Helsingissä alkaa tästä keväästä eteenpäin ennätysmäärä robottibussiliikennettä. Kevään ensimmäinen robottibussi alkaa liikennöidä Suvilahdessa torstaista 26. huhtikuuta alkaen – säävarauksella. Metropolia ammattikorkeakoulun, Forum Virium Helsingin ja muiden yhteistyökumppaneiden SOHJOA-hankkeen bussin reitti kulkee Suvilahden portilta Stadin panimon kautta Sörnäisten rantatielle. Ympäristö on dynaaminen, robottibussi ajaa autojen seassa ja kapeilla kujilla, ilman selkeitä tieliikenteen ajolinjoja.

Koeajojen aikana tehdään myös matkustajille käyttäjäkyselyitä. Niiden avulla on tarkoitus selvittää, miten helsinkiläiset kokevat robottibussit ja automaattiliikenteen. Helsinki pyrkii hiilineutraaliksi vuoteen 2035 mennessä. Muutos vaatii erilaisten kokeiluiden kautta parhaiden päästöttömien ratkaisujen löytämistä. Tavoitteena on maailman toimivimmat liikkumisen palvelut. Asukkaille tämä tarkoittaa hiilineutraaleja liikkumisen valinnanmahdollisuuksia ja helppokäyttöisiä palveluita, yrityksille älyliikenteen maailmanluokan testiympäristöä, Helsingin kaupungille kilpailuetua ja tiedeyhteisölle hedelmällistä tutkimusympäristöä.

Robottibusseja eri puolille kaupunkia

Suvilahden robottibussin lisäksi toinen robottibussilinja alkaa ajaa Kivikossa alkukesästä lähtien. Helsingin kaupunki on ostanut ensimmäisen oman robottibussinsa, jota operoidaan ja testataan Kivikossa vakituisena reittinä. Kyseinen Helsinki RobobusLine on ensimmäinen pitkäkestoinen, vakituisen reitin robottibussikokeilu Helsingissä. Se on osa vähäpäästöistä kaupunkielämää, asumista ja liikkumisratkaisuja edistävää mySMARTLife-hanketta. Kivikossa kokeillaan lähiöympäristöä, jossa reitti palvelee Kehä I varresta hiihtohallille ja frisbee-radalle kulkevia.

Kolmanneksi Sohjoa Baltic -hanke käynnistää alkusyksystä robottibussiajot pääkaupunkiseudulla. Hanke tuo robottibussit Itämeren ympärysvaltioihin osaksi älyliikenteen ja vähäpäästöisemmän joukkoliikennöinnin kokeiluja. Lisäksi vuosina 2018–2020 Helsinkiin luodaan robottibussilinja osaksi joukkoliikenteen järjestelmää ensimmäistä kertaa. Linja tulee Pasilan ja Kalasataman akselille. Kokeilun tuottaa Forum Virium Helsingin FABULOS-hanke.

Helsingin ensimmäisestä pilotista opittiin paljon

Pisimpään robottibusseja on kokeiltu kaksivuotisessa SOHJOA-hankkeessa, joka päättyy Suvilahden ajoihin. Mitä Helsingin ensimmäisestä robottibussipilotista opittiin?

”Sohjoa-projekti tarjosi meille paitsi erinomaisen katsauksen suomalaisen älykkään liikkumisen toimijoihin, mutta myös käytännön kokemusta siitä, mitä automaattinen liikenne ja siihen liittyvä teknologia tällä hetkellä on. Eli mihin suuntaan ala on kehittymässä ja minkälaisia asioita on vielä ratkaistava. Päällimmäisenä oppina lienee, että teknologia vaatii vielä jonkin verran kehittymistä, jotta automaattiajoneuvot lunastavat paikkansa liikkumisketjusta niin liikkumistarpeiden ja taloudellisen toteutettavuuden osalta”, projektipäällikkö Oscar Nissin summaa.

