Elektri-Pobeda

http://www.tehnikamaailm.ee/est/cars/misc/2007/02/?headerID=736

Särtsakas vanake
Muu / Tõnu Ojala

Omaaegne Nõukogude unistuste auto Pobeda on meie tänavapildis üsna haruldaseks muutunud, veelgi haruldasem on aga Pobeda, mis liigub mitte bensiini, vaid elektri jõul!

Keskkonnaministeeriumi süsteemiinseneri Meelis Merilo paari aasta pikkune töö ja vaev sai mullu suvel väärilise tasu – ARK väljastas tema autole uue registreerimistunnistuse, kus selgelt kirjas, et Merilole kuuluv Pobeda on… elektriauto!
Väliselt ei erine elektri-Pobeda tavaautost kuigivõrd, vaid auto alla kiigates näed summutitoru puudumist. Autosse sissepoole tungides märkad oluliselt suuremaid muutusi – kapotialune ei meenuta Pobeda tavapärast mootoriruumi millegi poolest, pakiruumis on koha sisse võtnud terve plokk akusid ning auto seest avastad nii mõnegi lisaseadme või nupu, mille otstarve jääb esialgu segaseks.
Päris jalgratast Pobeda elektrifitseerimisel leiutatud siiski ei ole. Tehnika pärineb VW Citystromerilt (seda autot toodeti üheksakümnendate aastate teises pooles), kuid Pobeda tarbeks on seda kohendatud. Autol on sisuliselt kaks erinevat elektrisüsteemi – tavaline 12voldine ning 6 V akudest kokku pandud 120 V veosüsteemi toide, mida omavahel sobitab kokku Siemensi kontroller.
Auto südameks on mootor ning elektri-Pobedal on selleks 39 kg kaaluv 17,5 kW vahelduvvoolu elektrimootor (see on mootori nominaalvõimsus – maksimum on umbes 30 kW kuni poole tunni jooksul). Number näib bensiini- ja diiselmootorite võimsustega harjunule küll tühine, aga tuleb arvestada ka elektrimootori iseloomu – siin ei sõltu võimsus pööretest.

Tõsine ettevõtmine
Elektri-Pobeda sünniloo alguseks on 2004. aasta lõpp – siis algas eeltöö paberil, mis kestis kokku pool aastat. Selgus, et elektriautode ehitamise kohta on materjali küll ja küll, seda eriti USAs, kus selliseid ümberehitusi on tehtud palju.
Alguses oli plaanis alalisvoolulahendus, kuid peale jäi siiski vahelduvvoolul töötav süsteem – põhjuseks parem kasutegur, pidurdusprotsessi kontrollitavus, parem pöördemoment laias pöörete vahemikus ja mis väga oluline – saadaolevate kontrollerite tehniline täiuslikkus. Lisaks on vahelduvvoolumootorit hõlpsam jahutada ning mainimata ei saa jätta ka kontrolleri ohutust. Kui alalisvoolu kontrolleri jõuosa rike võib põhjustada olukorra, kus kogu akude pinge läheb otse mootorile, siis vahelduvvoolukontrolleri puhul mootorile vajalik signaal genereeritakse ning kontrolleri rikke korral mootor lihtsalt seiskub. Lisaväärtuseks olid ka lihtsamad võimalused elektriliseks tagurpidikäiguks.
Ümberehituse alguseks tuli selgeks teha, millest võib tava-Pobeda juures loobuda ja millest mitte. Suurim ruumivõit tuli sisepõlemismootori eemaldamisest – seda siis koos summutiga. Et väike elektrimootor ei vaja nii suurt radiaatorit kui bensiinimootor, asendati see pisemaga. Kadus ka vajadus bensiinipaagi järele.
Elektriauto kõige kriitilisemad osad on akud. Ehkki pärast sisepõlemismootori ja radiaatori eemaldamist jäi kapoti alla palju vaba ruumi, ei olnud kõigi akude sinna mahutamine siiski võimalik – 560 kg (!) tuleb autosse jaotada ühtlaselt ja nii kolis osa akusid pakiruumi. Tänu sellele jäi koormus esisillale ka pärast ümberehitust täpselt samasuguseks nagu enne.
Vaatamata poolele tonnile akudele on auto ise tervikuna tava-Pobedast ainult sadakond kilogrammi raskem. 200 kg kaaluva mootori asendamine vaid 39 kg kaaluva jõuallikaga sai juba mainitud, ka suur ja raske radiaator asendati hoopis kompaktsema Volvo 440 omaga (nii mootor kui kontroller on vesijahutusega), radiaatori ventilaator pärineb aga hoopis Renault Twingolt.
Olulise tugevdamise tegi läbi auto tagaosa. Pobeda originaalplekk on küll paks, aga paraku pehme. Praegune tsinkplekk on hoopis teine jutt. Vahetatud sai ka tagasild, see pärineb Volgalt (GAZ-24).
Asendati ka põhi ja osa raamist – need tööd said tehtud kodustes oludes. “Siis jätkasime Hüürus koos Mati Leivategijaga, seal tehti ka värvitööd,” meenutab Merilo. Mullusel Motorexil oli auto veel lahtine – et sisemus näha oleks. Järgnesid piduritööd, elektriline ühendamine ja programmeerimine. Sõitma hakkas auto vahetult pärast jaanipäeva.
ARKis oli esialgu komistuskiviks tagasilla teljekoormus, pärast akude ümbermängimist sai seegi asi korda. Merilo sõnul oli ARKi suhtumine kogu protsessi toetav ning unikaalse projekti edenemist jälgiti sealgi huviga. Polnud ka sagedasti ümberehitustel ette tulevaid probleeme liiga suure võimsuse ja töömahuga – kubatuuri pole elektrimootoril ollagi ja võimsustki vaid 17,5 kW!

