Sähköpotkulaudan akku on tämän suositun kulkuvälineen sydän – se varastoi energian ja syöttää sitä sähkömoottorille. Valtaosa nykypäivän potkulaudoista käyttää litiumioniakkuja, jotka tarjoavat erinomaisen energiatehon ja kevyen rakenteen verrattuna vanhempiin akkuteknologioihin. Tässä tietopaketissa perehdymme litiumioniakkujen rakenteeseen ja toimintaperiaatteeseen, vertailemme yleisimpiä jännitetasoja 36V, 48V, 60V ja 72V sekä niiden vaikutusta tehoon, kantamaan ja lämpenemiseen, selitämme akun kapasiteetin (Ah) ja jännitteen (V) merkityksen kokonaisenergiavarastoon (Wh), käymme läpi akkujen teknisiä suojajärjestelmiä kuten BMS, vertailemme käyttäjäkokemuksia eri jännitteisillä laudoilla, pohdimme akun elinkaarta ja siihen vaikuttavia tekijöitä sekä annamme käytännön lataus-, varastointi- ja huoltovinkkejä. Lopuksi käsittelemme myös, milloin akun vaihto on ajankohtaista – jotta löydät helposti vastaukset akkuaiheisiin kysymyksiisi.
Litiumioniakut koostuvat useista sarjaan ja rinnan kytketyistä kennoista, joista jokaisessa on kaksi pääelektrodia: negatiivinen anodi ja positiivinen katodi. Elektrodien välillä on litiumsuoloja sisältävä elektrolyyttiliuos sekä ohut huokoinen erotin, joka estää suoran oikosulun anodin ja katodin välillä, mutta sallii litiumionien liikkua. Kennojen sisällä varastoidaan energiaa litiumionien liikkeen avulla: kun akkua puretaan (eli lauta on käytössä ja moottori vie virtaa), litiumionit siirtyvät anodilta elektrolyytin läpi katodille ja samalla vapautuvat elektronit kulkevat ulkoista virtapiiriä pitkin moottorille tuottaen sähkötehoa. Prosessi on käänteinen latauksessa: laturi pakottaa virran kulkemaan toisin päin, jolloin litiumionit irtoavat katodista ja siirtyvät takaisin anodille varastoituen sinne kemiallisesti.
Litiumioniakun perusrakenne takaa korkean energiatiheyden ja jännitteen per kenno (noin 3.6–3.7 V nimellisjännite per kenno) verrattuna esimerkiksi lyijyakkuihin. Sähköpotkulaudan akkupaketti on tyypillisesti koottu useista lieriömäisistä kennoista (kuten 18650– tai 21700-kennoista) kytkettynä sarjaan halutun kokonaisjännitteen saavuttamiseksi ja rinnan kapasiteetin kasvattamiseksi. Esimerkiksi 36V akku on usein toteutettu 10S-konfiguraatiolla (10 kennoa sarjassa, nimellisjännite ~36 V, täyteen ladattuna ~42 V), kun taas 48V akku on tyypillisesti 13S (n. 46,8 V nimellisjännite, ~54,6 V täyteen ladattuna). Suuremmat 60V ja 72V akut sisältävät vastaavasti enemmän kennoja sarjassa (esim. 16S ~60 V ja 20S ~72 V nimellisesti) saavuttaakseen korkeamman käyttöjännitteen. Akkujen sisällä on lisäksi elektroninen suojapiiri (Battery Management System, BMS), josta lisää myöhemmin. Litiumioniakkujen etuina ovat korkea energiatiheys, muistiefektin puuttuminen (ei kapasiteetin menetystä toistuvista osalatauksista) ja kyky tarjota suuria virtoja kompaktissa koossa.
Yhteenvetona litiumioniakun toiminta perustuu litiumionien liikkeeseen anodilta katodille ja takaisin. Tämä kemiallinen reaktio on tehokkaasti uudelleenladattavissa satoja kertoja. Litiumioniakku ei itsessään tuota jännitettä, ellei ulkoista virtapiiriä ole – mutta kun sähköpotkulautasi kytketään päälle, akusta virtaavat elektronit pyörittävät moottoria ja litiumionit matkustavat kennon sisällä vastaavasti. Litiumioniakku sähköpotkulaudassa mahdollistaa kevyen, tehokkaan ja pitkäikäisen virtalähteen, mikä on ollut avainasemassa sähköpotkulautojen yleistymisessä.
