Elektrikli araçlar temiz enerjiyle yani elektrikle çalışır. Zehirli gazlar yaymaz ve sıfır emisyon üretirler. Bu nedenle çevre dostu araçlardır ve sürekli artan hava kirliliğini engellemeye yardımcı olurlar.
Elektrikli Araçlar Nasıl Çalışır?
Elektrikli araçlar, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürme prensibiyle çalışır. Bu enerji daha sonra kinetik enerji elde etmek ve bir araçta hareket sağlamak için kullanılmaktadır. Elektrikli arabalar, geleneksel bir yakıt motoru yerine bir elektrik motoruna sahiptir. Böylece elektrik enerjisi geleneksel yakıtın (benzin/dizel) yerini alır. Elektrik motoru, elektrik yükünü mekanik enerjiye dönüştürür.
Konvansiyonel yakıtla (benzin/dizel) çalışan bir otomobil, motor, şanzıman, yakıt deposu vb. gibi temel bileşenlerden oluşur. Yakıt deposu pil takımı ile değiştirilir. Elektrikli araçların daha basit bir vites düzenine sahip olmasına rağmen, şanzıman aynı kalır.
Elektrikli bir aracın çalışma prensipleri:
-
Pil takımı, pili şarj ettiğinizde elektrik enerjisini depolar. Depolanan enerji, elektrik motoruna ve diğer aksesuarlara/bileşenlere güç sağlamak için kullanılır.
-
Bir kontrolör, elektrik enerjisinin motora akışını yönetir.
-
Kontrolör, gaz pedalından alınan sinyallere bağlı olarak elektrik akışını modüle eder.
-
Elektrik motoru pilden güç alır ve bunu mekanik enerjiye dönüştürür.
-
Şanzıman, tekerlekleri sürmek için motordan gelen mekanik enerjiyi aktarır.
-
Bazı EV’ler rejeneratif fren enerjisi üretir. Aracın frenlenmesi veya yavaşlaması sırasında üretilen enerji aküye geri gönderilir.
-
Pil takımı şarj portu üzerinden şarj edilebilir. Yerleşik şarj cihazı, AC’yi (Alternatif Akım) DC’ye (Doğru Akım) dönüştürür.
-
Aracın şarj portuna harici bir güç kaynağı bağlayarak aküyü şarj edebilirsiniz.
-
Bir EV ayrıca aracın aksesuarlarına ve diğer ekipmanlarına güç sağlamak için bir yardımcı akü ile donatılmıştır.
-
Yardımcı akü, akü paketinden gelen yüksek voltajlı akımı düşük voltajlı akıma dönüştüren bir DC-DC dönüştürücü aracılığıyla yeniden şarj edilir.
Motor Nasıl Çalışır?
Daha önce de belirtildiği gibi, bir elektrik motoru, elektrikli araçlarda motor rolünü oynar. Tipik olarak, otomobil üreticileri e-arabalarda AC motorlar kullanır, bu da motorun Alternatif Akım (AC) ile çalıştığı anlamına gelir.
Aşağıdaki noktalar bir elektrik motorunun çalışma mekanizmasını açıklamaktadır.
-
Gaz pedalına bastığınızda, Güç Elektroniği Kontrolörü (PEC), motora giden elektrik enerjisi akışını kontrol eder.
-
Motoru çalıştırmak için gereken akım miktarı, gaz pedalındaki girişe bağlı olarak değişir.
-
Motor güç aldığında rotorlar dönmeye başlar ve mekanik enerji üretir.
-
Motor tarafından üretilen mekanik enerji, dişlileri veya şanzımanı döndürmeye başlar.
-
Şanzıman, mekanik enerjiyi aracı ileri doğru iten tekerleklere aktarır.
Basit bir ifadeyle elektrik motoru, elektrikli aktarma organlarının kalbidir. Elektrik sinyallerini, şanzımanın tekerlekleri sürmek için kullandığı mekanik enerjiye dönüştürür.
Şarj
Elektrikli bir araç, bir şarj portu ve AC gücünü DC’ye dönüştüren yerleşik bir şarj cihazı ile donatılmıştır. Elektrikli araç şarj cihazı, markaya ve pil kapasitesine bağlı olarak çeşitli tiplerde konektörlerle birlikte gelir. Ancak çevre dostu bir arabayı şarj etmenin temel prensibi aynıdır.
Bir EV’Yİ harici bir güç kaynağına bağlayarak şarj edebilirsiniz. Evlerde bulunan elektrik prizi veya özel bir şarj istasyonu olabilir. Elektrikli araç şarjı, elektrik enerjisi akışının kapasitesine bağlı olarak ayrıca üç seviyeye ayrılır.
-
Seviye 1 şarj: Evlerde bulunan normal 120 voltluk elektrik prizi aracılığıyla bir EV’yi şarj etmektir. Şarj cihazını elektrik prizine takabilir ve pilin gece boyunca şarj olmasını sağlayabilirsiniz.
