Elektrikli otomobilde hareket, bataryada saklanan elektriğin motorun mekanik gücüne dönüşmesiyle başlar. Gaz pedalına basıldığında güç elektroniği motora giden enerjiyi yönetir; motorun ürettiği hareket aktarma organlarından tekerleklere ulaşır. Bu akış, aracın nasıl ilerlediğini ve frenleme ile şarj sırasında enerjinin hangi yollardan geçtiğini anlamanın temelidir.
Enerjinin bataryadan tekerleklere aktarımı
Gaza basıldığında çekiş bataryası elektrik sağlar; güç elektroniği kontrol ünitesi bu enerjinin motora gidişini düzenleyerek motorun hızını ve ürettiği torku yönetir. Tork, döndürme kuvvetidir. Elektrik motoru bataryadaki elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür, transmisyon da motorun mekanik gücünü tekerleklere aktarır. Motor çıkışı ve tekerleklere aktarım böylece farklı parçaların görevleriyle düzenlenir.
Batarya dışındaki parçaların görevleri
Çekiş bataryası otomobili hareket ettirecek elektriği depolar; yardımcı batarya ise araç aksesuarlarına elektrik sağlar. DC/DC dönüştürücü, çekiş bataryasından gelen yüksek voltajlı doğru akımı aksesuarların kullanacağı ve yardımcı bataryayı şarj edecek daha düşük voltajlı doğru akıma çevirir.
Batarya, motor ve güç elektroniği, ısıl sistemin uygun çalışma sıcaklığını korumaya yardımcı olduğu bileşenlerdir.
Yavaşlama ve frenlemede enerji geri kazanımı
Yavaşlama sırasında rejeneratif frenleme motoru jeneratör gibi çalıştırır; normalde kaybolacak enerjinin bir bölümü elektriğe çevrilerek bataryada depolanır. Sistem yavaşlamaya katkı verir; otomobil durduğunda aracı yerinde tutmak için sürtünmeli frenler de devreye girebilir.
| Durum | Enerji akışındaki rolü |
|---|---|
| Rejeneratif frenleme | Yavaşlamadaki enerjinin bir bölümünü bataryaya döndürür |
| Sürtünmeli frenleme | Yavaşlamaya ve durduğunda aracı yerinde tutmaya katkı verir |
| Şehir içi dur-kalk | Geri kazanım için daha sık fırsat oluşturur |
| Otoyol sürüşü | Yüksek hızdaki hava direncini yenmek enerji gerektirir |
Frenleme enerjisinin tamamı bataryaya dönmez; sistem bu enerjinin yalnızca bir bölümünü geri kazanır. Araç durduğunda yerinde tutma görevinde sürtünmeli frenlerin de rol alması, yavaşlama ile durma anının aynı frenleme işi olmadığını gösterir.
Menzil ve tüketimi etkileyen koşullar
Menzil yalnızca bataryadaki enerjiyle belirlenmez. Aşırı sıcak veya soğuk havada kabini ısıtma ya da soğutma ihtiyacı menzili azaltabilir; hızlı ivmelenme, ağır yük ve dik yokuş çıkma da menzili düşürebilir. EPA’nın birleşik şehir-otoyol sürüş çevrimi hesabında tipik elektrikli otomobil, rejeneratif frenleme hesaba katıldığında yüzde 87–91 verimlidir; bu değer belirli bir sürüş çevrimine aittir.
Tüketim, kWh/100 mil ölçüsüyle belirli bir mesafede kullanılan elektrik miktarı olarak ifade edilebilir. MPGe ise elektrikli otomobilin enerji kullanımını galon benzin eşdeğeri üzerinden karşılaştırmaya yarar. Yol ve hava koşulları menzili yine etkileyebilir.
Araç şarjında akımın izlediği yol
Şarj girişi, batarya paketini harici elektrik kaynağına bağlar. AC şarjda şebekeden gelen alternatif akım, aracın yerleşik şarj cihazında bataryanın kullanacağı doğru akıma çevrilir. DC hızlı şarjda dönüşüm şarj ünitesinde yapılır.
ABD sınıflandırmasında Level 1, 120 voltluk AC priz; ev kullanımındaki Level 2 ise 240 voltluk AC kullanır. ABD Ulaştırma Bakanlığının hafif hizmet tipi araç için verdiği örnekte, boş bataryayı yüzde 80 doluluğa ulaştırmak Level 1 ile 40–50 saatten fazla, Level 2 ile 4–10 saat, DC hızlı şarjla 20 dakika–1 saat sürebilir. Şarj süresi; doluluk düzeyi ve kapasiteye, batarya türüne, araç içi şarj cihazının kapasitesine ve şarj ekipmanının gücüne bağlıdır.
Aracı çalışma türüne göre seçmek
Düzenli harici şarj erişimin varsa ve yalnız batarya ile elektrik motorundan oluşan bir araç istiyorsan tam elektrikli otomobil bu çalışma türüne uyar. Elektrik motoruna ek olarak içten yanmalı motor ve başka bir yakıt kaynağı da arıyorsan şarj edilebilir hibrit bu ihtiyaca karşılık gelir. Tam elektrikli otomobilin egzoz borusu ve egzozdan çıkan emisyonu yoktur; elektriğin üretimi ise hava kirliliğine katkıda bulunabilir. Elektrikli araba seçeneklerine yönelik rehber, tam elektrikli araçları incelerken yararlanabileceğin bir başka içeriktir; diğer rehberleri de /blog sayfasında bulabilirsin.