Suomalainen urheilusähköauto ERA -Electric RaceAbout

huhtikuu 1, 2010


Pääyhteistyökumppanien Metropolian ja Lahden ammattikorkeakoulun sähköproto ERA -Electric RaceAbout julkistettiin eilen Helsingin Kaapelitehtaalla. Mukana protossa on myös pitkä lista muita kotimaisia toimijoita. Kyseinen auto kisaa 10 miljoonan dollarin palkintorahoista Progressive Automotive X-Prize -kisassa. Auto julkistettiin viime hetkillä, sillä X-Prize kisatapahtumat starttaavat jo 26.4. jatkuen 30.7. asti. Speksit lupaavat paljon, joten ehkä tiimin pitämä matala profiili on ollut työn kannalta eduksi. Sitäpaitsi X-Prizen tarjoamassa valokeilassa on paistatellut (ainakin minusta) purkkaviritteinen Zap Alias, jollaisiin kannattaa tehdä heti selvä pesäero. Matalan profiilin mukaisesti kotisivut ovat hyvin hiljaiset ja pikkuinfojen tihkumista saa verkkokyttääjä hakea mm. ERA:n Facebook-sivulta tai YouTube-tililtä. Näiden mukaan auton voi nyt päätellä pystyvän rullaamaan, jarruttamaan, kiihdyttämään. Siinäpä ne tärkeimmät sitten tulikin. Ai niin, ja etuhuomio- ja takajarruvalot toimivat.

Tietysti jos olisin ollut eilen Kaapelitehtaalla niin voisin olla asioista paremmin tietoinen, mutta tilaisuus oli lehdistölle ym. kutsuhenkilöille. Jännää kuitenkin ettei tämänpäivän lehdissä kuitenkaan ollut mitään tietoa ERA:sta. Mitä nyt Aamulehden blogissa joku ystävällinen oli kirjoittanut lyhyen jutun. Oli sentään ottanut hyvän kuvan ERA:n speksit niputtavasta posterista, että sähköautoista innostunut intterwebbaaja pääsee spekuloimaan.

Eli tästä lähtee.

  • Kiihtyvyys 0-100 km/h alle 5 sekuntia on täysin mahdollinen kyseisellä moottoriratkaisulla, sillä neliveto tarjoaa tehon maksimaalisen käytön lisäksi myös sutimisenesto-järjestelmän. Rajana voisi olettaa olevan vain sen mikä on fysiikan lakien mukaan tällaiselle autolle mahdollista. Itse veikkaisin pystyttävän jopa parempaan kuin Tesla Roadster Sport (3,7 sekuntia).
  • Huippunopeus yli 200 km/h on myös hyvin mahdollinen, sitä rajoittaa vain suoravetoisen auton moottorien maksimikierrokset. Tämä riippuen siitä, missä moottori ylikuumenee. Mitä enemmän mennään päälle 200 km/h sitä selvemmin peitotaan Tesla Roadster (201 km/h huippunopeus).
  • Ajokapasiteetti 200 km on ko. 33 kWh akkukapasiteetilla mahdollisuuksien ylärajoissa. Olettaisin, että tämä on saavutettavissa 100 km/h keskinopeuksin tasaisella tiellä. Ei siis pärjätä Roadsterille ( akuissa 53 kWh).
  • Vertailu polttoaineenkulutukseen… en lähde arvioimaan, sillä riippuu liian monesta tekijästä. Esitetty lienee kuitenkin lähellä tai sama kuin usein sähköautoille esitetyt kulutuksen viitearvot.
  • Painoa (1600 kg) on pieneksi autoksi yllättävän paljon, vaikka on käytetty keveitä materiaaleja. Mutta minkäs teet, akut ovat painavia. Polttomoottorisille kilpureille annetaan siis ajo-ominaisuuksissa eteen siinä missä Tesla Roadsterinkin huomattiin tekevät Top Gearissa Lotus Eliselle.
  • 4-moottoria on kallis ratkaisu, mutta tällä hetkellä optimaalisin sähköautolle. Keveitä pyörän-napamoottoreita odotellessa… ~50 kg lienee minimipaino, jolla on saatu hyvätehoisia sähkömoottoreita aikaiseksi. Ilmeisesti moottorit on saatu Brusa:lta, joka on ollut hankkeessa mukana. 800 Nm piikkiteho kustakin moottorista on sitä luokkaa, että auto jättää paljon lakua jälkeensä. Tehoa täytyy siis hillitä ja luistonestolle tulee käyttöä. 250*4 Nm itsessäänkin tuntuu ainakin minusta hurjalta väännöltä sähköautoon.
  • 33 kWh litium-titaaniakusto kuullostaa äärimmäisen kalliilta ratkaisulta, mutta joku voi minua asiasta oikaista. Ja mikä olikaan akkuvalmistaja? Etuina kuitenkin tulee yli 5000 latauskerran ja 10 minuutin pikalatauksen kestot. Painoa on akkupaketilla melko paljon: 550 kg (vrt. Tesla Roadsterin 53 kWh & 450 kg). Pikainen tarkistus kertoo, että tuohon on laskettu kokoisuus ei pelkästään yksittäisten akkujen painot. Muuta painoa paketille tulee n. 100 kg, mutta litium-titaani on silti painavampi vaihtoehto jos vertaa Teslan akkuihin.

