Elektrikli(Hibrit) Araba Nasıl Çalışır?
Elektrikli arabaların benzin yerine elektrikle çalışan motorları vardır. Dışarıdan bakınca bu arabaların elektrikle çalıştığını anlamazsınız. Çoğu zaman elektrikli arabalar benzinli arabaları dönüştürerek yapılmaktadır bu yüzden anlamak iyice imkansız hale gelir. Elektrikle çalışan bir araba kullanırken yapısı ile ilgili size bir fikir verebilecek tek unsur neredeyse tamamen sessiz olmasıdır.
Hibrid otomobillerin çalışma prensibi ise şöyle. Otomobil benzinli motoru sadece arabanın kalkışında ve yüksek hızda kullanıyor. Yani 0-12km/s ve 80 km/s üstü hızlarda araba benzinli motoru kullanırken 12 ile 80 km/s 'lik dilimde ise elektrikli motoru kullanıyor.
Elektrik motoru kullanacağı elektiriği de benzin motoru çalıştığı zamanlarda ya da frenleme sırasında şarj oluyor. Yani ekstradan bir şarja ihtiyaç duymuyor.
Elektrikle çalışan arabaları haberlerde sürekli görüyoruz. İşte bu arabalara artan ilginin belirli sebepleri var:
* Elektrikli arabalar benzinle çalışan arabalara göre havayı daha az kirletir. Yani benzinle çalışan arabaların çevre dostu alternatifleridir (özellikle şehir içinde)
* Yakıt pili ile çalışan arabalar elektrikli arabalardır, bu yakıt pilleri şimdilerde oldukça ilgi görmektedir.
Kaputun altında da benzinli ve elektrikli arabalar arasında büyük farklar vardır.
* Benzinle çalışan motor yerine elektrikle çalışan motor vardır.
* Elektrikle çalışan motor gücünü bir regülatörden alır.
* Regülatör de enerjisini şarj edilebilir bataryalardan alır.
Arabalar için bir dönüm noktası olacak olan hybrid teknolojisi, arabalarda benzinli motora ek olarak bir tane elektrikli motorun da kullanılması şeklinde açıklanabilir. Hybrid arabalar günümüz arabalarından oldukça farklı bir çalışma prensibine sahip olduklarından dolayı, daha farklı bir mekanizmaya sahiplerdir. Kısaca, bir benzinli arabayı özetleyelim. Benzin deposu, motor ve vites kutusundan oluşan ve kimyasal bağ enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bir sistemdir. Hybrid arabalarda ise bu sisteme ek olarak bir elektrikli motor bulunmaktadır. Bataryalar bu durumun sisteme getirdiği eklemelerden birisidir. Hybrid arabalardaki elektrik motorunun uzun süreli ve etkili bir şekilde çalışmasını sağlamak için güçlü bataryalara ihtiyaç vardır. Diğer bir deyişle, benzin deposu motor için ne demekse, bataryalar da elektrik motoru için aynı anlamı ifade etmektedir. Ancak, günümüzün teknolojisiyle üretilen bataryalar, çok etkili olmamalarının yanı sıra oldukça da ağırdırlar. İkinci olarak, hybrid arabaların içinde büyük bir dinamo bulunmaktadır. Bu araçlar ihtiyaç duydukları bütün elektriği sadece şarj olurken bataryada biriken elektrikten karşılayamazlar. Mümkün oldukça her türlü kaynağın kullanılması gerekmektedir. Dinamo ise bu kaynakları elektrik enerjisine çevirmede kullanılır. Tekerleklerin dönerken bir yandan bataryaları doldurması dinamolar sayesinde mümkün kılınmıştır. Ayrıca, benzinli motorun gerektiği zaman çalıştırılması da dinamolardan sağlanan elektrikle oluşmaktadır. Diğer bir ek parça PSD (Power Split Device) dir. Oldukça önemli bir parça olan PSD, benzinli motoru, elektrik motoru ve dinamoyu birbirine bağlayan bir vites kutusu gibi karmaşık bir görevi üstlenmektedir. Tanımdan da kolayca anlaşılacağı gibi PSD, bu sistemin belkemiğidir. Ayrıca benzinli motor ile elektrikli motorun bağımsız şekilde ya da gerektiği zaman birlikte arabaya güç aktarmalarını sağlamaktadır. Ek olarak, benzinli motorun dinamo doğrultusuyla bataryaları doldurması da PSD sayesinde olmaktadır. Son olarak, sisteme bir de elektrikli motor eklenmiştir. Görmeye alıştığımız oyuncak arabalardakine kıyasla oldukça büyük ve güçlü olan bu elektrikli motorlar, bir tona yakın bir arabayı belli hızlarla tek başına hareket ettirebilmektedir.
