Käytännön tasolla projektin yhtenä konkreettisena tehtävänä Jokilaaksojen koulutuskuntayhtymä JEDU:n ja Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutin Tulevaisuuden tuotantoteknologiat (FMT) -tutkimusryhmän yhteistyönä suunnitellaan ja rakennetaan kaksi kappaletta sähköautoja. FMT:n vastuulla on autojen suunnittelu ja valmistuksen koordinointi, rakentamisesta vastaavat JEDU:n Haapaveden ja Nivalan yksiköt.
Sähköautojen rakentamiskonseptiksi valikoitui ideointiprosessin jälkeen takavetoinen, putkirunkoinen auto lasikuitukorilla. Sähkötekniikkaa ei tehdä itse, vaan sen osalta hyödynnetään olemassa olevia ratkaisuja. Hankkeessa on ostettu kaksi kappaletta kolaroituja Nissan Leaf -sähköautoja, joista sähkötekniikka puretaan ja siirretään uuteen autoon. Prosessin tuloksena etuvetoinen Leaf muuntautuu takamoottoriseksi urheiluautoksi; rakennettavan auton korimalliksi on valikoitunut Alpine A110.
Putkirungon suunnittelussa ja valmistuksessa hyödynnetään parhaita käytettävissä olevia menetelmiä ja materiaaleja. Putkina käytetään SSAB:n Docol Tube R8:ia, joka on suunniteltu soveltumaan taivutettavaksi ja hyvin hitsattavaksi. Sitä käytetäänkin turvakaarien materiaalina ja putkirunkoisten kiihdytysautojen rakentamiseen. Auton rungon kaikki putkiosat päätyleikkausten muotoineen suunnitellaan 3D-ohjelmistolla. Mallien perusteella putket leikataan putkilaserilla ja taivutetaan CNC-putkentaivutuskoneilla, jolloin saadaan valmiit mittatarkat osat rungon kokoonpanoa varten.
Runkojen suunnittelun apuvälineenä on hyödynnetty myös 3D-skannausta. Purettavista autoista on skannattu ensimmäisessä vaiheessa keulan rungon ja apurunkojen muodot sekä pyörän tuenta. Skannausten perusteella auton alusta ja ohjausgeometriat luotiin digitaaliseen malliin, ja niiden pohjalta uusi rakennettava runko on suunniteltu yhteensopivaksi Leafin tekniikan kanssa. Skannausten ansiosta huomattiin muun muassa, että uudessa autossa ei voida käyttää Nissanin alkuperäisiä iskunvaimentimia. Toisessa vaiheessa on skannattu leafin moottori sekä muita apulaitteita, jotka siirtyvät uuteen autoon.
Yksi iso tekninen haaste projektissa on sähköauton vaatiman akuston koko. Leafin alkuperäinen 24 kWh akusto sijaitsee auton alla kuljettajan ja matkustajien penkkien alla. Rakennettavaan autoon se ei kuitenkaan sovi, sillä alpine A110 on urheiluautona erittäin matala. Alkuperäinen akusto joudutaankin purkamaan aina yksittäisiin akkumoduuleihin asti, ja se jaetaan kahteen auton keulaan ja perään sijoittuvaan akkuyksikköön.
Tällä hetkellä projektissa on päästy aloittamaan autojen runkojen rakentaminen. Kokoonpanoa varten on suunniteltu ja rakennettu jigipöydät, joiden avulla runko voidaan hitsata tarkasti mittoihin. Päärunkoputkien täytyy olla tarkasti paikoillaan, jotta valmiiksi mittoihin leikatut ja taivutetut muut putkiosat sopivat paikoilleen.
Projektin seuraavina askelmerkkeinä on suunnittelurintamalla saada sovitettua kaikki auton tekniset komponentit suunniteltuun putkirunkoon. Lisäksi uudelle akustolle pitää suunnitella sopivat koteloinnit. Autojen lasikuitukorit on tilattu ja niiden odotetaan saapuvan valmistajalta kesän aikana. Kuitukoreille tehdään 3D-skannaus niiden saavuttua, jotta voidaan suunnitella tarkemmin niiden kiinnittäminen putkirunkoon.
Hankkeen parasta antia on sen tarjoama mahdollisuus kehittää ja luoda sähköautojen tekniikan vaatimaa osaamista alueelle. Hankkeen parissa työskentelee projektihenkilöiden lisäksi paljon JEDUN opiskelijoita, joilla on mahdollisuus päästä tutustumaan sähköautojen tekniikkaan erinomaisesti opetuskäyttöön soveltuvassa kohteessa.
Kirjoittaja: Terho Iso-Junno, DI, projektipäällikkö, Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutti, Tulevaisuuden tuotantoteknologiat (FMT)-tutkimusryhmä
Kuva: Terho Iso-Junno
Tutkittua tietoa ja havaintoja yrittäjämäisellä sydämellä.
Kerttu Saalasti Instituutin blogissa kirjoitetaan instituutin tutkimusryhmien aiheista, yrittäjyyskoulutuksesta sekä instituutin yleisistä aiheista. Kirjoittajina alojen tutkijat, asiantuntijat ja verkostojen jäsenet.
Aiheitamme ovat: mikroyrittäjyys, tulevaisuuden tuotantoteknologiat, alueellinen erinomaisuus, mikroyrittäjyyskoulutus