Lamborghinin sähkömoottori painaa 17 kiloa – tehtaan työkaveri lähes tonnin
Pienen sähkömoottorin teholukema kuulostaa kirjoitusvirheeltä, kun sen viereen nostetaan suuri teollisuusmoottori. Miten näin erikokoisista laitteista voidaan saada sama 110 kilowattia? Selitys löytyy niiden työtehtävistä, rakenteesta ja siitä, miten lämpö saadaan pois.
Lamborghinia katsellessa huomio kiinnittyy yleensä ensimmäiseksi muotoihin. Seuraavaksi tulevat tehot, kiihtyvyys ja hinta. Harvempi pysähtyy miettimään, minkä kokoinen sähkömoottori auton sisällä oikeastaan on.
Temerarion kohdalla kannattaisi.
Sen etupyöriä liikuttavat kaksi sähkömoottoria, joista kumpikin painaa valmistajan mukaan vain 17,3 kiloa. Yhden moottorin halkaisija on 29,5 senttimetriä ja paksuus seitsemän senttiä. Halkaisijaltaan se on siis suunnilleen ison ruokalautasen kokoinen, joskin huomattavasti paksumpi ja painavampi.
Silti yhdestä saadaan hetkellisesti 110 kilowattia, noin 150 hevosvoimaa. Luvut koskevat itse moottoria, eivät kokonaista vetävää etuakselia vaihteineen ja muine laitteineen.
Monelle meistä 150 hevosvoimaa riittää aivan mainiosti kokonaisen auton liikuttamiseen. Lamborghinissa saman teholukeman tarjoava sähkömoottori on vain yksi osa suurempaa kokonaisuutta.
Temerario yhdistää kolme sähkömoottoria ja nelilitraisen, kahdella turbolla varustetun V8:n. Järjestelmän yhteistehoksi Lamborghini ilmoittaa 920 hevosvoimaa. Siinä on jo tarpeeksi numeroita tekemään tavallisesta kauppareissusta varsin lyhyen tuntuisen – ainakin mielikuvissa.
Sama lukema, aivan eri työpäivä
Nostetaan mielessämme Lamborghinin pikkumoottorin viereen teollisuudesta tuttu sininen sähkömoottori.
ABB:n vuoden 2014 tuotetiedoista löytyy 110 kilowatin M3BP 315 SMB 4 -moottori, L-sukupolvea. Se painaa 930 kiloa. Valmistajan mittataulukossa kyseisen runkokoon enimmäispituus on noin 1,2 metriä ja korkeus 85 senttimetriä.
Nyt ei puhuta enää moottorista, jonka kantaisi kainalossa talliin. Siirtämiseen tarvitaan asianmukainen nostolaite.
Painoero on noin 54-kertainen. Molempien kohdalla voidaan silti kirjoittaa paperille 110 kW. ABB:n luku on jatkuva nimellisteho. Lamborghinin moottorin luku on huipputeho. Lisäksi vertailun ABB on tietty vanhemman malliston moottori, eikä kaikkien 110 kilowatin teollisuusmoottorien yleispätevä mittapuu.
Tämä ero on koko vertailun tärkein kohta.
Teollisuusmoottorin pitää pystyä tekemään nimellistä työtään jatkuvasti sille määritellyissä olosuhteissa. Sen lämpötila saa nousta käytössä, mutta lopulta lämmön syntymisen ja poistumisen täytyy asettua tasapainoon. ABB:n moottorioppaassa tällaista käyttöä kutsutaan jatkuvaksi käytöksi, tunnuksella S1.
Autossa tehontarve muuttuu vähän väliä. Kiihdytyksessä sitä tarvitaan paljon, tasaisessa ajossa vähemmän. Jarrutuksessa sähkömoottori voi puolestaan toimia generaattorina ja palauttaa energiaa akkuun.
Siksi pelkkä suurin kilowattimäärä ei vielä kerro, mitä moottori pystyy tekemään pitkään. Temerarion etumoottorin jatkuvaa tehoa ei ilmoiteta tässä käytetyssä YASAn tuoteaineistossa. Sitä ei pidä arvata.
Sähkömoottori ei syntynyt sähköauton mukana
Sähkömoottori on tuttu työjuhta kauan ennen nykyisiä sähköautoja. Se on pyörittänyt tehtaita, pumppuja ja monia kodin laitteita sukupolvien ajan. Suomessakin Strömbergin sähkökoneteollisuuden juuret ulottuvat vuoteen 1889.
Perusajatus on edelleen sama: sähköllä synnytetään magneettisia voimia, jotka saavat akselin pyörimään.
Kehitys on tapahtunut sen ympärillä. Materiaalit, valmistustarkkuus, jäähdytys ja sähköä ohjaava elektroniikka ovat parantuneet. Moottorista voidaan ottaa enemmän irti, kun sen toimintaa pystytään hallitsemaan tarkasti.