Hybrid arabaların hayatımızda birçok şeyi değiştireceği kesindir. Bu teknolojinin bize sağlayacağı yararların yanında dezavantajları da bulunmaktadır. Öncelikle avantajlarından bahsedelim. Bu teknolojinin en büyük yararlarından birisi, arabaların doğaya verdikleri zararı azaltabilecek olmasıdır. Dünyada o kadar çok araba vardır ki bu arabalardan çıkan gazlar küresel ısınma probleminde etken nedenlerden birisi olmuştur. Bu noktada, hybrid arabalar doğaya verilen zararı en aza indirmede büyük bir görev üstlenmişlerdir. Hybrid teknolojisiyle, bir arabanın benzin tüketimini %50 ye varan oranda düşürebiliyor olması da bu konunun önemini net bir şekilde açıklamaktadır. Benzin tüketiminin azalması sadece doğaya değil, aracın kullanıcısına da yararlıdır. Özellikle hybrid arabalar, benzini az tüketmelerinden dolayı ekonomik açıdan oldukça kullanışlıdır. Bu arabaların kullanıcıları, benzin fiyatındaki değişimleri neredeyse hiç hissetmezler. Son olarak, hybrid arabalar sadece elektrikle çalışmadığı için, sürüş sırasında gereken elektriğin bir kısmını aracın kendisi yenileyebilmektedir. Bunu, benzinli motoru ve fren sistemini kullanarak yapmaktadır. Avantajlarının yanında hybrid arabaların bazı dezavantajları da vardır. İçerdikleri sistem nedeniyle satış fiyatları normal arabalarınkine göre fazladır. Bu durum, görünüşte dezavantaj gibi görünüyor olsa da, uzun vadede kullanıcı için daha avantajlı olacaktır. Nedeni ise, bu araçların benzin tüketiminin normal arabalarınkine göre oldukça düşük olmasıdır. Diğer bir dezavantaj, içerdikleri bataryalar nedeniyle çok ağır olmalarıdır. Büyük bir arabayı bir elektrik motoruyla uzun bir süre hareket ettirmek için çok fazla elektrik enerjisine ihtiyaç vardır. Bu ise daha fazla batarya ve daha çok ağırlık demektir. Şu anda bir sorun olarak görünse de ilerde teknolojinin ilerlemesiyle bu sorun da kolaylıkla çözülecektir. Son olarak, hybrid arabaların diğer bir dezavantajı, herhangi bir kaza anında içerdiği bataryalar yüzünden hem arabanın içindekiler hem de arabanın dışındakiler için hayati tehlikeye neden olabilecek olmasıdır. Bu durumda, aracın içindekilerin yaşama şansı oldukça düşerken, yardım edecek olanların da hayatı tehlike altına girmiş olmaktadır. Her ne kadar bir umut gibi görülse de, hybrid arabalar yeni sorunlar da doğurabilirler.