Sähköpotkulautojen akuissa tavataan eri jännitetasoja (tyypillisesti noin 36 volttia edullisemmissa malleissa, 48V keskitason laudoissa, ja 60–72V vaativissa tehokkaissa malleissa). Miten jännite vaikuttaa suorituskykyyn? Yleisesti ottaen korkeampi jännite mahdollistaa korkeamman huippunopeuden ja tehokkaamman kiihtyvyyden, mikäli moottorin ohjauselektroniikka (controlleri) on suunniteltu tätä hyödyntämään. Moottorin kierrosluku on suoraan verrannollinen käyttöjännitteeseen – siis 48V akku voi pyörittää samaa moottoria nopeammin kuin 36V akku, mikä näkyy suurempana huippunopeutena. Esimerkiksi 52V akulla varustettu potkulauta tarjoaa yleensä parempaa suorituskykyä kuin 48V vastaava, kun muut tekijät pidetään samoina. Korkeampi jännite tuo myös tehonsyöttöön tehokkuutta: sähköteho Watteina on jännite kertaa virta (P = U * I), joten jos jännitettä nostetaan, tarvitaan saman tehon tuottamiseen pienempi virta. Tämä merkitsee, että saman 1000 W tehon tuottamiseen 72V järjestelmässä akusta kulkee vähemmän ampeereja kuin 36V järjestelmässä – käytännössä ~14 A @ 72V vs. ~28 A @ 36V (tai ~21 A @ 48V). Pienempi virta tarkoittaa vähäisempää johtojen lämpenemistä, pienempiä häviöitä (vastushäviöt ~ I²R) ja vähemmän kuormitusta itse kennoille. Niinpä korkeajänniteiset akut voivat olla energiatehokkaampia, koska ne “kuluttavat vähemmän sähköä saman tehon tuottamiseen”.
Kuumeneminen: Koska korkeampi jännite alentaa tarvittavaa virtaa, akusto ja johdot eivät kuormitu yhtä paljon virran suhteen, mikä yleensä vähentää ylikuumenemisen riskiä samalla teholla. Toisin sanoen 48V akku “rasittaa” itseään vähemmän kuin 36V akku antaessaan esimerkiksi 500 W tehoa, mikä voi pidentää akun ja komponenttien ikää sekä parantaa turvallisuutta. On kuitenkin huomattava, että jos korkeajännitteistä akkua hyödynnetään täysimääräisesti (esimerkiksi 72V laudalla ajetaan toistuvasti huippunopeudella ja täydellä teholla), akku purkautuu nopeasti ja myös moottori sekä controlleri voivat kuumentua merkittävästi suuren tehon vuoksi. Teoriassa 36V 16Ah ja 72V 8Ah akkupaketit voivat molemmat sisältää saman ~576 Wh energian (jota käsitellään seuraavassa osiossa), mutta 72V versiolla on potentiaalia kaksinkertaiseen tehoon – ja jos sitä käytetään, lämpökuorma nousee.
Teho ja kiihtyvyys: Korkeampi jännite mahdollistaa paremman kiihtyvyyden, koska moottori voi ottaa vastaan enemmän tehoa. Monissa tehokkaissa 60V–72V potkulaudoissa onkin aggressiivinen kiihtyvyys ja ne pystyvät jyrkkiin mäkiin huomattavasti vaivattomammin kuin 36V mallit. Erään kommentin mukaan “72V on selvästi paras huippunopeuden ja kiihtyvyyden kannalta”, mikä näkyy erityisesti huippuluokan malleissa. Esimerkiksi ~36V nimellisjännitteellä varustetut peruspotkulaudat (kuten Xiaomi M365) kulkevat ~25 km/h, kun taas 48V mallit (esim. tehokkaammat kaupunkilaudat) voivat yltää ~40 km/h nopeuksiin. 60V- ja 72V-luokassa (kaksoismoottoriset huippulaudat) huippunopeudet voivat nousta 60–80 km/h tuntumaan. On tärkeää huomata, että Suomen tieliikennesäännöissä yli 25 km/h tai hyvin suurella teholla kulkevat laitteet eivät enää kuulu kevyiden sähköajoneuvojen luokkaan – eli 60V/72V huippumalleja on usein tarkoitettu suljetulle alueelle tai harrastekäyttöön.
Kantama: Pelkkä jännite yksinään ei määrää ajomatkaa (kantamaa), vaan siihen vaikuttaa akun kokonaisenergia eli wattitunnit (Wh). Usein korkeajännitteiset laitteet on varustettu myös suuremmalla akuston kapasiteetilla (Ah) – näin niiden Wh-arvo kasvaa ja kantama pitenee. Esimerkiksi 48V 15Ah akku (720 Wh) sisältää noin 33% enemmän energiaa kuin 36V 15Ah akku (540 Wh), joten se voi periaatteessa kuljettaa pidemmälle, jos ajetaan samalla nopeudella. Kuitenkin todellisuudessa käy usein niin, että tehokkaammalla 48V laudalla ajetaan kovempaa, jolloin ilmanvastus ja kulutus kasvavat, ja osa kantamaedusta menetetään. Samassa keskustelussa todettiin, että jos molempia ajetaan samoin kuormin ja nopeuksin, kantama on käytännössä Wh-lukeman sanelemana sama. Alempi jännite mahdollistaa myös hieman paremman hyötysuhteen pienemmillä tehoilla: jos 36V ja 48V akuissa on sama Wh-määrä, hitaammassa 36V laudassa voi olla hieman pidempi ajomatka täyskaasulla, koska 48V laudan korkeampi nopeus kuluttaa energiaa nopeammin ilmanvastuksen vuoksi. Ero ei kuitenkaan ole dramaattinen, ja tärkeämpää on akun koko (Wh) sekä ajotapa. Yhteenvetona: suurempi jännite mahdollistaa paremman suorituskyvyn ja yleensä suuremman energiasisällön, mutta hyödyt realisoituvat vain jos akkukapasiteetti on mitoitettu oikein ja kuljettaja ajaa taloudellisesti.
