Elektrikli arabalar, yüksek performansları ve konforlu sürüş deneyimi ile öne çıkıyor. Elbette çok tercih edilmelerinde ekonomik sürüş ve çevreci tüketim anlayışı da etkili. Bilindiği gibi elektrikli araba, enerji kaynağı olarak elektrik enerjisini kullanan ve hareket etmek için elektrik motorlarıyla çalışan bir yapıya sahiptir. İçten yanmalı motorlu araçların aksine, elektrikli araçlar (EV'ler) fosil yakıt yerine bataryalardan aldığı elektrik enerjisi ile çalışır. Üstelik bu teknoloji sanıldığı gibi yeni değildir. Hatta içten yanmalı motor teknolojisinden daha eskidir. Ancak içten yanmalı motorlar performans bakımından daha hızlı gelişmiş ve yaygınlaşmıştır.
Son yıllarda kullanıcı tercihlerinden öne çıkan elektrikli arabalar hem yüksek performanslarını hem de konforlu sürüş deneyimlerini ise gelişmiş elektrikli motorlarına borçlular. Elektrikli araba motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bir cihazdır. Bu süreç, içten yanmalı motorlardan oldukça farklıdır ve onlara göre daha basit bir yapıya sahiptir. Elektrikli araba motorunun çalışma prensibi, detaylı olarak incelendiğinde çok kapsamlıdır. Ancak genel olarak yapıyı anlamak üzere aşağıdaki gibi özetlenebilir:
Elektrikli araba motoru ve çalışma prensibi, bu araçları almayı düşünenler için de bu araçlara sahip olanlar için de önemli bir konu. Elektrikli araçlarda bulunan motor yapısı diğer araçlara göre farklı olabilir. Bu bağlamda de çalışma prensipleri farklılık gösterebilir. Elektrikli araç motorlarının çalışma şekli enerjinin kaynağı, dönüşümü ve verimli kullanımı ile yakından ilişkilidir. Buradaki temel adımlar şöyledir:
Elektrikli araç motoru çalışma prensibinde ilk öğrenilmesi gereken konu yakıt kaynağı ve bunun motor tarafından kullanılmasıdır. Elektrikli araçlar, enerji kaynağı olarak genellikle lityum-iyon bataryaları kullanır. Bu bataryalar, aracın altında veya belirli bir bölümünde yer alır ve şarj edilebilir özelliktedir.
Bataryadan gelen doğru akım (DC), motor sürücü devresi (inverter) tarafından alternatif akıma (AC) dönüştürülür. Bu, çoğu elektrikli motorun AC ile çalışmasından kaynaklanır.
Dönüştürülen AC, elektrik motoruna gönderilir. Elektrikli araba motorları genellikle AC indüksiyon motorları veya sabit mıknatıslı senkron motorlar (PMSM) olarak sınıflandırılır. Motor, aldığı elektriği çalışmak üzere kullanır. Burada tüm iletim sisteminin sorunsuz olması gerekir. İki tip motor vardır. Bunlar:
Bu motor tipi, statorda (durağan parça) oluşturulan döner manyetik alan sayesinde rotoru (dönen parça) hareket ettirir.
Bu motor tipi, rotorunda sabit mıknatıslar kullanır ve statorda oluşturulan manyetik alan ile rotor senkronize bir şekilde döner.
Elektrikli araçlarda, motor kontrol ünitesi diğer araçlarda olduğu gibi bir blog halinde bulunur. Buna MCU blogu denir. MCU, sürücünün gaz pedalına yaptığı basınç ve diğer sensörlerden gelen verilerle motorun hızını ve torkunu düzenler. MCU, inverter üzerinden motora giden elektrik akımını kontrol eder ve böylece motorun dönme hızını ve gücünü ayarlar. Bu da kontrol ana yapısının çalışması demektir.
Motorun oluşturduğu dönme hareketi, tahrik mili veya dişli kutusu aracılığıyla tekerleklere iletilir. Birçok elektrikli araçta, dişli kutusu çok basit veya tek hız kademeli olarak tasarlanır.
Elektrikli araçların önemli özelliklerinden biri de rejeneratif frenleme sistemidir. Bu sistem, fren yapıldığında veya yavaşlama sırasında motorun jeneratör olarak çalışmasını sağlar. Motor, kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek bataryaya geri gönderir ve böylece enerji verimliliği artırılır.
Bu temel prensipler doğrultusunda elektrikli araba motorları çalışır. Elektrikli motorlar, içten yanmalı motorlara kıyasla daha az hareketli parçaya sahip oldukları için genellikle daha güvenilir bulunur. Ayrıca içten yanmalı motorlardaki yağ, yağ ve hava filtresi, korozyon bakımı gibi konularda daha avantajlıdırlar. Bu anlamda çok kapsamlı ve sık bakım gerektirmezler. Ayrıca, sessiz çalışmaları ve çevreye zararlı emisyon üretmemeleri nedeniyle de tercih edilmektedirler.
Yukarıda motorun çalışma prensibini açıkladık. Daha kapsamlı bir bakış açısını için adım adım elektrikli araç motorunun nasıl çalıştığını da açıklamak gerek. Elektrikli arabanın motorunun nasıl çalıştığını şu adımlarla da açıklayabiliriz:
Elektrikli araçların çalışma prensibini daha iyi anlamak için motorda yer alan parçaların ne işe yaradığını bilmekte yarar var. Bilindiği gibi elektrikli araba motorunda mekanik parçalar bulunmuyor. Elektromanyetik alan oluşturarak hareket enerjisi elde eden bu tip motorlarda iki ana bileşen bulunuyor. Stator ve rotor.
