Hibrit Otomobil Nedir? Hibrit Motoru Nasıl Çalışır?

İlk seri üretim hibrit otomobil modelinin 1997 yılında Japonya’da satışa sunulduğunu biliyor muydunuz? Yani anlayacağınız; hibrit otomobiller, teknolojinin son hızda ilerlediği milenyum çağı için -sanılanın aksine- eski bir teknoloji sayılır. Fakat bu araç modelleri, yakıt verimliliği ve menzil gibi avantajlarından dolayı pek çok kişi tarafından geleneksel ve elektrikli araç (Electric Vehicle: EV)’lardan daha üstün görülüyor. Peki, sahiden öyle mi dersiniz?

1. Hibrit Araç Teknolojisi Nedir? Hybrid Ne Anlama Gelir?

Hibrit araç teknolojisi, geleneksel ve yeni nesil otomobillerin üstün niteliklerini bir araya getirmeyi hedefleyen mekanik ve elektronik özelliklerin genelini ifade ediyor. Hybrid (hibrit) ise İngilizce kökenli bir kelime olup, bunun gibi melezlenmiş ürünleri tanımlamak için kullanılıyor. Hibrit araçlarda yakıt motoru ve elektrik motoru olmak üzere iki farklı güç kaynağı bulunuyor. Bu iki motor çeşidi, hareketi sağlamak üzere birbirini destekleyecek şekilde çalışıyor.

2. Hibrit Araç Türleri Nelerdir?

Hibrit araçları “klasik” ve “dışarıdan şarj edilebilir” olmak üzere iki temel türe ayırmak mümkün. Prizle şarj edilebilen elektrikli araçlar çalışma prensibi açısından aynı özelliklere sahipken klasik hibrit araçlar, akaryakıt ve elektrik motoru arasındaki güç aktarım ilişkisine göre dört alt türe ayrılıyor.

2.1. Klasik Hibrit Araçlar

Klasik hibrit araçlarda bulunan bataryanın dolumu, içten yanmalı motorda üretilen elektrik enerjisi sayesinde gerçekleşiyor.

2.1.1. MHEV (Hafif Hibrit Araçlar)

Hafif hibrit elektrikli araçları tanımlamak için kullanılan MHEV kavramı, “Mild Hybrid Electric Vehicle” kavramının kısaltmasından oluşuyor. Bu araçlarda elektrik motoru, gücünü oldukça düşük voltaj değerine sahip bir bataryadan alıyor. Dolayısıyla elektrik motoru, sadece kalkış ve hızlanma esnasında destekleyici görevi görüyor.

2.1.2. Paralel Hibrit Araçlar

Paralel hibrit araçlarda akaryakıtlı motor ve elektrik motoru bir arada ve eş zamanlı olarak çalışıyor. Asıl güç merkezi fosil yakıtlı motor olduğu için bu araçlarda batarya ve elektrik motoru genellikle küçük oluyor. Özetle; bu araçları elektrik enerjisiyle desteklenen geleneksel otomobiller olarak tanımlamak mümkün.

2.1.3. Seri Hibrit Araçlar

Seri hibrit araçlarda tekerlekler, tahrik için doğrudan elektrik motorundan güç alıyor. Dolayısıyla batarya ve elektrik motorunun gücü ile hacmi, bu otomobillerde paralel hibrit araçlara kıyasla daha fazla oluyor. Seri hibrit araçlarda iki motor birbirinden ayrı çalışıyor. İçten yanmalı motora bağlı olan jeneratör hem bataryaya hem de elektrik motoruna güç aktarıyor.

2.1.4. Seri - Paralel Hibrit Araçlar

Bu tür araçlar, iki motor arasındaki bağlantı ve çalışma şekli olarak hem seri hem de paralel hibrit otomobillerin özelliklerini taşıyor. Ancak bu araçlarda seri hibritten farklı olarak, elektrik motoru değil; içten yanmalı motor tekerleklere bağlı çalışıyor. Elektrik motoru ise hız seviyesine göre motor ya da jeneratör olarak işlev görüyor. Yüksek hızda tahrik gücü içten yanmalı motordan sağlanırken, düşük hızda tahrik rolünü elektrik motoru devralıyor.