Akun kapasiteetti ilmoitetaan yleensä ampeeritunteina (Ah), joka kertoo, kuinka monta ampeeria akku pystyy antamaan tunnin ajan. Pelkkä Ah-lukema ei kuitenkaan kerro koko totuutta akun energiasisällöstä, sillä myös jännite vaikuttaa. Olennaista on wattitunti (Wh), joka lasketaan kapasiteetin ja jännitteen tulona: Wh = V × Ah. Tämä tarkoittaa, että esimerkiksi 36V 10Ah akussa on 360 Wh energiaa varastoituna, kun taas 36V 5Ah akussa on 180 Wh – eli puolet vähemmän kantamaa tarjoava energiamäärä. Samoin 48V 10Ah on 480 Wh, joka on enemmän kuin mikään 36V 10Ah paketti, mutta vähemmän kuin 48V 15Ah (720 Wh).
Käytännössä kokonaisenergiavarasto (Wh) on suora mittari akun tarjoamalle ajomatkalle ja käyttöajalle: mitä suurempi Wh-lukema, sitä pidempään laudalla voi ajaa yhdellä latauksella. Kun vertailet akkuja, kiinnitä siis huomiota sekä jännitteeseen että kapasiteettiin. Esimerkiksi haulla ”sähköpotkulauta akku 36v” löytyy eri kapasiteettivaihtoehtoja – 36V 7.8Ah (n.~281 Wh) akut ovat tavallisia kevyissä malleissa, kun taas 36V 12.8Ah (~461 Wh) tarjoaisi jo selvästi pidemmän kantaman samassa jänniteluokassa.
On hyvä huomata, että korkeampi jännite tuo automaattisesti enemmän Wh energiaa, jos kapasiteetti (Ah) pysyy samana. Tästä syystä monet suorituskykyiset laitteet siirtyvät korkeampiin jännitteisiin – jotta ne saavat sekä tehoetua että yksinkertaisesti mahtuvat rakenteeseen useampia kennoja tuomaan enemmän watttitunteja. Kuitenkin valmistajat tasapainottelevat jännitteen ja kapasiteetin kanssa: liikaa kennoja sarjassa nostaa jännitettä, mutta vie tilaa paralleelikytkennöiltä (joilla lisätään Ah). Esimerkiksi samankokoisessa akkukotelossa 36V akku voisi olla toteutettu vaikkapa 10s4p (40 kennoa) kun taas 48V akku 13s3p (39 kennoa) – jälkimmäinen antaa korkeamman jännitteen, edellinen hieman isomman Ah. Lopputuloksen kannalta Wh saattaa olla lähes sama, jolloin kantama on yhtenevä. Yhteenveto: Tarkastele Wh-arvoa, kun mietit akun riittävyyttä; se ottaa huomioon sekä jännitteen että kapasiteetin ja on suorin mittari akun energiavarastolle.
Litiumioniakut ovat tehokkaita, mutta ne vaativat tarkkaa valvontaa turvallisuuden ja käyttöiän takaamiseksi. Siksi jokaisessa sähköpotkulaudan akkupaketissa on Battery Management System (BMS) eli akunhallintajärjestelmä. BMS on piirikortti tai elektroninen moduuli akkupaketin sisällä, joka valvoo ja säätelee jokaista kennoryhmää. Sen tärkeimpiin tehtäviin kuuluu:
estää kennojen jännitteen nousu sallitun ylärajan yli (ylilataus)
estää kennojen jännitteen lasku sallitun alarajan alle (ylipurkaus)
seurata ja rajoittaa kennojen lämpötilaa (ylimääräinen kuumeneminen)
rajoittaa liian suuria lataus- tai purkuvirtoja (oikosulku- ja ylivirtasuoja)
Toisin sanoen BMS toimii turvakytkimenä: jos akku on vaarassa mennä epäterveelle alueelle, BMS katkaisee virtapiirin. Esimerkiksi, jos yhden kennon jännite uhkaa ylittää noin 4.20 V (tyypillinen litiumionikennon maksimi), BMS lopettaa latauksen kyseiseen kennoon. Vastaavasti jos kennojännite laskee liian alas (yleensä ~3.0 V on turvallinen minimi), BMS katkaisee purun estäen kennojen vahingoittumisen syväpurkauksessa. Liian alhainen jännite voi nimittäin vaurioittaa kennoa pysyvästi tai johtaa tilanteeseen, jossa akkua ei voi enää turvallisesti ladata. BMS valvoo myös akun lämpötilaa antureilla: jos akku kuumenee liikaa (esim. yli ~60°C), järjestelmä katkaisee virran, sillä ylikuumeneminen voisi vaurioittaa kennoja tai pahimmillaan aiheuttaa termisen karkaamisen (kennon sisältämiä kemikaaleja hajoaa hallitsemattomasti, mikä voi johtaa tulipaloon).
Monissa akuissa on lisäksi sisäänrakennettu virranrajoitus: BMS voi sisältää enimmäisvirran rajoittimen (esim. 30A BMS sallii enintään 30 ampeerin purkuvirran). Tämä suojaa sekä akkua että moottorin ohjainta liialliselta kuormalta. Samalla tavalla latausvirtaa rajoitetaan – useimmat sähköpotkulautojen laturit antavat melko pienen virran (2A–5A tyypillisesti), mutta BMS varmistaa, ettei akku ota vastaan enempää virtaa kuin kennot kestävät.
