvitsee vain vaihtaa vaihde "D" eli Drive -vaihteelle - ja pääset dynaamiseen vauhtiin!"

 
Sähköauton voimansiirto

Sähköauton moottori koostuu kahdesta sähkömagneetista - staattorista ja roottorista. Staattori on liikkumaton ja luo tasasähköllä vakiomagneettikentän. Roottori on pyörivä ja tuottaa magneettikenttänsä vaihtovirralla. Nämä kaksi magneettia vetävät ja hylkivät toisiaan vuorotellen. Roottori pyörii - ja saa näin auton liikkeelle.

Sähköautot kulkevat niin sanotulla synkronisella vaihtovirtamoottorilla. Se saa energiansa tehoelektroniikasta. Se muuntaa akusta tulevan virran oikeaan muotoon, voimakkuuteen ja taajuuteen. Staattori on muuten aina valmistettu pehmeästä magneettiraudasta. Magneettikentän pyörrevirtojen välttämiseksi se on yleensä myös laminoitu. Tämä tarkoittaa, että päällekkäin asennetaan useita toisistaan eristettyjä metallilevykerroksia. Näin staattori pystyy tuottamaan tai ohjaamaan magneettikentän.

 
Sähköauton muunnin
Invertteriä kutsutaan myös muuntimeksi. Tämä johtuu siitä, että sen tehtävänä on muuntaa sähkömoottorin kolmivaiheinen vaihtojännite tasajännitteeksi, jolla akkua ladataan jarrutettaessa. Vastaavasti sähkömoottoria käytettäessä akun tasajännite muunnetaan 3-vaiheiseksi vaihtojännitteeksi. 
Sähköauton akku
Sähköauton akku koostuu akkukennomoduuleista. Mitä enemmän moduuleja, sitä suurempi toimintasäde. Nykyaikaiset järjestelmät perustuvat "pussiakkuihin", jotka ovat rakenteeltaan matkapuhelinakkujen kaltaisia. Tämän suurjänniteakun lisäksi on myös 12 voltin akku, joka syöttää virtaa ajoneuvon elektroniikkakomponentteihin kuten esimerkiksi keskuslukitukseen. 
Lue lisää
Oikean sähköisen voimansiirron löytäminen
Täyssähköinen (BEV) vai pistokehybridi (PHEV)? Opelilla on kokonainen sähköautoperhe, ja haluamme, että olet hyvin perillä asioista ja tunnet erot. Kun tiedät, voit sitten punnita tarkkaan, mikä käyttövoima on todella paras sinulle. Täältä löydät kaiken tarvittavan tiedon. 
Lue lisää

Mielenkiintoista tietoa sähköautoista

Miten sähkömoottori toimii?

Sähkömoottori muuntaa sähkövirran liike-energiaksi. Ja se tekee sen paljon tehokkaammin kuin polttomoottorilla varustettu auto. Hybridissä sähkömoottori tukee polttomoottoria, mikä takaa alhaisemman polttoaineenkulutuksen. 

Polttomoottoriin verrattuna sähköauton moottori on rakenteeltaan paljon yksinkertaisempi - ja myös kevyempi. Sen sisällä muuttuvat magneettikentät muunnetaan liikkeeksi. Tarkemmin sanottuna kiinteästi integroidut staattorit eli magneetit vaihtavat jatkuvasti napojaan akusta saatavan energian ansiosta. Roottori, joka istuu keskellä tai staattorissa, eli toisessa magneetissa, vetää ja hylkii siten vuorotellen puoleensa ja hylkii itseään. Tämä saa sen pyörimään ja saa lopulta pyörät liikkeelle.

Minkä tyyppisiä sähköisiä ajoneuvoja on olemassa?

On olemassa sähköautoja (BEV), pistokehybridejä (PHEV) ja hybridejä (HEV). Hybrideissä on polttomoottori, jota sähkömoottori tukee. Tämä latautuu ulkoisesta virtalähteestä pistokehybridien tapauksessa ja rekuperoinnin (jarrutusenergian talteenotto) avulla täyshybridien tapauksessa. Akkukäyttöisiä ajoneuvoja, joissa on lisäksi pieni polttomoottori ja generaattori, kutsutaan kantaman pidentäjiksi. Tällöin polttomoottori alkaa vain tuottaa lisäsähköä akkua varten. 

Kaikissa Opel-sähköautoissa on litiumioniakku, koska tämä materiaali on nopein, runsain ja tilavin ladattava materiaali. Sähköauton akku koostuu yksittäisistä moduuleista, jotka voidaan vaihtaa yksitellen ja jotka puolestaan koostuvat monista akkukennoista. Mitä enemmän moduuleja, sitä suurempi on auton toimintasäde. Nykyaikaiset järjestelmät perustuvat niin sanottuihin pussiakkuihin", jotka ovat rakenteeltaan matkapuhelinakkujen kaltaisia. Tämän niin sanotun suurjänniteakun lisäksi on myös 12 voltin akku, joka syöttää ajoneuvon elektroniikkaa.

Mitkä ovat sähköisen liikkuvuuden edut?

Sähköautoilun ansiosta voit matkustaa  päästöttömästi. Sähköautot ovat myös taloudellisempia kuin perinteisillä polttomoottoreilla varustetut ajoneuvot - ja ne vaativat vähemmän huoltoa. Ja suoran, tehokkaan voimansiirron ansiosta niitä ei ole vain hauska ajaa, vaan koet ajamisen aivan uuden ulottuvuuden.

Miksi sähköautot ovat pitkällä aikavälillä halvempia?

Alhaisemmat polttoaine- ja sähkökustannukset, verohelpotukset ja ostobonukset: sähköiseen liikkumiseen siirtyminen kannattaa. Esimerkiksi sähköautojen huolto- ja korjauskustannukset ovat huomattavasti pienemmät kuin polttomoottoriautojen. Tämä johtuu siitä, että täyssähköautoissa on vähemmän liikkuvia osia voimansiirrossa ja moottorissa. Ja se takaa pienemmän kulumisen.

Et vielä löytänyt oikeaa tietoa?

Sähköautot ja latausajat
Lue lisää
Sähköautot ja energiankulutus
Lue lisää
Sähköautot ja toimintasäde
Lue lisää