Nissan Leaf: salastatud akutehnoloogia ja rohkem särtsukilomeetreid

Nissan Leafi kolmas uuenduskuur tähendab salastatud muudatusi akupakis ja kuni 250 kilomeetrini pikenenud sõiduraadiust, aastal 2018 peaks aga teedele jõudma juba neljanda põlvkonna Leaf. Kirjutas produtsent ja keskkonnaajakirjanik Ylle Rajasaar.

Seni viimase ehk kolmanda uuenduskuuriga olemuslikult midagi ei muudetud, kuid selgemaks said varustustasemed, kaasaegsemaks muutusid infoväli ja kasutajaliides Carwings. Põhiline n-ö uus tuleb Leafil aga akupakist: 30kW aku annab 26% suurema sõiduraadiuse, mis reaalses elus tähendab kuni 250 särtsukilomeetrit ühe laadimisega ning sihipärase kasutamise puhul ühte laadimiskorda kahe päeva jooksul. Tootja annab lisaks akupakile 8-aastase garantii kuni 75% akumahuni.

Lisakilomeetrite saavutamiseks on liitiumioonaku keemiat veidi tuunitud nii, et see peaks paremini vastu temperatuurimuutustele. Veidi aitavad uuendused vähendada ka kiirlaadimistest tulenevat aku eluea vähenemist, aga soovitus on endiselt – võimalusel kiirlaadimist vältida ja kasutada kodust tavalaadimisrežiimi. Jätkuvalt on sõit kõige efektiivsem 40–80 km/h kiirusvahemikus.

Mul oli sügisel võimalus uue Leafiga Monte Carlo ralli radadel pikemalt proovisõitu teha. Lühidalt – jah, tootja lubadused peavad paika. Ökosõiduvõtteid kasutades saime mägimaastikul sõiduraadiuseks 220 km ja finišisse jõudes oli akut veel 40% jagu alles, aga tõe huvides – veerand teekonnast oli tugevalt allamäge, kus meil õnnestus akusid korralikult tagasi laadida. Eesti oludes on kolmanda põlvkonna Leafi reaalne sõiduraadius tõenäoliselt kuskil 200 km kanti.

Nissani ideeauto IDS – saladuskatte kergitaja

Elektriautode võiduajamisel võidab see, kellel on kõige rohkem sõidukilomeetreid. Nissan Leaf jätab akutehnoloogias tehtud muudatuste detailid tootja teada. Küll aga on selge, et 2018. aastal teedele jõudev neljanda põlvkonna Leaf suudab pakkuda 60 kW akupakiga sõiduraadiust juba kuni 320 kilomeetrit.

Saladuskatet aitas kergitada Nissani ideeauto IDS, mis on mitmeti tähelepanuväärne. Ideeauto kujustus lubab aimata järgmise põlvkonna Leafi disaini ning annab vihjeid selle kohta, millises suunas Nissan autonoomsete sõidulahendustega liigub. Kõige olulisem on selle ideeauto 60 kWh energiasalvestusmahuga aku, millel võib olla võtmeroll Leafi konkurentsivõimes tugevate rivaalide vastu, mille hulgas on nii Chevrolet Bolt kui Tesla Model 3.

Tegemist pole enam fantaasiakontseptsiooniga – Nissani inseneride väljatöötatud aku toimib täiesti reaalselt. Töötavaks prototüübiks nimetatud aku eesmärk on pakkuda ühe laadimisega 500 km sõiduulatust nii Euroopa kui ka Jaapani tingimustes. Uus aku on vägagi erinev, võrreldes olemasoleva 24 kWh Leafi akuga ning ka selle uuendatud, 30 kWh versiooniga, mis on saadaval juba mõne kuu pärast ja pakub kuni 250-kilomeetrist sõiduulatust.

Olgu välja toodud mõned Nissani uue põlvkonna akusid iseloomustavad faktid, mida meil seni on õnnestunud välja uurida ning mida osaliselt juba rakendatakse kolmanda põlvkonna Nissani 30 kWh akupakis:

