Elektrikli Araçlar Nasıl Çalışır?

Ehliyet sahibi pek çok kişi akaryakıtlı araçların motor özelliklerini ve işleyiş şeklini az çok biliyor. Ancak fosil yakıtla çalışan motorlar oldukça karmaşık bir çalışma sistemine ve yüzlerce farklı parçaya sahip olduğu için kimse onlardan bu konunun uzmanı olmalarını elbette beklemiyor. Elektrikli araçların özellikleri denince akla gelen ilk nokta olan elektrikli motorlar ise bunun aksine, sadece iki temel ve dört yardımcı parçadan oluşuyor. Elektrikli araba motoru çalışma prensibi, elektrikli araçlarda kullanılan motor çeşitleri ve çok daha fazlasını bu sayfanın devamında keşfedebilirsiniz!

1. Elektrikli Araçlarda Motor Var mı?

Elektrikli araç deyince pek çok kullanıcının aklına ilk olarak “Elektrikli araçlarda motor var mı?” sorusu geliyor. Evet, sonuçta kullanmakta olduğunuz her makinenin hareketini veya işlevini sağlayan bir güç kaynağı bulunuyor. Dolayısıyla elektrikli araçlar da çalışmak için bir güç kaynağına, yani motora ihtiyaç duyuyor. Elektrikli araçlarda kullanılan motorlar, elektrik motoru veya indüksiyon motoru olarak adlandırılıyor.

2. Elektrikli Araç Çalışma Prensibi

Elektrikli araç motorları, içten yanmalı motorlara oranla çok daha az parçaya ve aktarma organına sahip. Bu sayede verimlilik sağlayan elektrikli araç motoru basit bir çalışma modeline dayanıyor. Elektrikli araçlar, elektrik motoruna bataryadan enerji aktararak çalışıyor. Sonrasında bataryadan gelen elektrik enerjisi motora iletiliyor. Elektrikli araba motoru ise bu enerjiyi mekanik enerjiye çevirerek tekerleklere taşıyor ve aracın hareket etmesini sağlıyor.

3. Elektrikli Araçlarda Hangi Motor Kullanılır?

Elektrikli araçlarda genellikle üç fazlı senkron motorlar (trifaze senkron motorlar) kullanılıyor. Trizafe (üç fazlı) elektrik motorlu, üç fazlı alternatif akımla çalışıyor. Yüksek güce sahip olması gereken elektrikli otomobil motoru hibrit araçlarda içten yanmalı motora destek olurken, tam elektrikli arabalarda ise aracın hareket ettirilmesini tek başına üstleniyor.

4. Elektrik (İndüksiyon) Motoru Nedir?

“Elektrikli araba motoru nasıl çalışır?” sorusunun yanıtı indüksiyon motorlarında yatıyor. İndüksiyon, en temel tanımıyla belli bir etken yardımıyla herhangi bir eylemi başlatma anlamına geliyor. Pek çok alanda kullanılan bu kavram, fizikte elektrik yüklü bir cismin farklı bir cisme temas ederek elektrik akımı oluşturmasını ifade ediyor.
Elektrik (indüksiyon) motoru, hareket için ihtiyaç duyulan dönme momentini (tork) alternatif akım yoluyla üreten basit mekanizmalı bir güç kaynağını oluşturuyor. Asenkron motor olarak da tanımlanan bu elektrikli araç motoru, sabit parçasına batarya üzerinden aktarılan elektrik enerjisini hareketli (dönen) parçası yoluyla mekanik enerjiye dönüştürüyor.

5. Elektrikli Otomobil Motorunun Bileşenleri Nelerdir?

Elektrikli araçlarda hangi motor kullanılır öğrendiğinize göre şimdi de motorun bileşenlerine bakalım. Elektrikli araç motoru ve batarya üretimi için kritik önem taşıyan bileşenler toplamda altı ana parçadan oluşuyor. EV motoru, stator ve rotor adlı iki temel parçasına ek olarak; motor mili, bağlantı klemensleri, stator sargıları ve fan parçalarını taşıyor.
İşte elektrikli araç motor sistemi içinde bilmeniz gereken bileşenler:

5.1. Stator

İndüksiyon motorunun elektrik yüklü sabit parçası olan stator, endüktör olarak da adlandırılıyor. Stator, birbiri üstüne yerleştirilmiş 0,4 ila 0,8 milimetre kalınlığındaki yuvarlak şekilli ince saçlardan oluşuyor. Elektrikli araçların çalışma prensibi için oldukça önemli olan statorun iç ve dış kısımları girintili boş bir silindir görünümünde karşımıza çıkıyor.