Auto on samalla vaativa paikka moottorille. Tilaa on rajallisesti, ylimääräinen paino kulkee mukana jokaisella kilometrillä ja kaasupolkimen liikkeeseen pitäisi vastata heti. Tehtaassa muutama ylimääräinen senttimetri voi olla yhdentekevä. Matalassa urheiluautossa se voi ratkaista koko osan sijoituspaikan.
Teollisuusmoottorille puolestaan paino ei ole samalla tavalla rangaistus. Sen valintaan vaikuttavat esimerkiksi käyttökohde, käyttövarmuus, huollettavuus ja hinta.
Miksi toinen näyttää pannukakulta?
Temerarion YASA-moottorit ovat niin sanottuja aksiaalivuomoottoreita. Sana kuulostaa hankalammalta kuin sen ymmärtämiseen tarvittava ajatus.
Tavallista sähkömoottoria voi hahmottaa kahden sisäkkäisen lieriön avulla: sisempi osa pyörii ulomman sisällä. Litteässä aksiaalivuomoottorissa osat ovat enemmänkin kiekkoina vastakkain.
Nimet liittyvät siihen, mihin suuntaan magneettikenttä kulkee moottorin sisällä. Lukijan ei tarvitse muistaa niitä. Olennaista on, että kiekkomaisella rakenteella voidaan tehdä lyhyt moottori, joka sopii ahtaaseen paikkaan.
YASAn rakenteessa säästetään myös rautaa ja käytetään lyhyitä käämityksiä eli moottorin sisällä olevia sähköjohtimia. Valmistaja nostaa suorituskyvyn kannalta keskeiseksi myös suoran öljyjäähdytyksen.
Muoto ei silti yksin ratkaise kaikkea. Litteä moottori ei ole automaattisesti paras jokaiseen autoon, saati jokaiseen tehtaaseen. Hyvä moottori on sellainen, joka sopii omaan työhönsä.
Pienen moottorin suuri vastustaja on lämpö
Moottoriin syötetty sähkö ei muutu kokonaan liikkeeksi. Osa häviää esimerkiksi johtimien lämpenemiseen ja muihin sisäisiin häviöihin.
Mitä pienempään tilaan paljon tehoa ahdetaan, sitä tärkeämmäksi lämmön poistaminen muuttuu. Siksi jäähdytys on paljon muutakin kuin viimeiseksi lisätty tuuletin.
YASAn öljyjäähdytyksen ajatuksena on saada lämpöä pois läheltä sen syntypaikkaa. Se auttaa hyödyntämään pientä moottoria tehokkaasti. Moottori tarvitsee silti ympärilleen toimivan järjestelmän: lämpö ei katoa sillä, että se siirretään moottorista öljyyn. Se pitää lopulta saada myös pois autosta.
Vertailun ABB:n hyötysuhde on nimelliskuormalla 95,4 prosenttia. Kun akselilta otetaan 110 kilowattia, sähköä tarvitaan laskennallisesti noin 115 kilowattia. Erotus, reilut viisi kilowattia, on häviötä. Siksi suurenkin moottorin jäähdytyksellä on tekemistä.
Hyötysuhde ei siis ole vain esitteeseen painettu prosentti. Se vaikuttaa sekä sähkölaskuun että siihen, kuinka paljon lämpöä täytyy kuljettaa pois.
Entäs ne ampeerit?
Pieni moottori ei tarkoita pientä sähkövirtaa.
Vertailumme ABB:n nimellisvirta on 195 ampeeria 400 voltin kolmivaiheverkossa. Temerarion yksittäiselle etumoottorille vastaavaa virta-arvoa ei löytynyt käytetystä valmistaja-aineistosta.
Ampeerimäärää ei myöskään voi vertailla irrallaan jännitteestä ja siitä, mistä kohtaa järjestelmää virta mitataan. Auton akulta otettava tasavirta ja moottorille syötettävä vaihtovirta ovat eri asioita. Niiden välissä on invertteri, joka muuttaa ja ohjaa sähköä moottorille sopivaksi.
Laskuesimerkki auttaa: 110 kilowatin sähkötehon siirtämiseen tarvitaan 400 voltin tasajännitteellä 275 ampeeria. Jos jännite on 800 volttia, sama sähköteho kulkee 137,5 ampeerilla.
Nämä eivät ole Lamborghinin arvoja, vaan esimerkki jännitteen merkityksestä. Suurempi jännite ei itsessään tee lisää tehoa eikä poista häviöitä.
Mitä kehityspajoissa on jo valmiina?
YASA ei ole ainoa valmistaja, joka yrittää saada pienestä moottorista paljon irti.
