Jukka Anttonen potkimassa äCorollan renkaita. Lue muutkin sähköautojutut täältä.
Bemarin i3:sta tai Tesla Model S:ää tutkiessa tuntuu välillä siltä, että sähköautot ovat joltain polttomoottoriautoille tuntemattomalta tulevaisuuden planeetalta tulleita ihmekoneita. Neljä pyörää ja ratti löytyy edelleen, mutta kaikki muu tuntuu muuttuneen.
Siksi olikin mielenkiintoista tutustua vuoden 2009 Toyota Corollan sähköautomuunnokseen. Kyseessä on Äpy-lehtien liiton piirissä tuotettu äCorolla. Otaniemeläinen wappuhuumorijulkaisu ilmestyy Julkun kanssa vuorovuosin, ja ensi keväänä vuorossa on Äpy. Eli äCorollalla on edessä monia lehden (tai sen kaltaisen) myyntikilometrejä.
Japaninihmeen suomalaisesta muunnoksesta ovat vastanneet teekkari ja arkkitehti, Jukka Anttonen ja Matias Mäenpää.
äCorollasta on poistettu muun muassa bensamoottori, starttimoottori, polttoainesäiliö ja vararengas. Tilalle on laitettu akustoa, moottoria ja moottorinohjausta. Sisätiloista tai tavaratilasta ei siis ole tingitty pätkääkään ja auto on edelleen viidelle hengelle rekisteröity.
Kuljettajan toimipiste ei ole ulkoisesti muuttunut juuri lainkaan. Vaihdekeppiin on tullut yksi painike lisää, samalla kun kytkin on autosta poistettu.
Tässä on vaihteet!
äCorollan voimalinja on vastaava minkä tahansa modernin sähköauton kanssa: Autossa on yksi ajomoottori, joka saa virtansa suuresta ajoakusta. Mutta yksi iso ero löytyy: äCorollassa on vaihdelaatikko, mitä muuten sähköautoissa ei yleensä ole.
Vanhan viisauden mukaan sähkömoottori muuntaa sähköenergiaa liike-energiaksi nollasta kymmeniin tuhansiin kierroksiin erittäin hyvällä hyötysuhtella. Tämä viisaus on kuitenkin vain osittain totta: Sähkömoottorillakin on paremmat ja huonommat kierrosalueet. Vaihdelaatikon ansiosta äCorollan kilometrit voidaan ajaa nopeudesta riippumatta parhaan hyötysuhteen kierrosalueella.
- äCorolla antaakin noin neljä kilowattituntia pienemmällä akustollaan likimain saman kantaman kuin Nissan Leaf, vaikka painaakin suunnilleen saman verran, Jukka selvittää.
Latausvirtaa voidaan säätää portaattomasti improvisoidun säätimen avulla. Esimerkiksi tuntemattoman pistorasian kohdalla voidaan virta pakottaa matalaksi, jotta sulakkeet varmasti kestävät.
äCorolla on kuin Tesla, siinä on Twin Charger! Kaksi laturia on kiinnitetty takapenkin selkänojaan. Siellä ne myös lämmittävät mukavasti sisäilmaa.
Sähkösuojaussyistä koteloidun taajuusmuuntajan kylkeen on asennettu pieni bensiinisäiliö, joka ruokkii sisätilalämmitintä eli webastoa.
Toinen ero tehdassähköautoihin on lämmityksessä: äCorollassa on pieni bensiinisäiliö, jota käytetään webaston kautta auton sisätilojen lämmittämiseen. Lämmittimen teho on viisi kilowattia, mikä on tämän kokoluokan autolle reilusti. Akkuja ei siis tarvitse käyttää auton lämmitykseen, jolloin akuston kesto talviajossa on parempi.
Auto kasaan kaupallisista osista
äCorollan ytimenä on ABB:n taajuunmuuntaja (ACSM1-04), jolla ohjataan ajomoottoria. Taajuusmuuntajia käytetään yleisesti teollisuudessa, eikä taajuusmuuntajaa varsinaisesti ole suunniteltu autoihin. Se kuitenkin toimii aivan hyvin tässäkin käytössä.