5.2. Rotor

Endüvi olarak da adlandırılan rotor, indüksiyon motorunun hareketli ana parçasını ifade ediyor. Milin üstüne sarılı, üzerinde oyuklar bulunan silisli saclardan meydana geliyor. Rotor, dönme işlemi için statorda meydana gelen manyetik alanı kullanıyor.

5.3. Motor Mili

Stator ve rotorun içinde bulunan bir çubuk görünümünde olan motor mili, rotorun hareketine bağlı olarak dönüyor. Motor mili, rulmanlar aracılığıyla rotora ve motorun kapaklarına, dolayısıyla gövdeye bağlı oluyor.

5.4. Bağlantı Klemensleri

Elektrikli araç çalışma prensibi için diğer önemli bileşen bağlantı klemensleri, iki parça veya gruptan oluşan elektrik iletim kablolarının birbirine bağlanması için kullanılıyor. Bu bileşen, kablo bağlantıları arasında sabitliği ve yalıtkanlığı sağlıyor.

5.5. Stator Sargıları

Stator sargıları, statorun (endüktör) üzerinde bulunan oyuklara yerleştirilerek vida ya da somunlarla gövdeye tutturuluyor. Mıknatıs görevi gören sargılar, statordaki manyetik alanın oluşturulmasını sağlıyor. Yüksek gerilimi elektrik akımına çevirdiği için güçlü yalıtıma sahip.

5.6. Fan

Motor kapağı ile dış kısımdaki fan kapağının arasında bulunan fan, motorun hareket halindeyken çok fazla ısınmasını engelleyerek olası arızaların önüne geçiyor. Fan ayrıca radyatöre gelen ısının azalmasında da etkili oluyor.

6. Elektrikli Araç Motor Çalışma Prensibi

Peki, elektrikli araç motoru nasıl çalışır, hangi adımlar sayesinde enerji verimliliğini artırır? İşte, elektrikli otomobil çalışma prensibi adımları:

1. Elektrikli araçlarda kullanılan motorlar, dönel bir yapıya sahip oldukları için yakıt motorları gibi doğrusal hareketi dönüştürmek yerine direkt olarak dairesel hareket sağlıyor. Bu sayede elektrik enerjisi doğrudan mekanik enerjiye çevrilebiliyor.
2. Elektrikli araç şarj sistemini de etkileyen elektrik motorları, aynı zamanda üreteç vazifesi de gördüğü için mekanik enerjiyi de elektrik enerjisine dönüştürebiliyor. Böylece elektrik motorlarında üretilen enerji yüzde 100’e yakın verimlilikle kullanılabiliyor.
3. Fosil yakıt motorlarında önce ısının elektriğe dönüşmesi gerektiği için dönme momenti de sürekli olamıyor. Bunun aksine elektrikli araç motoru, pedala basıldığı anda tam dönme gücüne ulaşarak her devirde anlık moment üretebiliyor.
4. Akar yakıtlı motorlarda maksimum torka ulaşmak için yüksek devirlere ulaşılması gerekirken, bu sağlandığında da vites geçişi olmazsa tork hızla düşüyor. Elektrikli araba motoru için ise tork üretimi sürekli olduğu için vites sistemine de gerek duyulmuyor.
5. Akaryakıt motorlarında moment dalgalanmalarından dolayı motorda şiddetli titreşimler oluştuğu için belirgin bir ses meydana geliyor. Elektrikli otomobil motoru, anlık tork üretimi sayesinde titreşim yaratmaksızın tamamen sessiz çalışabiliyor.