Kennojen balansointi: Toinen tärkeä BMS:n tehtävä on huolehtia kennojen tasapainotuksesta. Koska akkupaketissa yksittäiset kennot tai kennoryhmät (jos paralleelikytkentöjä on) eivät ole koskaan täysin identtisiä, niiden jännitteet voivat hieman erota latauksen/purkauksen aikana. BMS huolehtii yleensä siitä, että kaikki sarjakennot pysyvät mahdollisimman tasajännitteisinä – tyypillisesti tämä tapahtuu latauksen loppuvaiheessa: BMS ohjaa pientä ohitusvirtaa (balancing current) täyteen varautuneiden kennojen ohi, jotta muut kennot saavuttavat myös täyden varauksen. Balansointi varmistaa, että akku toimii kuin “yksi yhtenäinen isompi kenno”, ja että kapasiteettia ei menetetä heikoimman kennojen vuoksi. Mikäli kennoja ei balansoida, yhden kennojen ennenaikainen täyttyminen voisi lopettaa latauksen kesken kaiken tai yksi kenno tyhjenisi täysin ennen muita ja rajoittaisi koko akuston käytettävissä olevaa kapasiteettia. Onneksi lähes kaikissa litiumioniakullisissa sähköpotkulaudoissa on BMS, joka hoitaa balansoinnin automaattisesti.
Yhteenveto: BMS on akkupaketin “aivona” ja turvamiehenä. Se ehkäisee vaaratilanteita ja pidentää akuston käyttöikää pitämällä olosuhteet kennoille ihanteellisina. Käyttäjänä tämä näkyy siten, että akku lakkaa lataamasta kun se on täysi (BMS katkaisee virran) ja lauta sammuu itsestään ennen kuin akku on täysin tyhjä (BMS suojaa ylipurkautumiselta). Myös äkilliset tehopiikit leikataan – jos yrität kiihdyttää jyrkässä mäessä yli BMS:n virranrajoituksen, lauta saattaa “nykiä” tai rajoittaa tehoa. Nämä eivät ole vikoja, vaan tarkoituksellisia suojatoimia akun ja laitteesi eheydelle.
Käyttäjäkokemus voi vaihdella huomattavasti eri jännitteellä toimivien sähköpotkulautojen välillä. 36V lauta edustaa yleensä kaupunkikäyttöön suunnattua perusmallia: huippunopeus on tyypillisesti rajattu ~20–25 km/h tasolle, kiihtyvyys on maltillinen mutta riittävä tasaisella maalla, ja lauta on usein kevyt sekä helposti käsiteltävä. 36V akkujen kapasiteetti vaihtelee esimerkiksi 4 Ah:n kevyistä akuista aina ~10–15 Ah suurempiin, mikä tarkoittaa noin 10–30 km toimintasädettä yhdellä latauksella mallista riippuen. 48V lauta puolestaan antaa jo selvästi pirteämmän suorituskyvyn: kiihtyvyys on napakampaa ja huippunopeus voi lähestyä ~35–45 km/h (jos rajoituksia ei ole). Tällä jännitetasolla laudat jaksavat myös paremmin mäkiä ylös, koska moottorille voidaan syöttää enemmän tehoa. Moni 48V potkulauta onkin varustettu ~500–1000 W moottorilla, kun 36V malleissa moottorit ovat tyypillisesti 250–500 W luokkaa. Käyttäjän kannalta 48V lauta tuntuu voimakkaammalta – veto ei hyydy niin helposti vastatuulessa tai nousuissa – mutta usein laite on myös hieman raskaampi (48V akkupaketti sisältää enemmän kennoja).
60V ja 72V laitteet edustavat high-end-segmenttiä. Näissä sähköpotkulaudoissa on yleensä kaksi moottoria (yksi per pyörä) ja yhteenlaskettu teho voi olla useita kilowatteja. Kiihtyvyys on erittäin voimakasta – 60V laudalla pääsee helposti liikennevalojen edelle ja 72V huippumallit voivat kiihtyä 0–50 km/h muutamissa sekunneissa. Käytännön ero käyttäjälle onkin juuri kiihtyvyydessä ja väännössä: korkeajännitteinen lauta reagoi herkemmin kaasuvipuun, mikä vaatii totuttelua. Aloittelijalle 72V “nykäisy” voi olla liikaa, kun taas 36V lauta on anteeksiantavampi. Samoin ajotuntuma eroaa – raskaammat akut (esim. 72V 20Ah akkupaketti voi painaa useita kiloja) nostavat laudan kokonaispainoa, mikä vaikuttaa ohjattavuuteen. Korkeajännitteiset mallit ovat yleensä suurempia ja tukevampia rakenteeltaan, joten ne ovat vakaita kovassa vauhdissa, mutta voivat tuntua kömpelömmiltä hitaissa nopeuksissa tai kannettaessa.