Entä mitä muuta? Hinnasta ei siis tietoa. Mutta mitäpä sillä merkitystä, kun ei ole laajemmasta valmistuksestakaan vielä tietoa. Voi kuitenkin odottaa olevan samoissa Boutique-hinnoissa kuin muutkin vastaavat super-sähköautot.

Advertisements

13 vastausta to “Suomalainen urheilusähköauto ERA -Electric RaceAbout”

  1. JK said

    Morjesta,

    Paria kohtaa haluaisin kommentoida projektiin jollakin tasolla osallistuneena. Ihan kaikkeen en puutu, koska en tiedä onko jotkin asiat jätetty tarkoituksella sanomatta.

    ”Ajokapasiteetti 200 km on ko. 33 kWh akkukapasiteetilla mahdollisuuksien ylärajoissa. Olettaisin, että tämä on saavutettavissa 100 km/h keskinopeuksin tasaisella tiellä. Ei siis pärjätä Roadsterille ( akuissa 53 kWh).”

    200km ajo 33 kWh kapasiteetin omaavalla akustolla tarkoittaisi 0,165 kWh/km kulutusta, mikä ei ollenkaan mahdoton saavuttaa. Myöskään sähköauton hyötysuhde ei kovin merkittävästi muutu ajonopeuden funktiona vrt. polttomoottoriajoneuvoihin joten kovin radikaalisti en usko tarkalla ajonopeudella saavutettavan tai menetettävän kun akunkestoa mitataan ajettujen kilometrien määrällä.

    ”4-moottoria on kallis ratkaisu, mutta tällä hetkellä optimaalisin sähköautolle. Keveitä pyörän-napamoottoreita odotellessa… ~50 kg lienee minimipaino, jolla on saatu hyvätehoisia sähkömoottoreita aikaiseksi. Ilmeisesti moottorit on saatu Brusa:lta, joka on ollut hankkeessa mukana. 800 Nm piikkiteho kustakin moottorista on sitä luokkaa, että auto jättää paljon lakua jälkeensä. Tehoa täytyy siis hillitä ja luistonestolle tulee käyttöä. 250*4 Nm itsessäänkin tuntuu ainakin minusta hurjalta väännöltä sähköautoon.”

    Moottoreita ei ole saatu Brusalta, vaan ne on alusta alkaen suunniteltu Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa sekä rakennettu Axco Motorsin toimesta myöskin Lappeenrannassa.

    ”33 kWh litium-titaaniakusto kuullostaa äärimmäisen kalliilta ratkaisulta, mutta joku voi minua asiasta oikaista. Ja mikä olikaan akkuvalmistaja? Etuina kuitenkin tulee yli 5000 latauskerran ja 10 minuutin pikalatauksen kestot. Painoa on akkupaketilla melko paljon: 550 kg (vrt. Tesla Roadsterin 53 kWh & 450 kg). Pikainen tarkistus kertoo, että tuohon on laskettu kokoisuus ei pelkästään yksittäisten akkujen painot. Muuta painoa paketille tulee n. 100 kg, mutta litium-titaani on silti painavampi vaihtoehto jos vertaa Teslan akkuihin.”