Toistaiseksi tehdyillä kokeilujaksoilla on opittu, että pienet, sähkökäyttöiset automaattibussit sopivat logistisesti ja taloudellisesti joukkoliikenteen täydentämiselle, jos niiden tekniikka kehittyy vielä. Tällä hetkellä käytössä olevat robottibussit soveltuvat rakennetuille, mutta vähän liikennöidyille alueille. Eivät siis aivan ydinkeskustaan tai vehreille alueille, joissa ei ole kiinteitä rakennelmia. Automatisoidun joukkoliikenteen edistäminen vaatii tiivistä yhteistyötä kaupungin ja muiden toimijoiden kanssa. Yhteistyö toimii hyvin. Esimerkiksi SOHJOA-hankkeessa yhteistyötä ovat tehneet Metropolia, Forum Virium Helsinki, Aalto-yliopisto, Maanmittauslaitos, Liikennevirasto, Trafi, 6Aika -hanke ja Tampereen teknillinen yliopisto.

Robottibusseja ajetaan Suvilahdessa 26.4.2018 alkaen päiväaikaan ma–pe noin klo 10–17 välillä. Ilmaista bussikyytiä voivat tulla testaamaan kaikki halukkaat. Tarkat aikataulut ja säästä johtuvat poikkeukset julkaistaan Twitterissä, seuraa @automatedbusFI tai kurkkaa infojuliste-PDF linkin takaa Rakennerahasto_Suvilahti_A3

—
Tikissä -blogin ProjektiPerjantai nostaa esiin Metropolia Ammattikorkeakoulun projektiesittelyjä, tiedotteita, uutisia tai muuta toimittamatonta hankkeissa syntynyttä materiaalia.

1. Miksi sähköautoja ajetaan kuin käärmettä pyssyyn? Tai ainakin uutisia lukiessa tuntuu välillä siltä.
2. Mitä sähköauto maksaa ja mikä siinä maksaa?
3. Minkä kokoinen akku sähköautossa on ja kauanko sen lataaminen kestää?
4.  Voiko sähköauton ladata tavallisesta pistorasiasta vai pitääkö ostaa erillinen latausasema?
5.  Mitä sähköauton lataaminen maksaa?
6.  Kuinka pitkälle yhdellä akullisella pääsee?
7.  Joutuuko sähköautoon ostamaan uuden kalliin akun kolmen vuoden välein, kuten kannettavaan tietokoneeseen saattaa joutua?
8.  Mikä on ärsyttävin sähköautoiluun liittyvä väärinkäsitys?
9.  Kenelle sähköauto ei sovi?

Miksi sähköautoja ajetaan kuin käärmettä pyssyyn? Tai ainakin uutisia lukiessa tuntuu välillä siltä.

Sähköautojen ympärillä käydään samankaltaista hypetystä kuin kännyköiden ympärillä käytiin 1990-luvulla. Sähköautoja markkinoidaan helposti patenttiratkaisuna ilmastonmuutosta vastaan ja Suomen hallituksen tavoitteena on, että vuonna 2030 Suomen teillä huristelee 250000 sähköautoa ja ladattavaa hybridiä eli noin 10 % henkilöautokannasta olisi ladattavia.

Sähkömoottori on monella tapaa ylivertainen polttomoottoriin verrattuna: sähkömoottorilla voi periaatteessa ajaa miljoonia kilometrejä, koska ainoa käytännössä kuluva osa on moottorin laakerointi. Tasaisen vääntökäyrän ansiosta vaihteistoa ei tarvita, ja sähkömoottori on äänetön ja tärinätön ja paikallispäästötön. Sähköauton päästöt riippuvatkin siitä, millä akkuihin ladattu sähkö on tuotettu.

Kääntöpuolena tälle tulee sähköenergian hankala varastoitavuus: siinä missä polttomoottoriautoon tankkaa parissa minuutissa tuhat kilometriä lisää toimintamatkaa ja polttoainetankin koko ei vaikuta auton hintaan, on sähköauton kallein (ja painavin) osa sen ajoakku. Nykyakkutekniikalla akun lataa lähes täyteen nopeimmillaankin noin 20 minuutissa. Aivan täyteen lataaminen vie vähintään toiset parikymmentä minuuttia.