Toinen käytännön huomio on toimintasäde: koska tehokkailla 60–72V laudoilla on yleensä isot akut (esim. 60V 18Ah ≈ 1080 Wh, 72V 20Ah = 1440 Wh), niiden kantama voi rauhallisesti ajettuna olla hyvin pitkä, jopa 50–100 km. Jos kuitenkin käytät jatkuvasti huipputehon mahdollistamaa nopeutta, energia kuluu nopeammin – käyttäjäkokemuksena tämä näkyy siten, että tehokkaalla laudalla on helppo huristella pitkiäkin matkoja nopeasti, mutta “huviajelu” täydellä teholla voi tyhjentää akun yllättävänkin nopeasti.
Lämpö ja ääni: Korkeamman jännitteen lautojen moottorit saattavat myös pitää eri ääntä – ne voivat vinkua korkeammalla taajuudella johtuen moottorin suuremmasta kierrosluvusta. Lisäksi pidempään raskaalla kuormalla ajettaessa komponentit (moottori, ohjain, akku) lämpenevät enemmän. Usein high-end-laudoissa onkin alumiinista valmistettu runko tai jäähdytysrivat controllerille, jotta lämpö saadaan haihdutettua. 36V peruslaudassa ylikuumeneminen on harvinaista normaalissa kaupunkiajossa, mutta 72V tehomyllyssä käyttäjän on hyvä joskus tauottaa ajoa, jos huomaa laudan rungon olevan hyvin lämmin. BMS tosin suojaa akkupakettia liialta kuumumiselta, kuten aiemmin mainittiin, ja joissain malleissa on lämpötilanäyttöjä tai -hälytyksiäkin.
Yhteenveto käyttäjäkokemuksista: 36V akku riittää mainiosti perusliikenteeseen – lauta on kevyt, nopeus lakisääteinen ja kantama arkipäivän matkoille sopiva. 48V tuo lisää dynamiikkaa ja soveltuu vaativammallekin käyttäjälle tai pidempiin työmatkoihin, tarjoten kompromissin voiman ja koon välillä. 60V–72V laudoissa puhutaan jo “tehoharrastajan” laitteista: ne tarjoavat huippusuorituskykyä, pitkän kantaman ja mahdollisuuden ajaa kovaa, mutta vaativat kokeneelta käyttäjältä kunnioitusta – sekä tietoisuutta siitä, että tällaiset laitteet saattavat ylittää tieliikennesääntöjen rajat. Lisäksi korkeajännitteiset mallit ovat kalliimpia hankkia ja huoltaa (isompi akku = suurempi kustannus, renkaat ja jarrutkin usein järeämmät). Käyttäjän kannalta tärkeintä on valita omaan tarpeeseen sopiva jännite: perus kaupunkiajoon 36V–48V akku on yleensä ideaali, kun taas huippuluokan suorituskykyyn ja vauhtiin vaaditaan 60V tai 72V järjestelmä.
Litiumioniakun elinkaari tarkoittaa käytännössä sitä, kuinka monta lataus-purkaussyklia akku kestää ennen kuin sen kapasiteetti merkittävästi heikkenee. Tyypillisesti litiumioniakkujen elinikä kuluttajaelektroniikassa on noin 300–500 täyttä lataussykliä, jonka jälkeen akun kapasiteetti voi olla pudonnut ~80%:iin alkuperäisestä. Sähköpotkulaudan kohdalla 500 sykliä voisi tarkoittaa esimerkiksi ~10 000 kilometrin ajoa (olettaen 20 km per lataus), mutta käyttöiän arviointi on vaikeaa, koska se riippuu monista tekijöistä muutakin kuin pelkästä syklisten latausten määrästä.
Merkittävimmät akun ikääntymiseen vaikuttavat tekijät ovat: 1) lataustason ylläpito, 2) lämpötila, 3) syklien syvyys, 4) kuormitusvirrat. Tutkimusten mukaan akun lataaminen vain ~80% tasoon voi lähes kaksinkertaistaa sen käyttöiän verrattuna aina 100%:iin lataamiseen. Tämä johtuu kennokemian rasituksesta: täysin täyteen ladattu litiumioniakku on jännitteeltään korkeimmillaan (~4,20 V per kenno), mikä rasittaa katodimateriaalia ja edistää sivureaktioita (kuten elektrolyytin hajontaa ja litiumin plating-ilmiötä anodin pinnalle). Kun akkua pidetään hieman vajaana (esim. 4,0 V kennojännite, ~80–90% varaustila), kemiallinen rasitus vähenee huomattavasti. Samoin lämpötila vaikuttaa: kennojen säilyttäminen viileässä (~temp. 15–25°C tai alle) hidastaa ikääntymisreaktioita, kun taas kuuma ympäristö nopeuttaa niitä. Yhdistelmä “korkea lämpö + täysi varaus” on akun eliniän kannalta pahin mahdollinen. Esimerkiksi jätettyään täyteen ladatun potkulaudan helteiseen autoon käyttäjä altistaa akun nopeutetulle vanhenemiselle. Kylmässä taas itse kemiallinen ikääntyminen hidastuu, mutta hyvin kylmässä akun käyttö (lataaminen/purkaus) voi aiheuttaa muita haittoja, kuten litiumin metalloitumista anodin pinnalle latauksessa – tästä lisää huoltovinkeissä.
