Sähköautojen WLTP-testitulosten erot todelliseen ajoympäristöön
Yhä useampi autoilija valitsee käyttöönsä sähköauton, mutta monelle tulee yllätyksenä, että auton toimintamatka ei useinkaan vastaa valmistajan ilmoittamia lukemia. Opinnäyteyössä keskiössä oli kysymys: kuinka luotettavasti EU:n standardoitu WLTP-mittaus (Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedures) kuvaa sähköautojen energiankulutusta ja toimintamatkaa todellisessa ajossa.
Sähköautojen kulutus- ja toimintamatkalukemat perustuvat WLTP-testiin, joka tehdään standardoiduissa laboratorio-olosuhteissa. Reaalimaailma ei kuitenkaan ole laboratorio, joten ajoneuvon todellisessa käytössä tulee vastaan tilanteita, joita laboratoriotesti ei pysty ottamaan huomioon. Laboratoriotesti sen sijaan kyllä tarjoaa mahdollisuuden verrata eri automallien sähkönkulutusta ja ajokantamaa tasapuolisesti keskenään.
Sää, ajovastukset ja kuljettajan ajotapa merkittävässä roolissa
Työssä havaittiin, että sähköauton todelliseen kulutukseen vaikuttavat lukuisat tekijät, joita WLTP-mittaus ei huomioi. Erityisesti ulkolämpötila, ilmanvastus ja ajotapa voivat vaikuttaa kulutukseen merkittävästi. Esimerkiksi pakkasella ilman energiatehokasta auton sisätilojen lämmitysjärjestelmää voi toimintamatka jopa puolittua testissä saatuihin lukemiin nähden. Lopputulokseen vaikuttaa myös se, että akku menettää pakkasella osan suorituskyvystään.
Moni autoilija on kokenut tämän käytännössä. Kylmässä talvisäässä akun varaus hupenee yllättävän nopeasti, eikä sähköautolla pääsekään niin pitkälle kuin kesäisin. Erityisesti pitkän matkan ajossa tämä vaikuttaa reittisuunnitteluun ja ajoaikatauluun, koska matkanteko edellyttää useampia latauspysähdyksiä kuin lämpimänä vuodenaikana. Lisäksi lataukseen kuluva aika kasvaa, koska kylmä akku ei ota latausta vastaan yhtä suurella teholla kuin ollessaan lämmin. Tähän tosin auttaa monissa sähköautoissa oleva akun lämmitysjärjestelmä, mutta sen kuluttama sähkö on tietenkin pois ajokantamasta.
WLTP-mittaus: vertailukelpoinen mutta rajallinen
Opinnäytetyössä ei kyseenalaisteta itse WLTP-järjestelmän tarkoitusta. Kyseessä on valmistajista riippumaton ja yhtenäinen tapa mitata kulutusta, mikä mahdollistaa autojen keskinäisen vertailun. Ongelma ei ole itse mittauksessa, vaan siinä, miten testituloksia tulkitaan kuluttajien keskuudessa. Testi on hyvä siihen, kun halutaan verrata eri automalleja keskenään. Ongelmaksi muodostuu se, kun WLTP-lukemia tulkitaan ennustuksina siitä, miten auto toimii omassa arkiajossa.
Esimerkiksi moottoritieajossa voi sähkö loppua huomattavasti ilmoitettua WLTP-kantamaa aikaisemmin. Tämä saattaa ilmetä kuluttajalle epämieluisana yllätyksenä, jos hän on perustanut kantamaoletuksensa WLTP-tulokseen. Koska WLTP-testiin kuuluu myös kaupunkiajoa, testikulutus on pienempi ja kantama suurempi kuin mihin pelkässä moottoritieajossa voidaan päästä. Sähköauton kulutus kun on kaupunkiajossa tyypillisesti pienempi kuin maantiellä tai moottoritieajossa. Jos tyytyy moottoritiellä esimerkiksi 100 km/h nopeuteen 120 km/h asemesta, lisää se ajokantamaa selvästi.