2.2. PHEV (Kablolu Hibrit Araçlar)

PHEV adlandırması “Plug-in Hybrid Electric Vehicle” kelimesinin kısaltmasını oluşturuyor. Bu tanım, İngilizcede “prize takılabilir hibrit elektrikli araç” anlamına geliyor. Hem yakıt deposu hem de şarj girişi bulunan bu araçlar, çalışma prensibi bakımından geleneksel araçlarla elektrikli araçların tam anlamıyla ortak paydasında yer alıyor. 

3. Hibrit Araçlar Nasıl Çalışır? Hibrit Araçların Çalışma Prensibi Nedir?

Klasik hibrit araçlarda batarya ve dolayısıyla elektrik motoru, çalışmak için gücünü sadece içten yanmalı motordan alıyor. Plug-in hibrit araçlardaki batarya ise şarjı bittiğinde dolum için akaryakıt motorunu kullanabilmekle birlikte, harici olarak da doldurulabiliyor. Akaryakıtın verimli kullanılması, hibrit araçların üretimindeki öncelikli amacı oluşturuyor.

Hibrit araçlarda güç merkezinde ağırlıklı olarak içten yanmalı motor yer alırken; elektrik motoru genellikle içten yanmalı motorun performansını desteklemek adına kullanılıyor. Ancak bu durum, seri hibrit araçlarda ve kabloyla şarj edilebilir hibrit araçlarda daha dengeli bir dağılımla gerçekleşiyor. Hibrit araçlar, genel itibarıyla geleneksel motorlarda oluşan moment boşluklarının ortadan kaldırılmasını ve her devirde anlık tork elde edilebilmesini sağlıyor. Bu sayede daha sessiz, seri ve konforlu bir sürüş sağlıyor.

Hibrit ile elektrikli araç arasındaki farkların detaylarını öğrenmek için tıklayın!

4. Hibrit Yakıt Nedir?

Hibrit (hybrid) yakıt kavramı aslında yakıtın kendisini değil, aracın kullandığı birbirinden farklı enerji kaynaklarını ifade ediyor. Nitekim hibrit araçlar da esasında yakıt olarak geleneksel araçlar gibi benzin veya dizel kullanıyor. Hibrit araçlar, fosil yakıtın ateşlenmesiyle ortaya çıkan ısı enerjisini piston ve krank mili aracılığıyla mekanik enerjiye dönüşüyor. Bu enerji, diğer yandan jeneratöre de aktarılarak bataryanın dolmasını sağlıyor.

Elektrikli araçlarda şarj mekanizmasının hibrit araçlardan farkını yakından keşfedin!

5. Hibrit Otomobillerin Avantaj ve Dezavantajları Nelerdir?

5.1. Hibrit Otomobillerin Avantajları

1. Dönüşümlü enerji kullanımından dolayı, aynı motor hacmine sahip geleneksel araçlara göre daha uzun menzil
2. Fosil yakıt kullanımını azalttığı için kilometre başına daha düşük karbon salınımı
3. Elektrikli araçlara kıyasla daha hızlı güç ikmali
4. Elektrikli motor desteğinden dolayı içten yanmalı motorda daha az yıpranma ve performans kaybı
5. İkinci el satışta yüksek piyasa değeri

5.1. Hibrit Otomobillerin Dezavantajları

1. Her iki motorun da düşük kapasiteli ve dolayısıyla daha az güce sahip olması
2. Sıfır ve ikinci el alımda daha yüksek fiyat
3. Kompleks motor sistemleri ve bağlantılarından dolayı daha yüksek bakım ve onarım masrafı
4. Oto servis ağlarının geleneksel araçlara göre daha sınırlı olması
5. Yedek parça bulma zorluğu

Hibrit araçların artılarını ve eksilerini öğrendiğinize göre, şimdi de elektrikli araçların avantajları ve dezavantajlarına göz atmaya ne dersiniz?