Elektrikli Otomobil Teknolojisi

Elon Musk’ın ülkemize gelmesiyle medyada adını sık sık duyduğumuz ve Tesla’nın popülerliğiyle gündeme daha sık gelmeye başlayan elektrik motorlu araçlar üzerine genel bir değerlendirme yapacağız.Tabi ki gündelik yaşantımızda  araçlarımız da bulunan içten yanmalı motorlarla da karşılaştırma yapacağız.

İlk olarak içten yanmalı motor olarak tabir edilen ve günümüzde kullandığımız arabalara hareket kabiliyetini veren motorlarla başlayalım. İçten yanmalı motorlar, yakıtın motor içinde yanma odası adı verilen sınırlı bir alan içinde yakılması ile oluşan basıncın, piston denen parçayı hareket ettirmesi ile oluşan ve hareket enerjisi elde edilmesini sağlayan mühendislik harikası mekanizmalardır. Dakikada yapılan binlerce devir sırasında kusursuz bir ahenkle açılıp kapanan valfler, çakan kıvılcımlar, pistonların inanılmaz devinimi ve krank biyel mekanizmasıyla, çıplak gözle çalışmasına tanık olduğunuzda hayran kalacağınız bir makinadan bahsediyoruz.

elektrik motor

Elbette bu bu mühendislik harikasının, maalesef sıkıntılı yönleri de var. Her şeyden önce  yakıttan gelen enerjiyi hareket enerjisine çevirmek için kullanılan bu teknoloji biraz karmaşık.Bu karmaşık mekanizma  motor içinde açığa çıkan enerjinin büyük bir kısmının ziyan olmasına yol açıyor. İyi bir verimle çalışan bir içten yanmalı motorda bile, yakıttan gelen enerjinin sadece yaklaşık %30’luk bir kısmının kullanılabildiğini biliyoruz. Bu kayıplar aslında o kadar ciddi bir boyutta ki, motorun arabayı hareket ettirebilecek kadar tork üretebilmesi için, yani kendi içindeki kayıpların üstesinden gelip de arabayı hareket ettirebilmesi için, bir dakika içinde yüzlerce defa devir yapabileceği bir hızda çalışıyor olması gerekiyor.

Arabanızı çalışır vaziyette durduğunuzda (rölantide) 750-900 RPM gibi bir devirde motorun çalıştığını görüyorsunuz.Başka bir büyük problem ise motorun üretebildiği en yüksek tork değerinin dar bir devir aralığında elde edilebiliyor olması bu nedenle de bir süre sonra tork da düşmeler meydana geliyor.Tekrar eski tork değerine ulaşmak için motorun birkaç bin RPM’lik bir devire çıkması gerekiyor.

Elektrikli Motorun Farkı Ne ?

rotor stator

Her şeyden önce basit bir sistem var karşımızda. Elektriği mekanik enerjiye çeviren basit bir elektrik motorunda, içten yanmalı motorun aksine, sadece tek bir dönen parça bulunuyor: Rotor,  Rotorun zaten dönerek çalışıyor olması, doğrusal piston hareketini devre dışı bırakıyor. Ayrıca içten yanmalı motorda olduğu gibi senkronize çalışması gereken parçalar da bulunmuyor. İş basitleştikçe kayıplar azalıyor. Tesla’nın yayımladığı değerlere göre, Roadster modeli ortalama %88 gibi oldukça yüksek bir verim değerinde performans gösterebiliyor.Tabi bu optimum şartlarda ki değer normal tüketici bu değere ulaşması için uygun hava koşulu, uygun lastik, mükemmel asfalt gibi şartların olması gerekiyor ancak aracın bu değeri yakalayabiliyor olması bile mükemmel.

İçten yanmalı motorun aksine, elektrikli motorlarda dar bir devir aralığı yok istenildiği değer tork üretebiliyorlar. Çünkü elektrik motorlarında sürtünmeye dayalı kayıplar yok. Gaza dokunduğunuz anda, üretilen devinim harekete aktarılabiliyor. Yine Tesla’dan bahsedecek olursak, Roadster modeli için açıklanan değerlere göre, 6000 RPM gibi yüksek motor devirlerine kadar tork en yüksek değerinde kalabiliyor. Elektrik motorundan elde edilen tork aralığı bu kadar geniş olunca, ister istemez vites de gereksiz bir teknoloji haline geliyor. Arabayı kaldırdıktan sonra en yüksek hıza çıkana kadar sadece tek bir vites kullanmanız yeterli oluyor.

Ancak Tesla’nın Lotustan aldığı ve o şasi ile oluşturduğu ilk elektrikli araçta da 2 vites kullanılmıştı. Peki tek vites yeterli ise neden bir şanzımana ihtiyaç duyuluyor ? sorusunu duyar gibiyim. Bu durumun nedeni ; Yine Tesla Roadster modelinden gidecek olursak Elon Musk’ın yapmış olduğu açıklamada yeni Tesla Roadster ın 10000 Nm , Torku olduğunu belirtti. Ancak 10000Nm torku elektrik motorundan almıyor bu araçın tekerlerinde bulunan değer bu çünkü aracın max hızı 400 km/h olacağı söylendi yani bir araç düşünün 0-100’ü 1.9 saniye olacak tekerlerde 10000 Nm tork olacak ve şanzıman bulundurmayacak “imkansız” arkadaşlar bu nedenle bu araçta tahminimce ilk model gibi iki ileri bir şanzıman bulunacağını akıllara getiriyor.

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir