Polttoainekäyttöisten lisälämmittimien integroiminen sähköautoihin
Leinonen, Tero (2018)
Leinonen, Tero
Tampereen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805117667
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805117667
Tiivistelmä
Rajallinen ajosäde on yksi suurimmista sähköautojen yleistymistä Suomessa rajoittavista tekijöistä. Talvella sähköauton ajosäde pienenee entisestään, sillä auton sisätiloja joudutaan lämmittämään akustosta peräisin olevalla sähköenergialla. Jos sähköautoon asennettaisiin polttoainekäyttöinen lisälämmitin, sisätiloja voitaisiin lämmittää polttoaineesta saatavalla energialla. Säästynyt sähköenergia voitaisiin näin hyödyntää ajosäteen maksimoimiseen. Opinnäytetyön tarkoituksena on saada lisätietoa tämänhetkisistä sähköautoista. Työn tavoitteena on tiedon kerääminen sähköautojen sisätilojen lämmitys- ja lämmönhallintajärjestelmistä. Lopullisena tavoitteena on löytää yleisellä tasolla ratkaisuja siihen, miten polttoainekäyttöisiä lämmittimiä voitaisiin integroida näihin järjestelmiin. Jos sähköautoon lisättäisiin polttoainekäyttöinen lämmitin, se tuottaisi palamisesta aiheutuvia päästöjä. Työssä tutkittiin siksi lämmittimien toimintaa ja arvioitiin lämmittimien ajon aikaisia CO2-päästöjä. Työssä tutkittiin myös lämmitinjärjestelmien asennukseen liittyvää lainsäädäntöä. Tutkimusmenetelmänä käytettiin aiheellista tutkimusta. Aiheen harvinaisuuden ja nykyaikaisuuden vuoksi työssä käytettiin monia eri tiedonhankinnan tapoja. Työn laatu varmistettiin kvalitatiivisella tutkimuksella.
Työn tuloksina todetaan, että Webasto-lämmittimillä voitaisiin saavuttaa merkittäviä parannuksia sähköautojen ajosäteeseen etenkin kaupunkiajossa ja ammattikäytössä. Polttoainekäyttöisten lämmittimien CO2- ja muut päästöt ovat maltilliset. Vastuullista polttoainetta käyttämällä polttoainekäyttöisen lämmittimen ympäristövaikutukset pienenisivät entisestään. Lämmittimien polttoaineen kulutus on pientä ja niiden hyötysuhde on hyvä, noin 80 % luokkaa. Voimasssaoleva lainsäädäntö mahdollistaa lämmittimien ja tarvittavien polttoainesäiliöiden jälkiasentamisen sähköautoihin melko vapaasti. Työn tuloksina saatiin lisäksi kattava näkemys tämän hetken sähköautoissa käytettävistä lämmityksen ja lämmönhallinnan järjestelmistä.
Tuloksista tehdyissä johtopäätöksissä lisälämmittimien ympäristövaikutukset todetaan niiden hyötyyn nähden hyväksyttäviksi. Lämmittimen integroinnilla saavutettaisiin myös perinteisistä Webasto-asennuksista tuttuja mukavuustoimintoja, ja ne voisivat jopa edesauttaa sähköautojen yleistymistä Suomessa. Tutkittavista autoista löytyi kahden sähköautovalmistajan mallit, joihin pystyttäisiin alustavasti integroimaan Webasto-vesilämmitin. Lisäksi yksi malli varustetaan Suomen markkinoita varten jo tehtaalla polttoainekäyttöisellä vesilämmittimellä. Muihin malleihin voidaan asentaa Webasto-ilmalämmitin. Lisälämmittimien tarkemmasta integroinnista ja toiminnasta sähköautoissa tulisi tehdä jatkotutkimusta. Lisäksi sähköautojen sisätilojen lämmitysjärjestelmiä tulisi tutkia lisää.
Työn tuloksina todetaan, että Webasto-lämmittimillä voitaisiin saavuttaa merkittäviä parannuksia sähköautojen ajosäteeseen etenkin kaupunkiajossa ja ammattikäytössä. Polttoainekäyttöisten lämmittimien CO2- ja muut päästöt ovat maltilliset. Vastuullista polttoainetta käyttämällä polttoainekäyttöisen lämmittimen ympäristövaikutukset pienenisivät entisestään. Lämmittimien polttoaineen kulutus on pientä ja niiden hyötysuhde on hyvä, noin 80 % luokkaa. Voimasssaoleva lainsäädäntö mahdollistaa lämmittimien ja tarvittavien polttoainesäiliöiden jälkiasentamisen sähköautoihin melko vapaasti. Työn tuloksina saatiin lisäksi kattava näkemys tämän hetken sähköautoissa käytettävistä lämmityksen ja lämmönhallinnan järjestelmistä.
Tuloksista tehdyissä johtopäätöksissä lisälämmittimien ympäristövaikutukset todetaan niiden hyötyyn nähden hyväksyttäviksi. Lämmittimen integroinnilla saavutettaisiin myös perinteisistä Webasto-asennuksista tuttuja mukavuustoimintoja, ja ne voisivat jopa edesauttaa sähköautojen yleistymistä Suomessa. Tutkittavista autoista löytyi kahden sähköautovalmistajan mallit, joihin pystyttäisiin alustavasti integroimaan Webasto-vesilämmitin. Lisäksi yksi malli varustetaan Suomen markkinoita varten jo tehtaalla polttoainekäyttöisellä vesilämmittimellä. Muihin malleihin voidaan asentaa Webasto-ilmalämmitin. Lisälämmittimien tarkemmasta integroinnista ja toiminnasta sähköautoissa tulisi tehdä jatkotutkimusta. Lisäksi sähköautojen sisätilojen lämmitysjärjestelmiä tulisi tutkia lisää.