Elektrikli otomobil

Bundan iki yıl önce arkadaşlarım arabamı neden değiştirmediğimi soruyorlardı, bende şaka yollu beş sene içinde elektrikli otomobiller çıkacak onlardan alacağımı söylüyordum. Ben bunu söylediğimde yeni bir Amerikan otomobil firmasının ürettiği elektrikli otomobili görmüştüm, bildiğimiz spor otomobiller gibi ve menzili 360 km idi. Günümüze geldiğimizde Türkiye’deki birkaç otomobil firması ve dünyada önde gelen firmalar elektrikli araçlarını hazırladıklarını, birkaç yıl içerisinde piyasaya sunacaklarını beyan ettiler. Otomobillerde Tahrik Sistemleri: Taşıtların gelişimi tekerleğin icadıyla başlar, insanların bir yerden bire yere mal ve yolcu taşıma gereksinimi ile gelişmiştir. İlk önceleri canlıların çektiği araçlar kullanırken, sonraları akarsular ve denizlerden (rüzgar ile) yararlanılarak taşımacılık yapılmıştır. Bildiğimiz anlamda kendinden (özitmeli) itmeli ilk taşıt 1769 yılında Fransız mucit Nikolas Joseph Cugnot tarafından yapılmıştır. İmal ettiği araç buhar gücüyle çalışan üç tekerlekli bir araçtır. Daha sonra 1876’da Alman Mühendis Niklous August Otto, dört zamanlı benzin motorunu geliştirerek, bugünkü motorların temelini attı. Günümüzde otomobillerde tahrik sistemi olarak çeşitli motorlar kullanılıyor. Bu motorları basitçe sınıflandıracak olursak; İçten yanmalı motorlar Hibrid motorlar Elektrik motorları Bu motorlardan elde edilen güç çeşitli aktarma elemanları ile tekerleklere iletilerek hareket sağlanır. İçten yanmalı motorlar: Yakıt olarak hidrokarbonları kullanmaktadır (benzin, motorin. lpg). Bu sistemlerde yakıt bir silindir içerisinde yanmakta, yanmadan dolayı oluşan genleşmeyle pistonu iterek doğrusal hareket üretmekte, bu doğrusal hareket krank yardımıyla dairesel harekete çevrilerek, aktarma elemanları ile tekerleklere iletilmektedir. Bu çevrim sırasında birçok sistemin birbiriyle senkronize çalışması gerekmektedir. Bu prensip içten yanmalı motorların ilk tasarlandığı günden beri önemli bir değişikliğe uğramadan otomobillerde kullanılmıştır. Bu motorlarda kullanılan yakıtların yanması sonucu açığa çıkan egzost gazları (karbondioksit, karbonmonooksit, kurşun ) ve motor ömrünü uzatmak için kullandığımız yağlar çevreye zarar vermektedir. Hibrid motorlar: Bunlara karma motorlarda diyebiliriz . Araç üzerinde birbirinde senkronize olarak çalışan iki adet motor vardır. Birisi içten yanmalı motor diğeri elektrikli motor. Bu motorlarda temel prensip içten yanmalı motorun yokuş aşağı, fren yapma veya trafik ışıklarında durduğunda boşa çıkan hareketi aküleri şarj ederek, şehir içi trafikte veya düşük hızlarda elektrik motorunu kullanarak, aracın verimliliğini arttırmaktır. Bu sayede şehir içi çalışmalarda zehirli gazlar salınmamaktadır. Bu araçlarda fişe takıp şarj edilme sorunları yoktur. Elektrik motorları: En basit anlatımla, elektrik enerjisini bobinler yardımıyla manyetik alana çevirip, bu manyetik alan içerisinde kalan mil (rotor) yardımıyla dairesel hareket üreten araçlardır. Elektrikli otomobiller elektrik enerjini sağladıkları kaynağa göre en basit olarak aşağıdaki gibi sınıflandırabiliriz. Enerjisini akülerden (batarya) sağlayanlar Tek silindirli içten yanmalı motor ile genaratörden alanlar, Yakıt hücrelerinden alanlar. Enerjisini bataryadan alanlar, araçta benzin deposu veya aracın alt tabanında bulunan, bataryalardan alırlar. Bunlar direkt olarak ev veya sanayi elektriği kullanarak şarj edilirler. Enerjisini tek silindirli motorlardan alanlar, burada tek pistonlu içten yanmalı motor generatör ile elektrik üretmekte, bataryaları şarj ederek elektrik motorlarını beslemektedir. Buradaki avantaj motor sabit devirle döndüğü için daha az yakıt harcamakta, daha az egzost gazı salınımı yapmaktadır. Ayrıca şarj bitme sorunu olmamaktadır. Yakıt hücreleri: En basit şekilde anlatacak olursak, herkes mutlaka okullarda bu deneyi yapmıştır. Suya elektrik verildiğinde hidrojen ve oksijene ayrılır. Yakıt hücresinde bunun tam tersi olarak özel hücrelerde oksijen ve hidrojen birleştirilerek elektrik enerjisi elde etmektir. Sağlanan enerji ile motorlar beslenmektedir. 

Elektrikli araçların üstünlükleri 

Hidrokarbon yakmadıklarından doğayı kirletmezler. Elektrik motorlarının devirlerini (dolayısıyla hızlarını) elektronik kontrollerle arttırıp azaltılabildiğinden vites kutusuna gerek yoktur. Her tekere bir motor kullanılabildiğinden, yol şartlarına uygun olarak tekerleklerin farklı devirlerde dönmeleri sağlanabilir. Virajlarda dengeyi sağlayan dişli sistemlerine gerek yoktur. Motora hava sağlayan sistemler bulunmaz. Piston, silindir, krank gibi sürtünmeli çalışan elemanlar bulunmadığından yağlama sistemine ve motor yağına gerek duyulmaz. Motorların soğutması hava ile yapılabileceğinden, sulu soğutma sistemine gerek bulunmaz. Sessiz çalıştıklarından gürültü kirliliği yaratmazlar. Verimlilikleri içten yanmalı motorlara göre daha yüksektir. İçten yanmalı motorlara göre daha basit mekanik sistemlere sahiptirler. Daha hafiftirler. Aracın bakımı daha kolaydır. 

Dezavantajları 

Genellikle hızları düşüktür. Menzilleri kısadır. Günümüzde açıklanan en iyi menzil 360 km’dir. Bataryaların uzun sürede şarj olması. (Hızlı şarj sistemleri geliştirilmekte) Bataryaların üretim maliyetinin yüksek olması. Sessiz olmalarından dolayı yaylar tarafından fark edilmeleri zordur. Fark edilmek için araçları motor sesleri eklenmektedir. Sonuç olarak elektrikli araçlar gelecekte klasik motorlu araçların yerine alacaktır. Yok olan doğal kaynakların yerine, yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretimi arttıkça, bozulan doğal dengesi kendi kendini yenileyecektir.