Kısaca elektrikli motorun statik ve hareket etmeyen parçası olarak tanımlanan stator, dönen manyetik alan oluşturmakla görevli bir bileşen. Stator çekirdeği, stator çerçevesi ve bobin gibi parçalardan oluşuyor. Yüksek kaliteli silikon çeliklerin lamine edilmesiyle üretilen stator çekirdeği içinden elektrik akımı geçen bobinleri koruma işlevi görüyor. Stator bobinleri ise elektromanyetik alan oluşturmakla görevli binlerce iletken telden oluşuyor.
Elektrikli motorun hareketli parçası olan rotor, elektriğin kinetik enerjiye dönüşümünde önemli bir role sahip. Halka şeklindeki stator çekirdeğinin içine yerleştirilen bu parçanın üzerinde iletken çubuklar bulunuyor. Statordaki bobinlerin ürettiği elektromanyetik alan rotorun iletken telleri üzerinden geçerek bu hareketli parçanın dönmesini sağlıyor. Rotor döndükçe kendisine bağlı çark ve dişlileri de hareket ettirerek kinetik enerji elde edilmesini sağlıyor.
Stator ve rotorun içinde bulunan bir çubuk görünümündedir. Rotorun hareketine bağlı olarak döner. Rulmanlar aracılığıyla rotora ve motorun kapaklarına, dolayısıyla gövdeye bağlıdır.
İki parça veya gruptan oluşan elektrik iletim kablolarının birbirine bağlanması için kullanılır. Kablo bağlantıları arasında sabitliği ve yalıtkanlığı sağlar.
Statorun üzerinde bulunan oyuklara yerleştirilerek vida ya da somunlarla gövdeye tutturulur. Mıknatıs görevi görmekte olup statordaki manyetik alanın oluşturulmasını sağlar. Yüksek gerilimi elektrik akımına çevirdiği için güçlü yalıtıma sahiptir.
Motor kapağı ile dış kısmındaki fan kapağının arasında bulunur. Motorun hareket halindeyken çok fazla ısınmasını engelleyerek olası arızaların önüne geçer. Radyatöre gelen ısının azalmasında da etkilidir.
Gerçekte, güncel elektrikli araçların motorları potansiyel olarak içten yanmalı motorlar kadar güçlüdür. Ayrıca kalkış sırasında hızlanma kapasiteleri daha yüksektir ve bu sayede daha keskin ve yumuşak bir şekilde hız kazanırlar. Tüm elektrikli araçlar aynı güç dengesine sahip değildir; her şey motorun büyüklüğüne ve batarya kapasitesine bağlıdır. Bu nedenle, elektrikli aracın gücü, modelin sahip olduğu motor teknolojisine özeldir. Bunu anlamak için menzil, hızlanma verileri, beygir gücü, tork değeri gibi konuları değerlendirmeniz gerekir.
Elektrikli araç motorları normal motorlara ki normalden kasıt içten yanmalı motordur, göre birçok farklı özellik ve yenilik barındırmaktadır. Elektrikli motorların bu temel farklı özellikleri şu şekildedir:
Elektrikli motorlarda genellikle rejeneratif frenleme koşullarında geniş bir hız ve tork aralığında yüksek verimlilik sağlar.
Düşük hızda yüksek tork, yüksek hızda yüksek güç sağlar.
Sürekli tork ve güç durumu dahil geniş çalışma hızına sahiptir.
Şehirde düşük hız, otoyolda yüksek hıza uygundur.
Küçük boyutlu, hafif ve yüksek güç sahibi motor yapısına sahiptir.
Hızlı başlatma ve durdurma özelliği mevcuttur.
Hızlı dinamik yanıt veren motor yapısı ile üretilir.
Yüksek aralıklı aşırı yük kapasitesine sahiptir.
Yüksek güvenilirlik ve sağlamlık sağlarken aynı zamanda zorlu çalışma koşullarına uygun gösterir.
Düşük maliyetlidir ve bakımı oldukça kolaydır.
Düşük tork dalgalanması, düşük tork gürültüsü ve ses gürültüsü de bilinen özellikleri arasında yer alır.
Elektrikli araç motorları, içten yanmalı motorlara göre daha az bakım gerektirir. Bunun nedeni, elektrik motorlarının daha az hareketli parça içermesi ve dolayısıyla daha az aşınma ve yıpranma yaşamasıdır. Yine de düzenli kontroller ve bakım önemlidir. Üreticinin bakım önerilerine ve talimatlarına uymak, aracın uzun ömürlü ve güvenilir olmasını sağlar. Düzenli bakım, elektrikli araçların performansını ve güvenliğini artırır.
Elektrikli araçların motor bakımı için bu konuda uzman hizmet noktalarını tercih etmek önemlidir. Otopratik mağazaları, alanında uzman teknisyenlerle hizmet verir. Doğru araç gereç, teknik donanım ve bilgiye ek tecrübe ile elektrikli araba bakım ve onarım işlemleri sağlanır. Elektrikli araba motor bakımı ve elektrikli araç şarj hizmeti için size en yakın Otopratik mağazasından online oto servis randevu alabilirsiniz.