Sähköautojen päähyöty niin yhteiskunnallisessa kuin teknisessäkin mielessä on sähköauton moninkertainen kokonaishyötysuhde polttomoottoriautoon verrattuna: sähköautoon ladatusta energiasta noin 60 prosenttia muuttuu liike-energiaksi, kun polttomoottoriautossa vastaava lukema on 20-30 prosenttia.

Mitä sähköauto maksaa ja mikä siinä maksaa

Vaikka sähköauto on keksintönä yli sata vuotta vanha – ja itse asiassa jopa polttomoottoria vanhempi, vakavastiotettavia sähköautoja on tullut markkinoille vasta 2010-luvulla. Nykyaikaiset sähköautot ovat polttomoottorivastineitaan kalliimpia kahdesta pääsyystä: valmistusmäärät ovat pieniä ja ajoakku on kallis osa.

Siinä missä reilun 10000 euron hintaisen polttomoottoriauton valmistaminen maksaa 2000-3000 €, saa samalla rahasummalla vasta akun sähköautoon, ja vieläpä melko pienen sellaisen.

Tämän takia halvimmat sähköautot maksavat Suomessa uutena noin 29000 euroa, kun uuden polttomoottoriauton saa noin 10000 eurolla.

Valtio tukee sähköauton hankintaa 2000 euron hankintatuella, joka vähennetään suoraan myyntihinnasta. Halvimmillaan uuden sähköauto rattiin pääsee siis 27000 eurolla. Käytettyjä uudenaikaisia sähköautoja on markkinoilla 11-15 tuhannen euron hintaan.

Minkä kokoinen akku sähköautossa on ja kauanko sen lataaminen kestää?

Riippuu sähköautosta. Nykyään halvimmissakin, noin 30000-35000 euron hintaisissa sähköautoissa, on noin 30-40 kilowattitunnin kokoinen akku. Kalliimmissa, noin 100000 euron hintaisissa Jaguarin I-Pace ja Teslan Model S ja X -autoissa on mallista riippuen noin 70-100 kilowattitunnin akku.

Tavallisesta pistorasiasta ladattaessa latausvirta on usein turvallisuussyistä rajoitettu 8-10 ampeeriin. 10 ampeerin virralla latausteho on 230 V x 10 A = 2,3 kilowattia, eli kymmenessä tunnissa energiaa siirtyy 23 kilowattitunnin verran eli noin 115 kilometrin ajontarvetta varten.

Maksimin käytettävissä olevan lataustehon ja siten latausnopeuden määräävät auton sisäisen laturin maksimiteho ja latauspisteestä saatavilla oleva teho. Esimerkiksi 3 x 16 A voimavirtapistorasiasta voi ottaa vain 3 x 16 A x 230 V = 11 kilowatin tehon, vaikka auton laturi kykenisi vastaanottamaan suuremmankin tehon.

Voiko sähköauton ladata tavallisesta pistorasiasta vai pitääkö ostaa erillinen latausasema?

Sähköauton voi ladata tavallisesta kotitalouspistorasiasta auton mukana tulevalla latauskaapelilla. Tavallisia pistorasioita ei ole kuitenkaan suunniteltu jatkuvaan pitkäkestoiseen kuormitukseen, joten on suositeltavaa käyttää kiinteästi asennettavaa latauslaitetta.

Tavallisesta pistorasiasta ladattaessa on syytä tarkkailla pistorasian kuntoa säännöllisesti kokeilemalla kädellä, kuumeneeko pistotulppa kädenlämpöistä kuumemmaksi latauksen aikana. Mikäli näin tapahtuu, on joko pistorasiassa tai pistotulpassa vikaa ja tilanne on syytä jättää sähköalan ammattilaisen tarkastettavaksi.

