Parkkisähkö älyllistää parkkialueiden vanhat kaapeloinnit uudella tekniikalla

Suurin osa autoista viettää suurimman osan vuorokaudesta pysäköitynä. Monet autot on parkkeerattu lähiöiden asfalttikentille ja parkkitaloihin ja myös työpaikkojen pihoille. Näillä asfalttikentillä lohkolämmitintolppa on yleinen näky. Parkkiksille tulee kolmivaiheista sähköä, josta lohkolämmitintolppa poimii yhden ja jakelee sitä tavallisen Schuko-pistorasian kautta autoon.

Lohkolämmittimet toimivat tavallisesti ajastuksella, siten että käyttäjälle annetaan vaikkapa aikaisin aamulla pari tuntia sähköä jolla moottorinpohjan ja ehkä myös sisätilat saa lämpimäksi.

Voisiko tätä valmista kaapelointia ja kotelointia hyödyntää sähköauton latauksessa?

Suomalaisen auton keskimääräinen ajomatka on noin 30-50 km vuorokaudessa. Tämän matkan taittamiseen auto käyttää kymmenkunta kilowattituntia sähköä. Tavallinen Schuko-töpseli jota lohkolämmitinkin käyttää, siirtää parhaimmillaan 16 ampeeria (3,7 kW) virtaa. Tällöin pari, kolme tuntia latausta riittää päivittäisen keskimääräisen matkan taittamiseen.

Tällaista latauskenttäpalvelua kehittää Helsinkiläinen Parkkisähkö. Parkkisähkön rasia upotetaan olemassaolevaan lohkolämmittimen kotelointiin.

Parkkikentillä yhtä piuhaa, siis yhtä 230 voltin vaihetta jakaa useampi auto. Lohkolämmittimiäkin käytettäessä autot pitää jotenkin laittaa jonoon, sillä yhtäaikaista lämmitystä sulakkeet eivät kestäisi. Parkkisähkön rasiat on liitetty internettiin ja yksittäiset lataajat tai lämmittäjät tunnistetaan NFC-tunnisteella. NFC-piiri on niin pieni, että se voidaan liittää suoraan Schuko-pistokkeeseen, jolloin koko tunnistautumisasiaa ei oikeastaan tarvitse ajatella. Käyttäjän niin halutessa voidaan esimerkiksi Liikennevirran tai Fortumin Charge & Drive -RFID-tunniste ohjelmoida Parkkisähkön käyttöön.

Jonotuskäytäntöjä voidaan kehittää ohjelmistollisesti, perjaatteessa täysin vapaasti. Esimerkiksi prioriteetteja voitaisiin määritellä tai latausaikoja muuntaa ja peruutella etänä.

Virrankulutus saadaan mittaroitua ja laskutettua toteutuman mukaan. Lataus tai lohkolämmittimen käyttö voidaan tehdä toimimaan mistä tahansa Parkkisähkön tolpasta, ei vain oman ruudusta. Eli käyttäjä voisi kytkeä oman autonsa vaikka matkakohteessa lataukseen ja edelleen sähkölasku löytäisi perille lataajalle, todella käytetyn sähkön mukaan.

Ensin Schuko, sitten vasta Type2

Parkkisähkön ratkaisussa sähköauton lataaminen kotona tapahtuu tavallisen Schuko-pistorasian kautta. Moni Sähköauton valmistaja kuitenkin kehoittaa käyttämään sitä vain erityistilanteissa, jos sähköautoille tarkotettu Tyypin 2 standardiliitin ei ole saatavilla.

Schukoon todella liittyy muutama murhe: Rasiasta ei näy päälle minkä kokoiseen sulakkeeseen se on kytketty, eikä rasia kerro montako muuta laitetta on kytketty saman sulakkeen taakse. Mahdollisuus sulakkeen palamiseen on siis suuri. Schukoa ei ole alunperin suunniteltu pitkäaikaiseen ulkokäyttöön, eikä siinä ole älykkyyttä valvomassa kytkennän ja latauksen laatua ja turvallisuutta. Tyypin 2 “Mennekes” -liitännät sensijaan ovat autoja varten tehty ja niillä voi siirtää dekadia isompia tehoja ja myös dataa.

Nämä miinat Parkkisähkö kiertää tuomalla älyä rasiaan. Pistorasian sisällä on muun muassa lämpötilan ja kosteuden anturointi, sekä virran ja jännitteen mittaus. Rasia ei kytke sähköjä päälle ennenkuin pistoke on pistorasian pohjassa, jolloin kipinöintiä ei pääse tapahtumaan. Suuri 16 ampeerin virransieto mahdollistetaan laadukkailla komponenteilla.

Suuri 16 ampeerin latausvirta saattaa kuitenkin jäädä pois muista syistä. Sähköautopiireissä tunnettu Metropolian autoelektroniikan lehtori Vesa Linja-Aho kirjoitti uusimmassa Elektroniikka-lehdessä, että uusi SFS-standardi tiputtaa jatkossa sähköautojen Schuko-liitäntäisen latauksen kahdeksaan ampeeriin. Esimerkiksi 33 kWh -akustolla varustetun BMW i3:n lataus tyhjästä täyteen kestäisi tällä virralla noin 18 tuntia.