Myös akusto, moottori ja muut osat ovat kaupan hyllyltä. Työtä onkin ollut paljon erilaisten mittarivalojen ja näyttöjen sovittamisessa uuteen voimalinjaan. Kuitenkin esimerkiksi alkuperäinen kierroslukumittari kertoo jotain sähkömoottorin kierroksista ja polttoainemittarin neula on suuntaa antava akuston varaustason suhteen.
Akuston hallinta vaikeaa ja helppoa
Akkuteknologia on sinänsä koeteltua. Jo sata vuotta sitten sähköautot ladattiin samoilla perjaatteilla kuin nykyään. Auto voidaan liittää joko yksi- tai kolmivaihevirtaan ja vaiheiden tehosta riippuen auton akusto voidaan ladata täyteen 4-14 tunnissa. Tältä osin auto muistuttaa Tesla Model S:ää; Sen voi kytkeä siihen tuttuun punaiseen voimavirtaliitäntään. Sen sijaan äCorollaa ei voi ladata esimerkiksi Type 2 Mennekes -liitännällä, eikä millään pikalaturilla.
Latausta varten autossa on kaksi laturia: Näistä vain toinen on käytössä yksivaihevirralla ja molemmat kolmivaihevirrassa. Kolmivaihelatauksessa yksi vaihe jää siis käyttämättä. Anttonen kertoo latureiden olevan yksinkertaisesti helkkarin kalliita ja toisaalta kytkennätkin olisivat ongelmallisia tällä lataus- ja akustokonfiguraatiolla.
Hankalaa sen sijaan on akkujen varaustilan arvaaminen. Todellisuudessa akut ovat melkoisia mustia laatikoita, joiden varaustilasta on vaikea tehdä päätelmiä. Kaupalliset sähköautot pystyvät antamaan hyvinkin tarkkoja arvioita jäljellä olevasta ajomatkasta mittaamalla tarkasti akkuihin syötetyn ja sieltä otetun tehon määrää ja suhteuttamalla tätä kuljettajan ajotapaan, nopeuteen ja muihin muuttujiin.
äCorollassa moista luksusta ei valitettavasti ole, joten akuston jäljellä olevasta tehosta annetaan suuntaa antava indikaatio äCorollan polttoainemittarin neulalle. Täysilla akuilla pystytään kuitenkin ajamaan noin 130-140 kilometrin matka.
Mikä tässä nyt sitten on niin ihmeellistä?
Anttonen on asentanut jos jonkinlaista vipstaakkelia ja kojetta Corollaan. Vaikka työ sinänsä on ihailtavan perusteellista, ei siinä tunnu mitään amerikantemppuja olevan.
Lopulta äCorollaksi muuttuneen auton vierellä joutuu ihmettelemään, että mikä tässä sähköautossa on niin ihmeellistä tai vaikeaa? Miksi tehdasvalmistajilla on kestänyt näin kauan ja palanut satoja miljoonia sähköauton kehittelyyn, kun parin miehen muutaman vuoden vapaa-ajalla ja muutaman kymppitonnin osilla ollaan voitu muuttaa Corolla bensasta sähköpeliksi, joka vieläpä oleellisilta osiltaan on samalla viivalla Nissan Leafin kanssa.
Ja miksi tehdasautoissa ei ole vaihdelaatikkoa tai polttoainekäyttöistä lämmitintä, kun niillä voidaan selvästi saavuttaa ajomatkaa?
Onhan äCorollassa paljon pieniä käytettävyyskupruja ja tee-se-itse -toiminnan jälkiä, mutta ei mitään sellaista mitä suuri autovalmistaja ei pystyisi suoristamaan siistiin kuosiin tehtaallaan tai mitä autokoulun opettaja ei voisi hyväksyä. Eikä mitään sellaista, mikä estäisi käyttämästä sitä kuten mitä tahansa tehdasvalmisteista sähköautoa.
äCorolla tuo luottoa sähköautojen teknologiaan: Autot sinänsä ovat uusia, mutta niiden keskeisimpiä komponentteja on käytetty teollisuudessa vuosikymmeniä, jopa vuosisata. Nyt vain tuo akkutekniikka kuntoon ja turha ahneus ja politiikka pois, niin homma alkaisi olla taputeltu!