Sähköalan standardointijärjestö Sesko on laatinut kansallisen lataussuosituksen, jossa käsitellään sähköauton lataamisessa huomioitavia seikkoja. Turvalliseen kotitalouspistorasiasta lataamiseen liittyviä seikkoja olen käsitellyt Elektroniikkalehden artikkelissani.

Mitä sähköauton lataaminen maksaa?

Riippuu, missä lataa. Jos asuu Etelä-Suomessa alueella, jossa sähkön siirtomaksu on matala ja saa valita itse sähkösopimuksensa, sähkö maksaa vajaa 10 senttiä kilowattitunnilta. Julkisilla latauspisteillä sähkö maksaa yleensä 15 senttiä kilowattitunnilta – minkä hinnan joutuu helposti pulittamaan myös paljon haja-asutusalueita hallinnoivan sähköverkkoyhtiön alueella, kuten Itä-Suomen pikkupaikkakunnilla.

Jotkut kauppakeskukset tarjoavat ilmaisen latauksen asiakkailleen. Tämän varaan ei kannata tehdä pitkän aikavälin suunnitelmia: sähköautojen yleistyessä ilmaiset latauspaikat täyttyvät nopeasti ja muuttuvat ennen pitkää maksulliseksi.

Julkisissa pikalatureissa käytetään usein minuuttihinnoittelua tai korkeampaa kilowattitunnin hintaa.

Jos arvioidaan sähköauton kulutukseksi 20 kilowattituntia satasella, sadan kilometrin hinnaksi tulee siis halvimmillaan noin 2 euroa. Vastaava kulu 7 litraa satasella syövällä polttomoottoriautolla on noin 10 euroa.

Kuinka pitkälle yhdellä akullisella pääsee?

Sähköauto kuluttaa autosta, ajotyylistä ja säästä riippuen noin 15-25 kilowattituntia sadalla kilometrillä. Isot ja painavat Jaguarit ja Teslat kuluttavat maantieajossa sadalla kilometrillä noin 20 kWh, kun kevyempi ja pienempi Hyundai Ioniq Electric haukkaa satasella 15 kilowattitunnin luokkaa.

Vastaavasti kalliimmissa autoissa on suurempi akku. Karkeasti voidaan arvioida, että noin 35000 euron sähköautoilla saavutetaan reilu 200 kilometrin toimintasäde maantieajossa ja sadantonnin hintaluokalla päästään yli 300 kilometriin. Akun kapasiteetin tuplaaminen ei automaattisesti kaksinkertaista toimintasädettä, koska samalla auton massa kasvaa merkittävästi. Kalliit autot ovat myös suurempikokoisia muuten, mikä lisää ajovastusvoimia.

Tällä hetkellä markkinoilla olevien sähköautojen toimintamatka ilmoitetaan kaupunkiajopainotteisen NEDC-syklin perusteella, josta voidaan yksinkertaistaen sanoa, että se kertoo auton toimintasäteen jos ajetaan 60 kilometrin tuntivauhtia vaakasuoralla tiellä kesällä vakionopeudensäädin päällä. Esimerkiksi Renault Zoe, jolle on ilmoitettu 400 kilometrin NEDC-toimintasäde, kulkee yhdellä latauksella noin 300 kilometriä kaupunkipainotteista ajoa, reilut 200 kilometriä maantieajoa ja vajaat 200 kilometriä moottoritieajoa.

Pakkasella sekä akun sisäiset häviöt että ajovastusvoimat kasvavat, minkä lisäksi ohjaamon lämmitys kuluttaa energiaa. 20 asteen pakkasessa moottoritiellä ylinopeutta kaahatessa Tesla Model S voi haukata yli 30 kilowattituntia satasella.

Joutuuko sähköautoon ostamaan uuden kalliin akun kolmen vuoden välein, kuten kannettavaan tietokoneeseen saattaa joutua?

