Elektrikli Araçlar Nasıl Çalışır?

Burcu Kömürcü29 Eylül 2023

Elektrikli araçlar temiz enerji yani elektrik kullanır. Zehirli gazlar yaymazlar ve sıfır emisyon üretirler. Bu nedenle, artan hava kirliliğini önlemeye yardımcı olan çevre dostu araçlardır.

Elektrikli Araçlar Nasıl Çalışır?

Elektrikli araçlar, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürerek çalışır. Bu enerji daha sonra kinetik enerji üretmek ve aracı hareket ettirmek için kullanılır. Elektrikli bir araç, geleneksel bir yakıt motoru yerine bir elektrik motoruna sahiptir. Böylece elektrik, geleneksel yakıtların (benzin/dizel) yerini alıyor. Elektrik motorları, elektrik yükünü mekanik enerjiye dönüştürür.

Geleneksel bir yakıtla çalışan araç, bir motor, bir vites kutusu, bir yakıt deposu vb. olabilir. Bir pil takımıyla değiştirilen yakıt deposu gibi temel bileşenlerden oluşur. Elektrikli araçlar daha basit şanzımanlara sahip olsa da şanzıman aynı kalır.

Pili şarj ederken, pil paketi elektrik enerjisini depolar. Depolanan enerji, elektrik motorlarına ve diğer aksesuarlara/bileşenlere güç sağlamak için kullanılır.
Kontrolör, motora giden güç akışını yönetir.
Kontrolör, gaz pedalından alınan sinyale göre akımı düzenler.
Elektrik motoru pilden güç alır ve bunu mekanik enerjiye dönüştürür.
Şanzıman, motorun mekanik enerjisini tekerleklere aktarır.
Bazı elektrikli araçlar, rejeneratif fren enerjisi üretir. Aracın frenlenmesi veya yavaşlaması sırasında üretilen enerji aküye geri gönderilir.
Pil takımı şarj portu üzerinden şarj edilebilir. Dahili şarj cihazı AC’yi (alternatif akım) DC’ye (doğru akım) dönüştürür.
Aracın şarj portuna harici bir güç kaynağı bağlayarak aküyü şarj edebilirsiniz.
Elektrikli araçlar ayrıca aracın aksesuarlarına ve diğer ekipmanlara güç sağlayan yardımcı pillerle donatılmıştır.
Yardımcı akü, akü paketinden gelen yüksek voltaj akımını düşük voltaj akımına dönüştüren bir DC-DC dönüştürücü aracılığıyla şarj edilir.

Motor Nasıl Çalışır?

Daha önce de belirtildiği gibi, elektrik motoru elektrikli bir araçta elektrik motoru görevi görür. Tipik olarak, otomobil üreticileri elektrikli araçlarda AC motorlar kullanır, bu da motorun alternatif akım (AC) ile çalıştırıldığı anlamına gelir.

Aşağıdaki noktalar, elektrik motorunun çalışma mekanizmasını açıklamaktadır.

Gaz pedalına bastığınızda, bir güç elektroniği denetleyicisi (PEC), motora giden elektrik enerjisi akışını kontrol eder.
Motoru çalıştırmak için gereken akım miktarı gaz pedalındaki girişe bağlıdır.
Motora enerji verildiğinde rotor dönmeye ve mekanik enerji üretmeye başlar. Motor tarafından üretilen mekanik enerji, dişliyi veya şanzımanı döndürmeye başlar.
Şanzıman, mekanik enerjiyi aracı ileri iten tekerleklere aktarır.
Basitçe söylemek gerekirse, elektrik motoru, elektrikli aktarma organlarının kalbidir.
Elektrik sinyallerini mekanik enerjiye dönüştürür ve şanzıman tekerlekleri sürmek için kullanılır.

Şarj

Elektrikli araçlar, alternatif akımı doğru akıma dönüştüren şarj portları ve yerleşik şarj cihazları ile donatılmıştır. Elektrikli araç şarj cihazları, markaya ve pil kapasitesine bağlı olarak çeşitli tiplerde konektörlerle gelir. Ancak bir eko-arabayı şarj etmenin temel prensibi aynıdır.