Syklien syvyys viittaa siihen, puretaanko akku tyhjäksi joka kerta vai vain osittain. Litiumioniakut kestävät paremmin monta pientä purkausta kuin yhden ison. Esimerkiksi jos ajat aina akkusi vain 50% tyhjäksi ja lataat, se kuluttaa vähemmän syklejä kuin täydestä tyhjään ajo. Itse asiassa valmistajat laskevat usein, että 1 täyssykli = esim. 2 kertaa 50% purkaus. Yleisesti suositellaan, ettei akkua rutisteta joka kerta täysin tyhjäksi; syväpurkaus lisää stressiä kennoille (vaikka BMS estääkin aivan kriittisen tyhjäksi menon).
Kuormitusvirrat ja ajotapa vaikuttavat myös: jos akusta vedetään toistuvasti sen maksimit virrat (esim. tehoajossa jatkuvasti), se lämpenee ja kennojen kemiallinen kuluminen kiihtyy. Rauhallisempi ajo pienemmillä purkuvirroilla on akulle “helpompaa” ja voi pidentää sen elinikää. Käytännössä tämä tarkoittaa, että jos vältät jatkuvaa täyskaasulla kaahailua ja jarrutat moottorilla maltillisesti (tai käytät regeneratiivista jarrutusta kohtuudella), akku pysyy viileämpänä ja terveempänä.
Vuosien kuluminen on myös väistämätöntä – litiumakut menettävät kapasiteettiaan ajan myötä, vaikkei niitä käytettäisi. Tyypillinen itsepurkautuminen ja kalenterihäviö on luokkaa ~5% vuodessa optimioloissa, mutta korkea lämpö voi tuplata tai triplaa tämän. Eli esimerkiksi 2–3 vuoden jälkeen voit havaita, että täysin ladattuna uusi lauta kulki vaikkapa 25 km, mutta nyt vain ~20 km. Tämä on normaalia kapasiteetin laskua.
Miten käyttäjä voi maksimoida akkunsa iän? Yhteenveto vinkeinä: Älä pidä akkua turhaan 100% latingissa koko aikaa, vaan lataa täyteen vasta juuri ennen lähtöä jos haluat varaakin säästää (monet tekevät niin, että jos eivät tarvitse koko kantamaa, lataavat vain ~80–90% asti). Säilytä potkulautaa viileässä paikassa, ei auringonpaisteessa tai kuumassa varastossa. Vältä ajamasta akkua täysin tyhjäksi jokaisella käyttökerralla – jos mahdollista, lopeta ajo ~20% jäljellä kunnes seuraava lataus. Tällöin akkuun jää hieman varausta, mikä on kennoille parempi kuin aivan tyhjäksi purkaminen. Lataussyklien määrään et suoraan voi vaikuttaa (koska jokaisesta käytöstä täytyy kuitenkin ladata), mutta edellä mainituilla keinoilla jokainen syklikään ei rasita akkua yhtä paljon. Muista myös, että akun kapasiteetin heikkeneminen on luonnollista: litiumioniakut eivät yleensä “hajoa” kerralla, vaan ne menettävät kapasiteettiaan vähitellen. Tämä tarkoittaa, että lautasi kantama lyhenee hitaasti ajan myötä. Lopulta, kun kapasiteetti on laskenut esimerkiksi alle puoleen alkuperäisestä ja kantama ei enää palvele tarpeitasi, on aika harkita akun vaihtoa (seuraavassa osiossa tästä lisää).
Sähköpotkulaudan akun oikeanlainen lataus ja säilytys parantavat sekä turvallisuutta että akun käyttöikää. Tässä tärkeimpiä ohjeita ja huoltovinkkejä:
Käytä aina tarkoitettua laturia: Litiumioniakkua tulee ladata vain laitteelle suunnitellulla laturilla. Älä käytä muunlaista virtalähdettä tai epäilyttävän halpaa “yleislaturia”, sillä vääränlainen jännite tai liitin voi vahingoittaa BMS:ää tai kennoja. Laadukkaissa latureissa on tunnistimet, jotka lopettavat lataamisen akun täyttyessä.
Älä ylilataa tai jätä akkua jatkuvasti täyteen varaukseen: Kun lataus on valmis, irrota laturi pistorasiasta. Vaikka modernit laturit lopettavat virran syöttämisen akun tullessa täyteen, akun pitäminen 100% jännitteessä pitkään rasittaa sitä. Eräs akkuasiantuntija suosittelee, että “älä pidä laturia kytkettynä pitkiä aikoja akun ollessa jo täysi”, sillä vaikka latausvirta lakkaa, akku pysyy korkeassa jännitteessä. Käytännössä: lataa akku täyteen juuri ennen lähtöä, älä edellisenä iltana jo täyteen ja sitten anna seistä yön yli laturissa. Turvallisuuden kannalta myös on hyvä irrottaa laite laturista, kun se on ladattu, ja välttää lataamista ilman valvontaa yöllä nukkuessa – lataus on akkujen riskialttein vaihe.