7. Elektrikli Araba Motoru Özellikleri Nelerdir?

Tıpkı batarya maliyeti gibi elektrikli araç motoru da sunduğu avantajlarla EV’lerin tercih edilmesinde önemli rol oynuyor. İşte elektrikli araba motoru özellikleri arasında öne çıkanlar:

1. Enerjiyi doğrudan tekerleklere aktaran elektrik motorları yüksek verimlilik sağlıyor.
2. Hızlanma sırasında tam tork üretimi sunan EV motorları, daha hızlı ve pürüzsüz bir ivmelenme imkanı sunuyor.
3. Elektrikli araç motor sistemi, içten yanmalı motorlara göre çok daha az parçaya sahip olduğu için daha az bakım gerektiriyor.
4. Neredeyse sessiz çalışan elektrikli araba motoru, sürüş konforunu artırırken gürültü kirliliğini de önlüyor.

8. Elektrikli Araçlarda Kullanılan Motor Çeşitleri

Motor çeşitleri; batarya ömrü, menzil ve şarj istasyonlarının yanı sıra EV’ler hakkında en çok merak edilen konular arasında yer alıyor. Elektrikli araba nasıl çalışır daha iyi anlamak için motor çeşitlerini de bilmek gerekiyor.

1. Doğru akım motorları (DC motorlar): Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren ve sabit yönlü akımla çalışan motorlara DC motor deniyor. DC motor; yüksek enerji verimliliği, düşük maliyeti, düşük hızlarda yüksek tork ve basit kontrol edilebilirlik özellikleriyle öne çıkıyor.
2. Asenkron motorlar (indüksiyon motorları): EV’lerde en yaygın şekilde kullanılan çeşitlerden asenkron motorları; basit ve sağlam yapıları, daha bakım ihtiyacı, daha yüksek güç yoğunluğu ve verimlilik özellikleriyle dikkat çekiyor.
3. Anahtarlamalı relüktans motorlar: Diğer çok fazlı elektrik motorlarına göre oldukça basit bir yapıya sahip anahtarlamalı relüktans motorları, daha yüksek tork değerlerine ve yüksek hızlara ulaşabiliyor.
4. Sabit mıknatıslı senkron motorlar: Sabit mıknatısların rotor üzerinde manyetik alan oluşturduğu bu motor türünde rotor devir sayısı döner alan devir sayısına eşit oluyor. Motor rotorunda oluşan kayıpları ve bakım gereksinimi azaltan model, kompakt yapıları ve yüksek verimlilikleri ile biliniyor.

9. Elektrikli Araçlar Nasıl Kendilerini Şarj Ediyorlar?

Elektrikli araçlar nasıl çalışır sorusuyla birlikte araçların kendilerini şarj etme prensibi de öne çıkıyor. Elektrikli otomobillerde kullanılan motor, hareketi sağlayabilmek için enerji biriminde yani akü grubunda depolanan elektrik enerjisini kullanıyor. Bu da aracın alt kısmında bulunan yerleşik bataryalar sayesinde oluyor. Elektrikli araç şarj istasyonu ile uyumlu EV bataryaları, günümüzde genellikle lityum ve iyon elementlerinden üretiliyor ve farklı alaşımlarla destekleniyor.

EV bataryalarının şarjı, akıllı telefonlarla aynı şekilde kablolu veya kablosuz olarak doldurulabiliyor. Bataryanın kabloyla bağlı olduğu elektrik motoru, rejeneratif frenleme sistemi sayesinde fren esnasında kaybedilen kinetik enerjiyi yeniden elektrik enerjisine dönüştürebiliyor. Bu da lityum iyon pil teknolojisi ile üretilen bataryaya her frenlemede yeniden güç yüklenmesini sağlıyor. Sonuç olarak bu durum, EV’lerdeki enerji verimliliğinin neredeyse kayıp olmaksızın en yüksek seviyede olmasını sağlıyor.

Elektrikli arabada motor var mı ve EV motorları hangi özelliklere sahip gibi soruların yanıtlarını çok daha fazlasıyla birlikte öğrendiniz. Geniş içerik kataloğumuzda elektrikli araba çalışma prensibi gibi birçok konuya dair çok daha detaylı bilgilere ve en güncel haberlere kolayca ulaşabilir ve elektrikli araç kiralama ile EV deneyimini yaşayabilirsiniz. Elektrikli araç şarj istasyonu haritası üzerinden size en yakın şarj noktalarını öğrenmeyi de unutmayın!