Teele!
Käivitamisest (see käib tavalisel moel süütevõtmega) annab aimu vaid veepumba pinin ning kohalt minnes häälitseb auto nagu väike troll! Seos polegi päris meeldevaldne, kuna enne ARKisse pöördumist vaatasid auto elektriosa üle just Trammi- ja Trollibussikoondise spetsialistid – ARKis selle ala inimesed puuduvad. Vaikne elektri-Pobeda paraku küll ei ole ning selles osas pole siin Toyota või Lexuse hübriidautodega midagi võrrelda (aga ei tohi unustada, et oma olemuselt on tegu siiski pea poole sajandi vanuse autoga!). Nii veermik kui käigukast undavad täiega, kiirusel üle 70 km/h hakkab oma olemasolust häälekalt teada andma ka tagasild. Muide, väljast on auto oluliselt vaiksem kui seest.
Ehkki käike saab (ja suuremate kiirusteni jõudes ka peab) vahetada, on pedaale vaid kaks – nagu automaatkastiga autol. Tõsi, linnakiirustel käiguvahetuse järgi vajadust ei olegi. Et elektrimootoril on pööremoment piisav ka kohalt minnes, siis pole ka sidurit. Käigu vahetamiseks tuleb välja lülitada regenereeriv pidurdamine, vabastada gaasipedaal ja vahetada käik. Kuna mootoril tühikäik puudub, jääb mootor pöörlema sama kiirusega nagu käiguvahetuse alguses ning käiguvahetus võtab veidi kauem aega kui sidurit kasutades. “Süüdi” on siin asjaolu, et sünkronisaatorid peavad ühtlustama rootori pöörlemiskiiruse käigukasti vedava võlli pöörlemiskiirusega, elektrimootori rootori mass on aga suurem kui sidurikorvil.
Nagu Toyota ja Honda hübriidautod, nii püüab ka särtsu-Pobeda pidurdades vabanevat energiat akudesse. Jalga gaasipedaalilt maha tõstes hakkab süsteem akut laadima kuni 60 A vooluga, laadimise teine aste (kuni 100 A) käivitub piduripedaalile vajutades. Vajutama peab seejuures tõsiselt – ehkki algne ühekontuuriline pidurivõimendita süsteemi on Ford Scorpio detailidega upgrade’itud!
Merilo sõnul saab ühe laadimisega sõltuvalt sõidure_iimist sõita 80–100 km. Kui akud on täiesti tühjad, kulub nende laadimiseks 8-9 tundi. Kiirendamine 100 km/h-ni suurem asi ei ole – auto on siiski üsna raske. Auto maksimaalse kiiruse kohta täpseid andmeid pole, omanik on proovinud kuni 120 km/h-ni. Aga ega ka päris Pobeda teab mis püss olnud ja tema sõiduomadused suurtel kiirustel olid samuti… olematud. Paras sõidukiirus on 75 km/h kandis – siis ei tee lärm veel liiga ja mis kõige olulisem – ka auto elektrisüsteem töötab optimaalseimas re_iimis.

Mis maksab?
Meelis Merilo tunnistab, et ega elektriauto (vähemalt see konkreetne) päris tavapärane sõiduriist ole ja tegu on rohkem ökoloogilisest mõtlemisest tiivustatud ettevõtmisega. Siiski läbis mees enne talvekülmade tulekut üle 4000 kilomeetri ja saab nüüd kokkuvõtteid teha.
Akude elueaks on tehaseandmetel 750 tsüklit, see peaks autoomaniku tavapäraseid sõiduharjumusi arvestades lubama umbes 50 000 km läbimist. Elektrit peaks praeguste hindade juures kuluma 1 km läbimiseks umbes 15 sendi eest. Kui kunagi akud vahetamist nõudma peaks, siis nende komplekti hinnaks on praegu umbes 35 000 krooni.
Suvel auto valmimise ajal ennustas Merilo, et sõidukilomeetri hind võrreldes tavalise bensiinimootoriga Honda Civicu omaga jääb kindlalt elektriauto kasuks – ainult, et sellise auto valmis ehitamine pole teab mis odav lõbu. Kogu elektrisüsteem läks maksma umbes 130 000 krooni, lisaks muud materjalid ja töö, mida rahasse raske panna. Aga kui auto juba valmis ja siis edasi arvutada, maksab Merilo sõnul tava-Civicuga sõitmine ligi 1,2 kr/km, elektri-Pobedaga aga pisut üle 0,7 kr/km.
Muide, lisaks kütuse kokkuhoiule säästab elektri-Pobi omaniku rahakotti ka Tallinnas parkides, sest elektriautode omanikud ei pea pealinnas parkimistasu maksma. Vaevalt linnaisadel seda soodustust kehtestades pähe tuli, et üks esimesi autosid, mille puhul seda sätet rakendada tuleb, on Pobeda, mille valmistamisaastaks 1957!

Elektri-Pobeda
Auto M-20 (väljalase 1957)
Elektrimootor vahelduvvool, 17,5 kW
Veoakud 6 V, 20 tk, kokku 560 kg
Kontroller Siemens Simovart 6SV1
Tühimass, kg 1550
Kohti 4


Autoomaniku enese tähelepanekuid elektri-Pobeda igapäevasest kasutamisest saad lugeda veebruarikuisest Tehnikamaailmast.