Vältä äärilämpötiloja latauksessa ja säilytyksessä: Älä koskaan lataa litiumakkua pakkasella ulkona. Pakkasessa kennon sisällä litium voi pelkistyä metallimuotoon, mikä vahingoittaa akkua pysyvästi ja aiheuttaa vaaratilanteen. Jos lauta on kylmässä (alle ~0°C), tuo se sisään ja anna akun lämmetä huoneenlämpöön ennen lataamista. Samoin hyvin kuumassa ympäristössä lataaminen ei ole suositeltavaa – kennojen lämpö nousee jo itsessään latauksessa, eikä niiden tulisi ylittää ~45°C latauksen aikana. Säilytyksessä ihanteellinen lämpötila on ~15–25°C, kuivassa tilassa. Älä jätä akkua pitkäksi ajaksi suoralle auringonpaisteelle tai autoon kesällä. Talvella vältä säilyttämästä lautaa ulkovarastossa, jossa pakkanen puraisee – kylmä itsessään ei heti tuhoa akkua, mutta syväjäädyttäminen pitkään voi aiheuttaa kapasiteetin heikkenemistä ja liian kylmän akun lataaminen on vaarallista. Ota akku (tai koko lauta) sisään lämpimään pidempää säilytystä varten.
Säilytä akku välivarauksessa, älä tyhjänä tai täytenä: Kun et käytä sähköpotkulautaa pidempään aikaan (viikkoja tai kuukausia), älä jätä akkua täysin tyhjäksi tai täyteen lataan. Paras on säilytyslataus noin 40–60% varauksella. Tällä varauksella kennojännite on vakaammalla tasolla (~3.7–3.9 V per kenno), jossa akku ikääntyy kaikkein hitaimmin. Usein akkua kuvataan sopivasti varastoiduksi, kun laitteen LED-indikaattorissa on 2–3 pykälää 5:stä tai ~3/4 merkkivaloa palaen. Kannattaa myös tarkistaa akun varaustaso parin kuukauden välein säilytyksen aikana, sillä BMS kuluttaa aavistuksen virtaa jatkuvasti. Litiumakut purkautuvat itsestään hyvin hitaasti, mutta pitkän seisonnan aikana jännite voi laskea. Jos varaus putoaa säilytyksen aikana lähelle tyhjää, lataa akkua hieman (takaisin ~50% tasolle). Säännöllisellä parin kuukauden välein tehtävällä varauksen tarkistuksella varmistat, ettei akku pääse syväpurkautumaan varaston hyllyllä (tilanne, jossa BMS on kytkenyt akun irti alijännitteen takia, voi estää normaalin lataamisen).
Puhdista ja tarkista akku ja liitännät: Potkulaudan akku on yleensä rungon sisällä turvassa, mutta latausportti ja mahdolliset virtakytkennät on hyvä pitää puhtaina. Varmista, ettei latausliittimessä ole roskia tai kosteutta ennen laturin kytkemistä. Älä suihkuta akkua vedellä – useimmat laudat kestävät jonkin verran kosteutta, mutta eivät ole täysin vedenpitäviä. Jos lauta kastuu kunnolla, anna sen kuivua ennen lataamista.
Turvallisuus latauksessa: Lataa mieluiten avoimessa, paloturvallisessa paikassa. ”Tilassa, jossa akkua ladataan, tulisi olla palovaroitin ja mielellään alkusammutusvälineistöä”, neuvoo Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes). Älä lataa esimerkiksi helposti syttyvien materiaalien päällä (sohva, sänky) tai ahtaassa komerossa. Alusta olkoon palamaton ja lämpöä kestävä. Litiumakut ovat yleensä turvallisia, mutta varovaisuus on silti paikallaan mahdollisen laiterikon tai viallisesta akusta johtuvan ylikuumenemisen varalta.
Käytä alkuperäisiä tai laadukkaita varaosia: Jos akku, laturi tai BMS joskus vaihdetaan, suosi valmistajan omaa komponenttia tai laadukkaan kolmannen osapuolen tuotteita. Vältä halpoja, tuntemattomia akkuja, sillä niissä suojapiirit tai kennot voivat olla heikkoja. Laadukas litiumioniakku on suunniteltu hajoamaan turvallisesti vikatilanteessa (esim. BMS sisältää sulakkeen tai virrankatkaisun), kun taas halpatuotteissa “suojamekanismeissa on voitu tehdä vaarallisia kompromisseja”.
Yhteenvetona: Lataa fiksusti (ei ääripäitä suosien), säilytä viileässä ja puolillaan, ja käsittele akkuasi varoen. Näillä keinoilla litiumioniakku sähköpotkulaudassasi pysyy hyväkuntoisena pidempään ja palvelee turvallisesti tuhansia kilometrejä.
Ajan myötä tulee eteen tilanne, jolloin sähköpotkulaudan alkuperäinen akku ei enää tarjoa riittävää kantamaa tai tehoa. Kuten edellä todettiin, kapasiteetti laskee jokaisella latausjaksolla hieman ja useamman vuoden käytön jälkeen sähköpotkulaudan akun vaihto voi olla tarpeen. Yleinen nyrkkisääntö on, että kun akku on menettänyt ~30% tai enemmän alkuperäisestä kapasiteetistaan (esimerkiksi uuden kantama 25 km on pudonnut ~15–17 km tasolle samoissa olosuhteissa), käyttäjä alkaa huomata käytännön haittaa. Myös tapauksissa, joissa akku vioittuu (BMS vika, fyysinen vaurio kennoissa tärskyn tai oikosulun takia), vaihto on ajankohtainen.