    Akkutyyppinä litiumTITANAATTI on kallis ratkaisu, mutta mahdollistaa suuren tehonsiirron sekä akusta että akkuun. Myöskin titanaattirakenne kestää huomattavasti useampia latauskertoja ilman kapasiteetin merkittävää heikkenemistä.

    • Kiitos tekemistäsi huomioista.

      ”…kaikkeen en puutu, koska en tiedä onko jotkin asiat jätetty tarkoituksella sanomatta.”

      Olisit tarttunut, niin oltaisiin saatu joku skuuppi. :-/

      ”…radikaalisti en usko tarkalla ajonopeudella saavutettavan tai menetettävän kun akunkestoa mitataan ajettujen kilometrien määrällä.”

      Ajonopeudella on suuri vaikutus saavutettuun ajokapasiteettiin. Sanoisinpa jopa, että ajokapasiteetti kaupunkiajossa (~40-50 km/h) on radikaalisti erilainen kuin moottoritienopeuksilla (100-120 km/h). Syynä tähän on ennenkaikkea kasvava ilmanvastus.

      Mutta pystytäänkö litiumTITANAATTI-akuston kapasiteetti käyttämään kokonaan, eikä aina jättäen käyttämättä esim. 20-25%? Siinä tulisi etua muihin litium-akkukemioihin, joiden täyspurku pudottaa liian nopeasti niiden kapasiteettia. Tällöin uskoisin helpommin tuohon luvattuun 200 km ajokapasiteettiin (jopa moottoritienopeuksilla).

      • JK said

        ”Ajonopeudella on suuri vaikutus saavutettuun ajokapasiteettiin. Sanoisinpa jopa, että ajokapasiteetti kaupunkiajossa (~40-50 km/h) on radikaalisti erilainen kuin moottoritienopeuksilla (100-120 km/h). Syynä tähän on ennenkaikkea kasvava ilmanvastus.”

        Muotoilin oman kommenttini ajattelematta ihan loppuun asti, tarkoitin nimenomaan ajojärjestelmän, tässä tapauksessa akut+invertterit+moottorit-paketin hyötysuhdetta ajonopeuden suhteen ja verrattuna polttomoottoriauton vastaavaan.

        Akut voidaan ajaa tyhjiin ja litiumtitanaattiakut kestävät (toivottavasti) tuon luvatun +5000 latauskertaa niin että akut ladataan 0% -> 100% ilman, että kokonaiskapasiteetti on pudonnut alle 90 prosenttiin alkuperäisestä.

      • titanaatti said

        SCiB 2.4 V ja 4.2 Ah (2011 myös 20 Ah) kykenee

        1) Toimimaan ilman ”lämmönhallintaa”

        2) Latautumaan 100 % alle 10 minuutissa (10C lataustaso) tai 95 % 60 minuutissa (1C lataustaso)

        3) Säilyttämään keskimäärin 82 % nimelliskapasiteetista 6000 syklin (10C lataus ja 15 A purku 25 Celsius-asteessa) jälkeen

        4) Hyödyntämään 85 % kapasiteetista ilman vaikuttamista syklien elinkaareen

        5) Voimatiheyteen, joka vastaa lähes ultrakondensaattoreita varmistaen riittävän voiman tilanteessa kuin tilanteessa

        6) Toimimaan lämpötiloissa -30 … +50 Celsius-astetta (Altairnano -40 … +55 Celsius-astetta ja ajoittain ”ekskursiot” +65 Celsius-asteessa)

        7) Monipuoliseen ja laadukkaaseen käyttöön, sähköajoneuvoista (polkupyörät, skootterit, moottoripyörät, autot, trukit, …) aurinko- ja tuulisähkön varastointiin, UPS:sta sotilasvirtalähteisiin ja kannettaviin lääkintälaitteisiin.

  2. Nimetön said

    Titanaattiakkuja valmistaa vain kaksi yhtiötä maailmassa, ellei mitään uutta ole tapahtunut.

    Myös tuo 165 Wh/km on varsin konservatiivinen, kun vastaavia lukemia on päästy lähemmäs 120 – 130 Wh/km. Syynä on ehkä ERA:n suurempi kokonaismassa tai pienempi rahoitus tai molemmat tai ei kumpikaan.