Hybrid arabalar şu anda çok fazla yaygın olmasalar da büyük araba firmaları bu konu üzerinde oldukça ciddi bir şekilde çalışmaktadırlar. Her ne kadar firmaların bu araçları yapma şekilleri farklı olsa da amaçları aynıdır, az benzin tüketimi ve daha uzun mesafe kat etmek. Bu firmalardan birisi Honda’dır. Örneğin, Honda’nın Insight modeli bir hybrid arabadır. Bir elektrikli motor ile bir benzinli motorun birleşmesinden oluşan bu sistemde, elektrikli motorun bazı görevleri vardır. Bunlar, hızlanırken veya yokuş çıkarken, benzinli motora yardımcı olmak, marş motorunun görevini üstlenmek ve bataryaların doldurulmasını sağlamaktır. Ancak Honda’nın az benzinle en uzun mesafeyi kat etmek için bu arabada kullandığı strateji sadece hybrid bir motor kullanmak değildir. Honda Insight oldukça hafif olmasının yanı sıra etkili bir aerodinamik yapıya sahiptir. Aracın dış kısmı alüminyumdan yapılmıştır. Oldukça hafif olan, 56 kg’lık 3 silindirli bir motora sahiptir. Sadece iki kişinin seyahat edebileceği bu araba, bütün bu kısıtlamaların sayesinde toplam olarak 838 kg ağırlığındadır. Bu sayede, Insight gibi küçük bir araba, küçük bir motorla 100km/h hıza 11 saniyede çıkabilmekte, şehir içinde yaklaşık olarak 90 kilometrede 3,78 litre, şehir dışında ise yaklaşık olarak 100 kilometrede 3,78 litre benzin tüketmektedir. Insight gibi hybrid bir araba olan Toyota Prius, Insight’dan biraz daha farklı bir sisteme sahiptir. Prius’da PSD kullanılmıştır. Bu parça benzinli motoru, elektrikli motoru ve dinamoyu birbirine bağlamaktadır. Bu sayede Insight’la kıyaslandığında oldukça etkili bir araba olduğunu söyleyebiliriz. Çünkü Prius’da aracın ağırlığı hakkında herhangi bir kısıtlamaya gidilmemiştir. Toplam ağırlığı 1.315 kg olan Prius, sahip olduğu güçlü elektrik motoru sayesinde benzinli motoru kullanmadan 24 km/h hıza ulaşmaktadır. Prius’un benzinli motoru sadece gerektikçe devreye girmektedir. Insight’ta ise elektrikli motor gerektiğinde devreye girmektedir. Insight ile Prius arasındaki temel farkları bu şekilde açıklayabiliriz. Bu örneklerden de kolayca görebiliriz ki, her firma hybrid teknolojisine farklı açılardan bakmaktadırlar. Bu sayede hybrid arabalar, yeni fikirler sayesinde, gün geçtikçe gelişmekte, daha verimli bir hal almaktadırlar.
Hybrid teknolojisi şu anda emekleme dönemini geçirmektedir. Özellikle küresel ısınma, dünyadaki petrolün azalması ve petrolün gittikçe pahalılaşması, insanları bu teknolojiyi geliştirmeye mecbur bırakmıştır. Bu sektördeki gelişme devam ettiği sürece yaklaşık 10 yıl içinde sokaklarda hybrid arabaları daha çok göreceğiz. Şu anda yüksek maliyetleri ve toplum tarafından çok iyi tanınmamaları nedeniyle pazarda büyük bir paya sahip değiller. Ancak Honda’nın Insight’ı, Toyota’nın Prius’u ve Chevrolet’in Volt’u bize bu konunun büyük araba firmaları tarafından ne derece ciddiye alındığını göstermektedir. Her ne kadar bazı dezavantajları da olsa, hybrid teknolojisi birçok soruna gerçekçi çözümler önermektedir. Kısaca hybrid arabalar daha az ve daha temiz enerjiyle, daha çok iş yapmak adına hayatımızda yer almak için son süratle geliyorlar.