Elektrikli arabanızı harici bir güç kaynağına bağlayarak şarj edebilirsiniz. Bir ev elektrik prizi veya özel bir şarj istasyonu olabilir. Elektrikli araç şarjı, elektrik enerjisi akışının kapasitesine göre ayrıca üç seviyeye ayrılır.

Seviye 1 Şarj: Elektrikli aracınızı evinizdeki normal bir 120 voltluk prizden şarj edin. Şarj cihazını bir elektrik prizine takabilir ve pilin gece boyunca şarj olmasına izin verebilirsiniz.
İkincil Şarj: En yaygın halka açık şarj istasyonu türüdür. 240 voltluk bir elektrik prizi kullanır ve şarj edilmesi 120 voltluk şarjdan daha az zaman alır.
Seviye 3 Şarj: Sistem bir hızlı şarj cihazı veya bir DC hızlı şarj cihazı kullanır. Çoğu zaman, EV üreticileri stratejik olarak hızlı şarj istasyonlarına sahiptir ve bu istasyonları kullanmak için ücret alınabilir. DC güç şarj cihazı sayesinde hızlı şarj. Seviye 3 şarjdan yararlanmak için EV’nizin hızlı şarj uyumlu olması gerekir.

Elektrikli Araç Parçaları

Pil takımı: Aracın elektrik motorları ve diğer bileşenleri tarafından kullanılan elektrik enerjisini depolar.

Elektrik Motoru: Batarya paketindeki elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren elektrikli aktarma organlarının kalbidir. Elektrik motoru, tekerlekleri tahrik eden dişli kutusuna bağlıdır.

Şanzıman: Genellikle şanzıman olarak bilinir, mekanik enerjiyi motordan tekerleklere aktarır. Elektrikli bir araçta şanzıman otomatiktir ve şanzıman geleneksel arabalara göre daha basittir.

Güç Elektroniği Denetleyicisi (PEC): Pil takımı tarafından sağlanan elektrik enerjisi akışını yöneten bir denetleyici. Buna karşılık, elektrik motorunun ürettiği gücü ve torku kontrol eder.

Soğutma Sistemi: Elektrikli bir otomobilin soğutma sistemi, geleneksel bir otomobilin radyatörüne benzer. Soğutma sistemi, pil takımı, elektrik motoru, güç kontrolörü ve diğer güç aktarma bileşenleri için optimum çalışma sıcaklıklarının korunmasına yardımcı olur.

Yardımcı Piller: Benzinli/dizel motorlu araçlara benzer şekilde, elektrikli araçlarda aracın farlarına, kornasına, aksesuarlarına ve diğer bileşenlerine güç sağlayan 12 voltluk bir pil bulunur. Pil, ana pil paketinde depolanan enerjiyle çalışır.

DC-DC Dönüştürücü: Yardımcı aküyü şarj etmek için akü paketinden gelen yüksek voltajlı akımı düşük voltajlı akıma dönüştürür. Dönüştürücü ayrıca aracın belirli aksesuarlarına/bileşenlerine güç sağlamak için kullanılır.

Dahili Şarj Sistemi: Pil paketini şarj etmek için şarj portu aracılığıyla sağlanan AC gücünü DC gücüne dönüştürür. Ayrıca voltaj, sıcaklık, şarj hızı, akım vb. Ayrıca pille ilgili çeşitli parametreleri de izler:

Şarj Bağlantı Noktası: Pil takımını şarj etmek için EV’yi harici bir güç kaynağına bağlayabileceğiniz bağlantı noktası.

Elektrikli Araçların Temel Özellikleri

Sıfır Emisyon: Geleneksel benzer ürünlerden farklı olarak, elektrik yoluyla sıfır emisyon sağlar. Elektrikli araçlar zehirli dumanlar yaymazlar ve bu da araç emisyonları nedeniyle hızla artan hava kirliliğini azaltmaya yardımcı olur.

Düşük Bakım Maliyetleri: Bir EV sahibi olmak için yapılan ilk yatırım, geleneksel bir arabaya kıyasla daha yüksektir. Ancak uzun vadede, daha az mekanik parça nedeniyle EV’lerin bakımı çok daha ucuzdur. Ayrıca, geleneksel yakıtlardan daha az maliyetli olan elektrik enerjisi nedeniyle elektrikli araçların çalıştırılması daha ucuzdur.