Linja-Aho kuitenkin tulkitsee standardia siten, että kahdeksan ampeerin latausvirta olisi oltava oletusvirtana – käyttäjä voisi halutessaan nostaa latausvirtaa 13-16 ampeeriin. Jos standardi tarkoittaa sitä, että autonlataajan pitäisi joka kerta autoa töpseliin kytkiessään käsin nostaa latausvirtaa, olisi kahdeksan ampeerin standardi melkoinen heikennys Schuko-lataukseen. Tällöin lataus edellyttäisi pitkiä aikoja Schuko-rasiaan kytkettynä, joskin matalammat lataustehot toisaalta mahdollistavat enemmän yhtäaikaisia lataustapahtumia.

Parkkisähkö vakuutteleekin, että Type2-liittimellä varustettu rasia on kehitteillä ja tulee lähiaikoina saataville. Type2 on sähköautoille ja pistokehybrideillekin paras valinta, mutta lohkolämmittimen käyttäjälle siitä ei ole iloa. Type2 mahdollistaa helposti esimerkiksi yksi- ja kolmivaiheiset 16 ampeerin lataukset.

Ei omakotitalon pihaan

Parkkisähkön tuote on suunnattu parkkikentille, missä autot seisovat pitkiä aikoja. Niissä maahan jo kaivetun kaapelin korvaaminen järeämmällä ja kotelointien ja laitteistojen vaihtaminen uusiin olisi kallista. Parkkisähkön palvelulla voidaankin muuttaa kaikki paikoitusalueen ruudut sopivaksi sähköautolle. Tämä on talonyhtiöiden suuntaan tärkeä myyntivaltti. Jo tällä hetkellä monessa talonyhtiöissä painitaan sähköautojen latauksen kanssa; sähköauton latauksen moni haluaisi mahdollistaa mutta kuitenkin osakkaita tulisi kohdella yhdenvertaisesti ja lataustolpat tuppaavat maksamaan rahaa.

Parkkisähkön rasioita ei voi ostaa yksittäiskappaleena, vaan kuukausilaskutteisena palveluna, joka sisältää asennuksen, kännykkäohjelmistoa ja operoinnin.

Parkkisähkön palvelulle on selvä markkinarako: sadat tuhannet parkkiruudut, joilla halutaan tuoda lohkolämmittimille älyä ja varautua pistokehybrideihin ja sähköautoihin. Parkkiruutuun tuleva kaapelointi ei kuitenkaan tavallisesti riitä auton lataamiseen tyhjästä täyteen yön yli, varsinkaan jos samassa vaiheessa on kiinni useampi sähköauto. Koska autoilijat kuitenkin harvoin tarvitsevat täyttä akkua päivän ajoihin, Parkkisähkön tuote soveltuu enemmistölle ja keskimääräisten ajomatkojen kattamiseen.

Mutta jos halutaan varmistua että aamulla auto odottaa kuskia aina täyteen ladattuna, vaaditaan latausliitännältä enemmän tehoa eli käytännössä kolmivaiheista 3 x 16A (11 kW) liityntää. Tällöinkin Parkkisähkön tuotetta voidaan käyttää, mutta mahdollisten kaapelitöiden tuoma lisäkustannus syö Parkkisähkön merkittävimmän edun: ratkaisun edullisuuden ja taloyhtiön näkökulmasta helpon ostettavuuden.

Parkkisähkön rasia ei myöskään tiedä mitään auton lataustilasta. Kun sähkö lakkaa virtaamasta autoon, voidaan päätellä autonakun olevan täynnä. Mutta kun autonakkujen kapasiteetti kasvaa ja käyttäjillä on hyvin erilaisia tarpeita ladata akkua, olisi tieto parkkikentän akustojen lataustasoista iso apu jonotuskäytäntöjen kehittelyssä. Ongelmaa voidaan ratkoa kahta reittiä: tulevaisuudessa autojen datarajapinnat saattaisivat aueta sen verran, että tieto autojen lataustasosta saataisiin suoraan autovalmistajien pilvipalveluista. Lisäksi Type2-latausliitin pystyy jatkossa välittämään tietoa akustojen lataustilasta. Kumpaakaan temppua ei tosin voida vielä tehdä.

Tänä päivänä sähköautot ovat harvinaisia, joten Parkkisähkön ensisijainen kohderyhmä lienee lohkolämmittäjät ja pistokehybridikuskit. Niille Parkkisähkön tuote sopii mainiosti. Täyssähköauton ostajan kannattaa kuitenkin pohtia tarkkaan omaa autontarvetta ja ajotottumusta – ja kenties varautua myös kaapelitöiden tuomiin kustannuksiin.

Teksti ja kuvat: Tuomas Sauliala

Tämäkin juttu syntyi Tesla-klubin Parkkisähkö-vierailun pohjalta. Kiitokset tästä mahdollisuudesta!