Araba Forum - Türkiye'nin Otomobil Forumu

Türkiye'nin En Gelişmiş Otomobil Forumu sloganı ile çıktığımız bu yolda; otomobiller hakkında bilgi edinebilir, sorularınızı sorabilir, genel konularda sohbet edebilir ve aracınız hakkında her şeyi öğrenebilirsiniz.

Elektrikli Araçlar Ve Gelecek

Mühendis

Moderatör
Moderatör
Katılım
17 Ağu 2021
Mesajlar
43
Tepki
30
Puan
18

Elektrikli Araçlar ve Gelecek​

Elektrikli araçlar uzun yıllardır mevcut olmasına rağmen fosil yakıtların tüketiminin zoru ortaya çıkınca iyice parlamaya başladılar. Bu parlamayı destekleyen şey de batarya teknolojilerinin gelişmesi idi. Elektrikli araçlar isimli yazımız, tamamen pille çalışan araçlara atıfta bulunmakta olup, yakıt hücreleri ve daha geniş anlamda plug-in hibrit araçlarını içermiyor.Belirtilmesi gereken önemli nokta, saf elektrikli araçların güç aktarma organlarını ve geleneksel otomobillerin bazı destekleyici bileşenlerini geride bırakması ve yeni bir sistemi kullanmasıdır. Nissan Leaf, Tesla Model S, Ford Focus elektrikli araba modelleri, aslında geleneksel arabalardan çok farklı değiller. Benzerlikleri, araçları sürmek için içten yanmalı motorlar yerine elektrik motorlarının kullanılmasında yatmaktadır.


Elektrikli Araçlarda Güç Aktarma

Elektrikli bir aracın güç aktarma sistemi, bir pil takımı, bir kontrolör ve bir elektrik motorundan ibarettir. Otomobil şirketleri elektrikli araçlar geliştirdiğinde, ya orijinal geleneksel modelleri güçlendirebilir ya da tamamen yeni bir versiyon geliştirebilirler. Aslında 100 yıl kadar önce elektrikli araçlar vardı ama o zamanlar elektrikli araçların pilleri ağır, verimsiz ve kapasite olarak küçüktü, pil yönetim teknolojisi ve güvenlik teknolojileri son yıllarda geliştirildi.

Onlarca yıllık gelişimden sonra, elektrikli araçlar için popüler enerji depolama sistemi, kurşun-asit pillerden lityum pillere dönüştü. Tesla, 2008 yılında piyasaya sürdüğü Roadster modelinde yaklaşık 7.000 lityum hücre kullandı. Her otomobil şirketi, lityum pil performansının en iyisi olduğu gibi bir kabule sahiptir. Pil paketini tam olarak şarj etmek için gereken süre, pil paketinin kapasitesi, şarj cihazının gücü ve şarj akımına bağlıdır. Tüm elektrikli araçlar, ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebilen ve aracın yavaşlaması sırasında pil paketine geri besleyebilen bir fren enerjisi geri kazanım sistemini kullanabilmektedir. Ancak bu yöntemle elde edilen enerji, elektrikli araçların ihtiyaç duyduğu sürüş enerjisi için çok yetersiz kalır. Bazı firmalar ARGE çalışmalarına ağırlık vererek elektrikli araba tasarımlarında yeni keşiflerin peşindeler. Şarj açısından, henüz tüm problemler çözülebilmiş değil, evde şarj hem az güç veriyor hem çok zaman alıyor. Kısaca bu en az verimli yöntemdir. Mitsubishi aracının belli bir modelinin 16 kWh pil paketinin bile tam olarak şarj olması için 20 saat zaman gereklidir. Örneğin yine Tesla'nın S modeli için 85 kWh pil paketini doldurmak birkaç gün zaman alabilir ki bu hiç de müşterinin ilgisini çekmez. En hızlı şarj yöntemi, paylaşımlı bir şarj istasyonunda DC hızlı şarj olabilir. Voltaj genellikle 480 volta ulaşabiliyor. Tabii ki Tesla'nın süper şarj istasyonu daha da yüksek hızda şarj edebiliyor ki bu da, 20 dakikada bataryanın %80'ini doldurma kapasitesidir. Günümüzün elektrikli araç akülerinde, şarj ve deşarjı yazılım tarafından kontrol edilen yerleşik bir akü yönetim sistemi BMS sistemi bulunur. Pil yönetim sistemi, pilin hizmet ömrünü mümkün olduğunca uzatmak için programlanır ve pilin aşırı deşarj olmasını veya aşırı şarj edilmesini önler. Bazı yönlerden piller doğru sıcaklıkta daha iyi çalışırlar. Elbette aşırı soğuk ve aşırı sıcak hava koşullarında da çalışabilirler ancak destekleyebilecekleri seyir menzili normalden önemli ölçüde düşüktür. Bu tür sorunları çözmek için mühendisler, genellikle sıvı soğutma kullanarak aküye aktif bir sıcaklık kontrol sistemi eklerler ve sıcaklığı optimum düzeyde tutacak sistemler geliştirirler.