-
Seviye 2 şarj: En yaygın halka açık şarj istasyonu türüdür. 240 voltluk bir elektrik prizi kullanır. 120 volt şarj ile karşılaştırıldığında şarj süresi azalır.
-
Seviye 3 şarj: Bu sistem hızlı şarj cihazları veya DC hızlı şarj cihazları kullanır. Tipik olarak, EV üreticileri stratejik konumlarda hızlı şarj istasyonları kurar ve bu tür şarj istasyonlarını kullanmak için ödeme yapmanız gerekebilir. DC elektriği sayesinde, hızlı şarj cihazlarıyla şarj hızı yüksektir . Ancak, Seviye 3 şarjdan yararlanmak için EV’nizin hızlı şarj ile uyumlu olması gerekir.
Elektrikli Araçların Bileşenleri
-
Pil Takımı: Aracın elektrik motoru ve diğer bileşenleri tarafından kullanılan elektrik enerjisini depolar.
-
Elektrik Motoru: Batarya paketinden alınan elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürdüğü için elektrikli aktarma organlarının kalbidir. Motor, tekerlekleri tahrik eden şanzımana bağlıdır.
-
Şanzıman: Genellikle dişli kutusu olarak bilinir, mekanik enerjiyi motordan tekerleklere aktarır. EV’lerde şanzıman otomatiktir ve vites düzeni geleneksel otomobillere kıyasla basittir.
-
Güç Elektroniği Kontrolörü (PEC): Pil takımı tarafından iletilen elektrik enerjisinin akışını yöneten bir kontrolördür. Buna karşılık, elektrik motorunun ürettiği gücü ve torku kontrol eder.
-
Soğutma Sistemi: Bir EV’deki soğutma sistemi, geleneksel bir arabadaki radyatöre benzer. Soğutma sistemi, pil takımının, elektrik motorunun, güç kontrolörünün ve diğer güç aktarma bileşenlerinin optimum çalışma sıcaklığının korunmasına yardımcı olur.
-
Yardımcı Akü: Benzinli/dizel motorlu arabalara benzer şekilde, bir EV, aracın ışıklarına, kornasına, aksesuarlarına ve diğer bileşenlerine güç sağlamak için 12 voltluk bir akü ile donatılmıştır. Batarya, ana batarya paketinde depolanan enerji ile sağlanır.
-
DC-DC Dönüştürücü: Yardımcı bataryayı şarj etmek için batarya paketinden gelen yüksek voltajlı elektrik akımını düşük voltajlı akıma dönüştürür. Dönüştürücü ayrıca aracın belirli aksesuarlarına/bileşenlerine güç sağlamak için kullanılır.
-
Yerleşik Şarj Sistemi: Batarya paketini şarj etmek için şarj portu üzerinden sağlanan AC elektriği DC elektriğe dönüştürür. Ayrıca voltaj, sıcaklık, şarj hızı, akım vb. gibi pille ilgili çeşitli parametreleri de izler.
-
Şarj Portu: Pil takımını şarj etmek için EV’yi harici bir güç kaynağına bağlayabileceğiniz bir porttur.
EV’lerin Temel Özellikleri
-
Sıfır Emisyon: Geleneksel emsallerinden farklı olarak, elektrik enerjisi sayesinde sıfır emisyon üretir. Elektrikli araçlar zehirli gazlar yaymaz ve buna karşılık araç emisyonlarından dolayı hızla artan hava kirliliğinin azaltılmasına yardımcı olur.
-
Düşük Bakım Maliyeti: Bir EV sahibi olmak için ilk yatırım, geleneksel bir arabaya kıyasla yüksektir. Ancak daha uzun vadede, daha az mekanik parça nedeniyle elektrikli bir aracın bakım maliyeti çok daha uygundur. Ayrıca, geleneksel yakıttan daha az maliyetli olan elektrik enerjisi nedeniyle bir elektrikli otomobilin işletme maliyeti düşüktür.
-
Sessiz Çalışma: Elektrikli araçlar IC (İçten Yanmalı) motorlardan yoksun olduğundan, çok az mekanik bileşen vardır. Bu nedenle, araç kullanırken sessizdirler ve özellikle metro şehirlerinde gürültü kirliliğini önlemeye yardımcı olur.
-
Pürüzsüz Sürüş Deneyimi. Yine bir IC motorunun olmamasıyla birlikte daha az hareketli parça vardır. Bu nedenle, kabin içinde herhangi bir titreşim hissetmezsiniz ve benzinli otomobili karşılaştırdığınızda genel sürüş deneyimi daha üstündür.
-
Sürüş Kolaylığı: Debriyajları olmadığı ve manuel vites değiştirme gerektirmediği için pille çalışan arabaların kullanımı kolaydır. Tek yapmanız gereken gaza basmak ve aracı sürmek. Benzinli/dizel araçlarda olmayan şekilde, gürültü olmadan yola konsantre olmak kolaydır.
Kaynakça
www.ackodrive.com