• Erinev keemiline koostis. Prototüübil on NiMn katoodide asemel NiMnCo katoodid. Anoodid on endiselt grafiidist ja elektrolüüdidki liitiumil põhinevad.
• Mitmekülgsem struktuur. Olemasoleval Leafi akul on igas moodulis neli akuelementi (24 kWh aku kohta 48 moodulit) – see struktuur määrab kindlaks nii aku kuju kui ka kõrguse. Uue aku puhul aga on kasutusel mitmikelemendi konfiguratsioon, mis võimaldab toota vastavalt vajadusele erineva kõrguse ja mahutavusega akusid. Nissan on akut välja töötades võtnud elementide hulga puhul konservatiivse hoiaku, kuid positiivsete testimistulemuste korral ollakse valmis seda märkimisväärselt suurendama.
• Kiirem laadimine. Nissani inseneridel on õnnestunud edukalt vähendada näivtakistust, kasutades suuremat hulka akuelemente ning uuendatud elektroodide materjali. See võimaldab akut kauem maksimaalse voolutugevusega laadida ning seetõttu saab 100 kW laadida kiiremini, võrreldes praeguse 50 kW-ga. Arutusel on kõrgema voolupinge kasutamise võimalus.
• Suurem kaal, kuid oluliselt suurem energiatihedus. Võrreldes 24 kWh akuga kaalub uus 60 kWh aku vaid ligikaudu 100 kg rohkem. Kuna praeguse aku kaal jääb veidi alla 300 kg, teeb see uue aku kaaluks umbes 400 kg. Arvestades iga lisandunud kilogrammi kohta saadud lisaväärtust, on tegu suurepärase saavutusega.
• Õhkjahutus. Nissani uue aku puhul on kasutusel õhkjahutus, arendustöö käigus on üle saadud ka nendest üksikjuhtumitest, mis esinesid väga kuumades kliimatingimustes. Vedelikjahutust selle prototüübi puhul isegi ei kaaluta, samuti ei ole tõenäoline sunnitud õhkjahutuse kasutamine.
• Suurem laetuse vahemik. See on saavutatud tänu laiemale pingevahemikule, mis praeguse aku puhul jääb vahemikku 2,5–4,15 V.
• Pikem kasutusiga. Uuendatud on elektroodide materjali ning optimeeritud liitiumelektrolüüte (täpsemat selgitust nende kohta paraku ei pakuta). Selle tulemusena saavutatakse pikem kasutusiga ja sadu lisandunud laadimistsükleid. Pikaealisusele aitab kaasa ka liitiumi korrosiooni vähendamine.

Nissan Leaf kui võimas turuliider

Leaf tuli turule juba aastal 2010. Nissani elektriautosid müüakse neljal kontinendil kokku 43 riigis, ainuüksi Euroopas aga 31 riigis. Kogu maailmas on Nissan müünud 190 000 elektriautot, mis teeb temast elektriautode turul võimsa liidri. Ühtekokku on „särtsukad” maha sõitnud ligi kaks miljardit kilomeetrit. Euroopa teedel vurab juba 46 000 Leaf-väikeautot ning nende müük näitab jätkuvalt tugevat kasvutrendi. Seda eriti neis riikides, kus valitsused on suutnud pakkuda korraliku toetusprogrammi maksusoodustuste ja eeliste näol.

Kõige suurema hüppe tegi Nissani elektriautode müük 2013. aastal, mil kasv, võrrelduna eelnenud aastaga, oli 76,8%. Keskkonnateadlikku inimest rõõmustab asjaolu, et iga 1000 elektriauto lisandumisel linnaliiklusse väheneb CO2 heitmete kogus aastas 32 000 kg võrra.

Uue Leafi hinnad algavad 33 660 eurost. Selle eest saab odavama, Visia varustustasemega särtsuka. 250-kilomeetrist sõiduraadiust lubava akupaki saab peale kõrgemas, Acenta või Tekna varustuses Leafiga. Auto kolmeaastast tavagarantiid saab aasta-kahe kaupa pikendada, see teenus maksab vastavalt 325 või 705 eurot. Arvestades akupaki kaheksa-aastast tootjapoolset garantiid, tundub see mõistliku mõttena.

Tootja on välja arvutanud, et ühe särtsukilomeetri maksumus peaks jääma kolme eurosendi kanti. Eestis on lood teised, ELMO toetusprogrammi lõpetamine muudab auto soetamise ja ülalpidamisega seonduvad kulud tavaautoga peaaegu samaväärseks. Et praegu pole ühtegi vettpidavat argumenti peale sõidetavuse ja keskkonnasõbralikkuse välja mõeldud, siis ostavadki Leafi need, kelle jaoks nn roheline liikumine on südameasi.

Tulevik on paljutõotav

Praktiliselt iga päev kuuleme kusagilt maailmanurgast järjekordsest elektriauto prototüübist, mis kohe tuleb ja kõiki oma sõiduraadiusega uimaseks lööb. Reaalsus on veidi teistsugune. Nissan, Tesla ja GM on tänaseks suutnud üht-teist särtsukate vallas ära teha, teised aga ainult lubavad. Minu poolehoid kuulub Nissanile. Vaikselt, aga järjekindlalt edeneb tootja oma innovaatiliste lahendustega ning suudab tõestada kõike, mis lubatud. Ka on Nissani elektrisõidukite akude taaskasutusprogramm muljetavaldav. Seega, ootame huviga, mis tuleb järgmiseks. Kõigepealt tuleb kolmanda põlvkonna Leaf, mis Eestisse jõuab käesoleva aasta esimestel kuudel.