Ruotsalainen Koenigsegg ilmoittaa Gemeran Dark Matter -sähkömoottorille 800 hevosvoiman tehon ja 39 kilon painon. Moottori on noin 38 senttimetriä korkea ja leveä sekä 13,6 senttimetriä pitkä. Siinä yhdistetään kahden erilaisen moottorirakenteen piirteitä. Valmistajan tuotesivun teholukua ei kuitenkaan pidä käsitellä jatkuvan tehon lupauksena.
YASA puolestaan kertoi lokakuussa 2025 prototyypistä, joka painoi 12,7 kiloa ja tuotti testissä hetkellisesti 750 kilowattia – yli tuhat hevosvoimaa. Valmistaja arvioi sen jatkuvan tehon yltävän 350–400 kilowattiin. Jälkimmäinen luku oli tiedotteessa arvio, ei valmis, vahvistettu tuotemoottorin nimellisarvo.
Luvut kertovat kehityksen suunnasta, mutta prototyypin ja tavalliseen autoon päätyvän moottorin välissä on paljon työtä. Sen pitää toimia toistuvasti, kestää käyttöä ja olla myös järkevästi valmistettavissa.
Tarvitaanko oikeasti vielä enemmän tehoa?
Urheiluautojen kohdalla teholukemien kilpailu tuskin loppuu. Tavallisen autoilijan kannalta kiinnostavampi kysymys on kuitenkin tämä: voisiko sama kehitys tuoda edullisemman ja vähemmän sähköä kuluttavan auton?
Mahdollisuuksia on, mutta yksittäinen moottori ei ratkaise kaikkea.
Pienempi paino auttaa. Myös moottorin, voimansiirron ja sähköä ohjaavien laitteiden häviöitä voidaan vähentää. Silti auton ilmanvastus, renkaat, nopeus ja lämmitystarve vaikuttavat siihen, kuinka pitkälle akulla pääsee.
Jo valmiiksi hyvän hyötysuhteen parantaminen on vähitellen pienempien etujen hakemista. Jos moottorin hyötysuhde nousisi esimerkkitilanteessa 95 prosentista 97 prosenttiin, saman työn tekemiseen tarvittava sähkö vähenisi noin kaksi prosenttia. Koko auton toimintamatka ei siitä kaksinkertaistu.
Kehitys voi tarkoittaa myös toisenlaisia materiaaleja. ZF on esitellyt I²SM-moottorin, jossa ei tarvita kestomagneetteja eikä niiden harvinaisia maametalleja. Magneettikenttä tehdään sähköllä. Se on esimerkki siitä, että moottoria voidaan kehittää myös raaka-aineiden ja valmistuksen näkökulmasta, ei vain suurinta teholukua tavoitellen.
Melkein tonni Lamborghinin vieressä
Palataan vielä mielikuvaan kilparadalta.
Keskellä on matala Lamborghini. Sen toisella puolella seisoo pieni sähkömoottori, toisella lähes tonnin painoinen teollisuuden työjuhta.
Jos ABB:tä ryhdyttäisiin sovittamaan auton keulaan, ongelmat alkaisivat jo ennen ensimmäisen sähköjohdon kytkemistä. Tilaa, kiinnityksiä ja painonjakoa pitäisi miettiä kokonaan uudelleen. Lopputulos olisi melkoinen rakennusprojekti.
Silti suuri moottori ei ole huono eikä pieni moottori ihme, joka tekee kaiken paremmin. Toinen on suunniteltu tekemään teollisuuden työtä jatkuvasti. Toisessa tavoitellaan suurta suorituskykyä mahdollisimman vähällä painolla ja pienessä tilassa.
Kiinnostavin tulevaisuuden sähkömoottori ei ehkä lopulta ole se, josta irtoaa eniten hevosvoimia.
Se saattaa olla moottori, joka tekee tutun työn vähän pienemmällä sähkönkulutuksella, edullisemmin ja pitkään. Sellaisesta olisi iloa myös meille, joiden tallissa ei odota Lamborghini.
T.P.
Lähteet ja kuvat
Artikkeli perustuu valmistajien julkaistuihin tietoihin. Autoa ja moottoreita ei ole koeajettu tai mitattu tätä juttua varten. Vertailussa erotetaan huipputeho ja jatkuva nimellisteho. Viimeinen kuva on tekoälyllä tehty havainnekuva, muut kuvat valmistajien aineistosta.
- Lamborghini: Temerario
- YASA: Temerarion etumoottorit, mitat ja paino
- ABB: L-sukupolven IE3-moottorien tekniset tiedot ja mittapiirros, 2014
- ABB: moottoriopas, jatkuva käyttö S1
- ABB: Strömbergin historia
- YASA: rakenne ja jäähdytys
- Koenigsegg: Dark Matter
- YASA: prototyypin testitulokset ja jatkuvan tehon arvio, 22.10.2025
- ZF: magneettiton I²SM-moottori