Talvi on sähköauton suurin haaste
Yksi työn keskeisistä löydöksistä liittyy ulkolämpötilan vaikutukseen. Sähköauton sisätilojen lämmitys kuluttaa merkittävästi energiaa ja ilman lämpöpumppua tai muuta energiatehokasta lämmitysjärjestelmää toimintamatka voi lyhentyä dramaattisesti. Tämä korostuu etenkin Suomessa, jossa talvikausi on usein pitkä ja kylmä.
Ulkolämpötilan vaikutus ei rajoitu pelkästään matkustamon lämmitykseen. Akuston sisäinen kemia toimii heikommin kylmässä, mikä lisää akuston sisäistä resistanssia ja heikentää akun tehokkuutta.
Lisälaitteet ja ajovastukset: pienet tekijät, suuret vaikutukset
Työssä tuodaan esiin, että monet arkiset tekijät jäävät kuluttajalta helposti huomaamatta. Esimerkiksi ajon aikana avoimet ikkunat yleensä lisäävät ilmanvastusta, ja pysäköinti suoraan aurinkoon voi lisätä energiankulutusta merkittävästi, koska sisätiloja jäähdyttävän ilmastoinnin tehontarve kasvaa.
Moni ei myöskään tule ajatelleeksi, kuinka suuri vaikutus esimerkiksi nopeudesta riippuvalla ilmanvastuksella ja tuulen suunnalla on. Pienikin muutos voi vaikuttaa toimintamatkaan kymmeniä kilometrejä.
Sama pätee ajotapaan. Voimakas kiihdyttely ja siitä usein seurauksena oleva jarruttelu sekä korkeiden nopeuksien ylläpitäminen kuluttavat enemmän energiaa. Vaikka sähköautossa jarrutusenergiaa pystytään ottamaan talteen, kaikkein taloudellisin ajotapa on sellainen, jossa jarrutuksiin joudutaan turvautumaan mahdollisimman vähän ja harvoin.
Tutkimus lähtökohtana jatkokeskustelulle
Työn lopputulema ei ole WLTP-järjestelmän hylkääminen, vaan sen rajoitteiden tiedostaminen. Opinnäytetyö antaa katsauksen kulutukseen vaikuttavista tekijöistä ja toimii samalla pohjana mahdollisille jatkotutkimuksille. Tulevaisuudessa empiiriset mittaukset erilaisissa olosuhteissa voisivat antaa vielä tarkemman kuvan todellisesta energiankulutuksesta.
Sähköautojen yleistyessä tarve realistiselle kulutustiedolle kasvaa. Tutkimus osoittaa, että tiedon tuottaminen ei ole pelkästään tekninen kysymys, vaan se liittyy myös esimerkiksi kuluttajainformaatioon ja liikenteen sähköistämisen suunnitteluun.
Kuluttajan kannattaa suhtautua lukuihin varauksella
Työ antaa myös käytännön ohjeita kuluttajille. WLTP-lukemat eivät ole lupaus, vaan vertailupohja. Auto kannattaa valita oma ajoprofiili ja latausmahdollisuudet huomioon ottaen. Jos ajo tapahtuu talvella ja maantiellä, kannattaa varautua siihen, että ilmoitettu toimintamatka ei toteudu täysimääräisesti. Toisaalta, huolellisessa ei-ruuhkaisessa kaupunkiajossa ja maltillisessa siirtymätyyppisessä ajossa on WLTP-kulutuksen alittaminen täysin mahdollista, varsinkin kesäolosuhteiden vallitessa.
Sähköautoilija voi siis ajotavallaan vaikuttaa kulutukseen ja ajokantamaan jopa kymmeniä prosentteja. Tärkeimpinä yleisohjeina ovat ennakoimalla aikaansaatava jarrutusten välttäminen, regeneraation hyödyntäminen tilanteissa, joissa jarrutusta ei voida välttää, sekä maltilliset ajonopeudet.
Kuva: Markku Ikonen.
Lähde
Nordberg, T. 2025. Sähköautojen WLTP-testien luotettavuus ja erot todelliseen ajoympäristöön. Opinnäytetyö (AMK). Tekniikka. Turku: Turun ammattikorkeakoulu. https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025062423455