Litiumakun varauskyky todella heikkenee ajan ja lataus-purkusyklien kertymisen myötä. Karkeasti voidaan arvioida, että yksi akku kestää noin 10-15 vuoden ja 200-300 tuhannen kilometrin käytön, ennen kuin akun varauskyky ja siten auton toimintasäde on pudonnut 70 %:iin uudesta.

Ikääntymisen ja käytön yhteisvaikutusta on akun kapasiteetin hiipumiseen vaikea arvioida etukäteen. Liikenteessä on esimerkiksi taksikäytössä olleita Tesloja, joiden toimintasäde ei ole hiipunut merkittävästi 300000-500000 kilometrin ajon jälkeen, kun kilometrit ovat kertyneet muutaman vuoden sisällä.

Mikä on ärsyttävin sähköautoiluun liittyvä väärinkäsitys?

Ärsyttävyys on vahvasti subjektiivinen kysymys, mutta pitkän sähköalan taustan omaavana eniten ärsyttävät näennäisen uskottavat mutta lähemmällä tarkastelulla perättömäksi osoittautuvat laskelmat siitä, kuinka Suomen sähkönjakelujärjestelmä ei muka kestä sähköautojen yleistymistä tai kuinka sähköautojen yleistyminen vaatisi useiden ydinvoimaloiden lisärakentamista.

Tosiasiassa nykyinen sähkönjakeluverkko kestää jopa miljoonan sähköauton lataamisen ja paremman kokonaishyötysuhteen ansiosta polttomoottoriautojen korvaaminen sähköautoilla laskee, ei lisää Suomen energiantarvetta. Sähköntuotantoa toki tarvitaan tällöin lisää, mutta suuruusluokaltaan puhutaan korkeintaan muutamasta gigawatista lisäkapasiteettia. Yhtälöä helpottaa se, että sähköautot ladataan pääosin öisin, kun yhteiskunnan muu sähkönkulutus on pienimmillään.

Kenelle sähköauto ei sovi?

Sähköauto ei sovi ainakaan henkilölle

• jolle sen hankintahinta on liian korkea
• jonka päivittäinen tai muuten erittäin säännöllinen ajon tarve on useita satoja kilometrejä, etenkin jos reitti vaihtelee usein.
• jolle polttomoottorin murina on tärkeä osa ajoelämystä.

Mikäli ajat paljon mutta et pitkiä matkoja kerralla, eikä sähköauton korkea hankintahinta ole este, sähköauto voi tulla pitkällä aikavälillä jopa polttomoottoriautoa halvemmaksi pienentyneiden polttoaine- ja huoltokulujen seurauksena.

***

Kirjoittaja Vesa Linja-aho toimii Metropolia Ammattikorkeakoulussa autoelektroniikan lehtorina. Itsekin sähköautolla ajava Linja-aho osallistuu aktiivisesti alan standardointi- ja kehitystyöhön ja on Tuulilasi-lehden vakiokolumnisti.

 

Avain kansalaisuuteen: henkilökohtaisen budjetointimallin avulla osallisuutta, itsemääräämisoikeutta ja valinnanvapautta -hanke kehittää sosiaali- ja terveydenhuollon palvelujärjestelmään soveltuvaa henkilökohtaiseen budjetointiin (HB) perustuvaa palvelujen järjestämisen toimintamallia.

Hankkeessa on vastikään tehty opintomatka Skotlantiin, jossa Self-directed support -lain (2013) nimi jo kertoo keskeisen asian: ihminen itse ohjaa oman tukensa järjestämistä (ei siis systeemin eikä ammattilaisten ohjaamaa). Lain ja siihen perustuvan kaiken toiminnan tulee edistää tuen ja avun tarpeessa olevan kunkin ihmisen oikeutta hyvään elämään. Lue lisää Henkilökohtainen budjetointi -blogista.

—
Tikissä -blogin ProjektiPerjantai nostaa esiin Metropolia Ammattikorkeakoulun projektiesittelyjä, tiedotteita, uutisia tai muuta toimittamatonta hankkeissa syntynyttä materiaalia.