Bazı otomobil şirketleri, örneğin 2015 Volkswagen e-Golf elektrikli otomobili gibi modellerde bu tür sıcaklık kontrol sistemleri yoktur. Tabi şirket, ürettiği pillerin kendi kendine ısınmasını önleyecek ek bir mekanizma yerine, pil teknolojisini değiştirerek ısınmayan bataryalar üretiyor.

Elektrikli Araçlarda Kontrolör​

Kontrolör elektrikli aracın en önemli parçasıdır en basit tabirle kontrolör, akünün enerjisini tekerlekleri hareket ettiren motorlara bağlayan köprü sistemidir. Arabada, mevcut çıkış gücünün belirli bir aralıkta değişmesini sağlayan gaz pedalına bağlanır. Akü tarafından motora sağlanan akım, kontrolör tarafından düzenlenir. En yeni elektrikli araçlar, yüksek verimli, yüksek güçlü alternatörler kullanır ve kontrolör, aküdeki doğru akımı alternatif akıma dönüştürmekten sorumludur.

Elektrik Motoru​

Elektrikli bir araçta tekerlekleri döndüren bu sistem, enerjisini pillerden alır. Elektrikli araçlarda AC asenkron motorlar ve AC sabit mıknatıslı motorlar dünyada yaygın kullanılan motor türleridir. Yüksek tork, kararlı çalışma ve hafif olma gibi özelliklere sahiptirler. Motordaki stator, bir manyetik alan oluşturmak için güç sisteminden iletilen alternatif akım enerjisini kullanır ve statorun içindeki rotor, elektrik enerjisini çıkış için mekanik enerjiye dönüştürür. Ek olarak yeni tip motorlar pili ters şarj edebilir. Bu sırada motor jeneratör görevini de görür. Elektrikli araç yavaşlarken, fren enerjisi geri kazanım sistemi, elektrik enerjisini motor aracılığıyla aküye geri aktarır. Bir elektrikli araç, bir veya daha fazla motorla donatılabilir ve bazıları, motorları doğrudan tekerleklerin içine yerleştiren tekerlek içi motor yöntemini benimser.

Geleneksel içten yanmalı motor sistemi ile kıyas edersek elektrik motoru, daha yüksek enerji kullanım avantajına sahiptir ve araç hızlanma performansında maksimum torka daha rahat ulaşabilir. Güç aktarma sistemi yapısına gelecek olursak bu sistem şanzıman gerektirmez. Saf elektrikli araçlar için, sabit bir dişli oranı redüktörü kullanılıyorsa, aracın hızlanma süresi ve maksimum hız performansı genellikle kısıtlanmış olur. Ama yarış arabalarını elektrikli araçlardan seçtiğinizde bu kez şanzıman entegrasyonu gerekli olur. Elektrikli araçların tasarımında en önemli konu; en iyi aracı en ucuza mal etmek. Yani yan yana gelemeyen iki kutbu dengede tutmaya çalışmak. Yoksa bu gelecek vadeden pazarda elektrikli araba satışı beklenen potansiyele ulaşamaz.
 

Şu anda bu konu'yu okuyan kullanıcılar

Üst