Akkuvaihdossa on tärkeää hankkia laitteeseesi yhteensopiva vara-akku. Tässä huomioitavia asioita: jännite tulee olla täsmälleen sama kuin alkuperäisessä (esim. 36V järjestelmään 36V akku – korkeampi jännite ei yleensä sovi suoraan, koska moottorin ohjain on jännitteelle mitoitettu). Fyysinen koko ja liittimet on myös tarkistettava; monilla valmistajilla on akuille omat mitoitukset, mutta on myös universaaleja jälkiasennusakkuja tarjolla. Kapasiteetiltaan (Ah) voit usein valita isomman akun, jos sitä on saatavana samaan laitemalliin – tämä kasvattaa kantamaa. Esimerkiksi moniin Xiaomi- ja Ninebot-potkulautoihin on saatavilla “laajennettuja” akkuja, joissa kapasiteettia on lisätty rungon sallimissa rajoissa.
Nykyisin markkinoilla on useita laadukkaita akkuvaihtoehtoja eri jännite- ja kapasiteettiluokissa. Esimerkkejä suositeltavista akkuvaihtoehdoista (joita tyypillisesti on saatavilla yhteensopivuuden mukaan useisiin malleihin):
Sähköpotkulaudan akku 36V 7.8Ah – Tämä on yleinen korvausakku monille peruspotkulaudoille (vastaa ~280 Wh, usein käytössä mm. Xiaomi M365 -mallissa). Se tarjoaa noin 20–25 km kantaman ja on hyvä perusvalinta, jos alkuperäinen akku on kulunut loppuun.
Sähköpotkulaudan akku 48V 12Ah – Keskitehoisiin malleihin sopiva akku, joka tuo ~576 Wh energiasisällön. Sopii esimerkiksi päivityksenä lautoihin, joissa halutaan hieman lisää kantamaa ja tehoa. 48V 12Ah akulla kaupunkiskootteri jaksaa jo 30–40 km matkankin yhdellä latauksella maltillisessa ajossa.
Sähköpotkulaudan akku 60V 18Ah – Tehokkaampiin kaksimoottorisiin lautoihin suunnattu akku (noin 1080 Wh). Tällainen akku on tyypillinen vaativissa malleissa (esim. Dualtron/Kaabo -sarja), ja sen avulla lauta saavuttaa jälleen huippukykynsä, jos alkuperäinen akku on heikentynyt. Kantama voi olla 50+ km luokkaa.
Sähköpotkulaudan akku 72V 20Ah – Huippuluokan suorituskykyakku (~1440 Wh) kaikkein tehokkaimpiin potkulautoihin. Tämä akku sopii esimerkiksi off-road-sähköskoottereihin tai kilpamalleihin, joissa tarvitaan sekä erittäin korkeaa jännitettä että riittävää kapasiteettia. Päivityksenä se antaa uutta puhtia vanhalle laudalle, mutta on huomattava, että 72V järjestelmät ovat erikoistuotealue ja vaihdossa on varmistettava yhteensopivuus moottorien ja ohjausyksikön kanssa.
Ennen akun vaihtoa kannattaa aina varmistaa laitteen valmistajalta tai asiantuntijalta, että uusi akku on yhteensopiva. Usein myyjät ilmoittavat suoraan, minkä mallin korvaajaksi akku on tarkoitettu. Asennus voi vaatia jonkin verran sähköalan tietämystä – akkujen käsittely on tehtävä huolellisesti, virta tulee katkaista ja kytkennät tehdä oikein päin. Mikäli et ole varma, on suositeltavaa teettää akun vaihto valtuutetussa huollossa, sillä väärinkytketty akku tai BMS:n ohitusyritykset voivat vahingoittaa laitetta tai aiheuttaa vaaratilanteen.
Yhteenveto akun vaihdosta: Sähköpotkulaudan akun vaihtaminen voi palauttaa laitteen alkuperäisen suorituskyvyn ja kantaman. Markkinoilla on runsaasti litiumioniakkuja eri jännite- ja kapasiteettiversioina; valitse omalle laudallesi sopiva (esim. 36V akku sähköpotkulautaan perusmalliin tai tehokkaampaan lautaasi 48V tai 60V akku). Panosta laatuun – hyvin valmistettu akku on turvallinen ja kestävä. Muista myös kierrättää vanha akku asianmukaisesti: litiumakut tulee toimittaa paristojen kierrätyspisteeseen tai ongelmajätelaitokselle, ei koskaan sekajätteeseen.
Sähköpotkulaudan akku on tämän suositun kulkuvälineen sydän – se varastoi energian ja syöttää sitä sähkömoottorille. Valtaosa nykypäivän potkulaudoista käyttää litiumioniakkuja,
Sähköpotkulaudat ovat yleistyneet vauhdilla Suomen kaupunkikuvassa. Valitettavasti samalla myös niiden varkaudet ovat lisääntyneet merkittävästi. Esimerkiksi vakuutusyhtiö If raportoi, että sähköpotkulautojen
Sähköpotkulautojen talvikäytön mahdollisuus Sähköpotkulautoja on yhä enemmän kaduilla, ja monet kysyvät, voiko sähköpotkulaudalla ajaa talvella. Talviset sääolosuhteet, kuten lumi ja