    Tesla Roadster käyttää myöskin erilaista kemiallista koostumusta akuissa, LiCoO2 jos oikein muistan, joten se on kuin vertaisi päärynöitä omeniin.

    • ”Titanaattiakkuja valmistaa vain kaksi yhtiötä maailmassa, ellei mitään uutta ole tapahtunut.”

      Kumpi näistä on toimittanut ERA:n akut?

      ”Myös tuo 165 Wh/km on varsin konservatiivinen”

      Ei ole konservatiivinen vaan yläkanttiin moottoritienopeuksilla ja etenkin rata-ajossa. 120-130 kW/km toteutuu ERA:llakin, kaupunkiajossa.

      ”se on kuin vertaisi päärynöitä omeniin.”

      Ei, kyllä minun mielestä eri akkukemioita pitää pystyä vertailemaan. Tässä tapauksessa kyse lienee: onko litiumTITANAATIN lisäpaino ok, jos sillä saadaan lisäkestoa suhteessa esim. LiCoO2-akustoon?

      Minusta on ok, mutta riippuen saadaanko ko. kemian €/kWh-hintalappu peruskuluttajalle järkeväksi. Niin kauan kuin se ei ole niin on kyllä ”meh”.

      • Nimetön said

        Kuvien tietojen perusteella kyse on Altairnanon (nLTO) 2.3 V / 50 Ah akkukennosta.

        Toshiba Super-Charge Ion Battery (SCiB(TM)) on taas 12 V / 4.0 Ah akkukenno.

        nLTO on noin 72 Wh/kg ja 134 Wh/L (50 Ah) tai 74 Wh/kg ja 131 Wh/L.

        LiCoO2 on enemmän tehoa, mutta käyttää grafiittia joka tekee siitä kemiallisesti herkemmän kuin nLTO. Yleensä nLTO (tai SCiB(TM)) valitaan juuri turvallisuuden takia*, mutta 85 % varaus 12+ vuoden jälkeen ja noin 20+ vuoden elinkaari voi tuoda oman lisänsä.

        Tarkemmat vuositiedot saadaan vasta käytännön kokemuksista, mutta valmistajien rasituskokeet antavat hieman suuntaa.

        *) ”high-performance” urheiluautot, missä laitteiden rasitus on suurempaa (verrattuna esim. 2-hengen (mopo)autoon joka ajaa suht. tasaisesti).

      • Nimetön said

        Korjaus:

        nLTO on noin 72 Wh/kg ja 134 Wh/L (50 Ah) tai 74 Wh/kg ja 131 Wh/L (11 Ah).

        Lisäksi Toshiballakin on pari muuta vaihtoehtoa: 24 V / 4.2 Ah ja 2.4 V / 4.2 Ah.

  3. Titaani akku holic said

    Minä arvuuttelen, että Titaani akut ovat http://en.wikipedia.org/wiki/Altairnano eli Nanosafe

  4. Huipputeknologiaa said

    Aivan uskomatonta teknologiaa; napamoottoreita, hiilikuitua, nanotitanaattiakut jne. jne.

    Vaikka suurin osa onkin tuotua eikä kotimaista teknologiaa, niin silti on harvinaista saada moinen kokoelma kasaan yhteen pakettiin.

    Siitä huolimatta ei tullut AMK:lle 10 miljoonaa tai edes 2½ miljoonaa.

    5 miljoonaa meni yhden finalistin kilpailussa ja samoin 2½ miljoonaa. E-RA kilpaili finaalissa 4 muun kanssa lopusta 2½ miljoonasta mutta takkiinhan siinä sitten tuli.

  5. Kysyjä said

    Lisää postauksia blogiin odotellaan.. 🙂 Onkos Sähköautoilija vielä kuvioissa mukana? 🙂

    • Sähköautoilija on vielä kuvioissa mukana, mutta bloggaus on vaihtunut oikeaan toimintaan. Konkreettisia askelia siis otetaan kohti omaa, ensimmäistä sähköautoa! Pidän asiasta matalaa profiilia, sillä hanke on vielä pahasti kesken.

  6. I cling on to listening to the news bulletin speak about receiving free online grant applications so I have been looking around for the top site to get one. Could you tell me please, where could i acquire some?

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: