Elektrikli Araç Teknolojisi 2023

Elektrikli Araç Teknolojisi (E-Mobility) 

Elektrikli araç teknolojisinin tanıtımından ve işlevinden genel olarak bahsedecek olursak elektrikli araç teknolojisi elektrik enerjisinin kullanıldığı araçların tümünü kapsayan bir sistemdir diyebiliriz. Yani araçların elektronik ve mekanik özelliklerin bütününü kapsamaktadır.

E-mobility olarak da bilinen elektrikli araç teknolojisi elektrik enerjisiyle çalışan araçlara verilen isimdir ve içerisinde şarj ile çalışan bisiklet, scooter gibi küçük araçları da barındırmaktadır. Elektrikli araçlarda bu teknoloji üç ana kategoriye ayrılmaktadır ve bu kategoriler; yüzde 100 elektrikli araçlar, hibrit araçlar ve yakıt hücreli araçlardır. Ayrıca bu üç kategoriden birisi olan hibrit araçlar ise kendi içinde beş farklı kategoriye ayrılmaktadır.

Elektrikli araçların popülerlerlik kazanmaya başlamasının yanı sıra hala yeni bir teknoloji olduğu düşüncesi de hakimdir fakat ilk elektrikli araç modelinin çıkışı 1835 yılına dayanmaktadır. Profesör Stratingh tarafından Hollanda’da geliştirilen elektrikli araç modelini 1838 yılında Robert Davidson’nun 6.4 km/h hıza kadar ulaşabilen elektrikli lokomotif takip etmiştir.

Bu sürecin devamında Andreas Flocken tarafından 1888 yılında ise bir elektrikli araç daha geliştirilmiştir fakat o döneminde şartlarında petrol fiyatlarının azalması durumundan dolayı elektrikli araçlara olan ilgi tanınırlığını yitirerek bunun yerini içten yanmalı motorlu araçlar almıştır. 1970 ve 1980’li yıllarda yaşanan enerji krizlerinden dolayı elektrikli araçlara olan ilgi ve talebi bir süreliğine artırmıştır. 2000’li yılların ortalarından günümüze kadarki süreçte ise elektrikli araçlara olan ilgi gitgide artarak büyümektedir.

Diğer Elektrikli Araç Türleri

HEV, PHEV, MHEV, BEV Nedir?

Benzin gibi fosil yakıtlarla çalışan araçlara nazaran elektrikli araçlar çevre bilinciyle hareket ederek doğa dostu bir profil sergilemektedir. Günümüzde popülerliği giderek artan elektrikli araçların bilinmeyen pek çok unsuru bulunmaktadır fakat ne kadar popülerliği artıyor olsa da daha birçok kullanıcı tarafından bilinmiyor ve tanınmıyor. Özellikle elektrikli araç çeşitlerinde sıklıkla gördüğümüz HEV, PHEV, MHEV ve BEV gibi kavramların ne anlam ifade ettiğini ne yazık ki bilmiyoruz. Gelin birlikte bu kavramların ne işe yaradığını birlikte öğrenelim.

Hibrit Elektrikli Araçlar (HEV)

Hibrit elektrikli araçlar yani kısaltılmış ismiyle HEV, en genel ifadesiyle fosil yakıtlı ve elektrikli motorun beraber çalıştığı elektrikli araçları ifade eder. Hibrit Elektrikli Araçlar kendi içerisinde 5 alt başlığı ayrılır. Bunlardan ilki;

• Hafif Hibrit Elektrikli Araçlar (MHEV): Aracın hız kazanmasına ve içten yanmalı motorun çalışmasına yardımcı olmak amacıyla çalışan araçlardır ve düşük akım üreten bir elektrik motoruna sahip olması da özellikleri arasında yer alır. Bu araçlardaki bataryanın volt değeri 48’dir ve hareket sırasında içten yanmalı motor vasıtası ile dolum gerçekleşir.
• Plug-In Hibrit Elektrikli Araçlar (PHEV): Kablolu hibrit araçlar olarak da bilinen bu araçlarda batarya, yüksek kapasiteye sahiptir ve kablo bağlantısı aracılığıyla da dolum gerçekleşebilir.
• Paralel Hibrit Araçlar: Fosil yakıtla ve elektrikli motorun beraber çalıştığı bu hibrit araçlarda güç kaynağı akaryakıt motorudur ve en yaygın hibrit elektrikli araç türüdür. Bir veya birden fazla elektrik motoru bulunmasından dolayı tork, her iki motor tarafından da şanzımana iletilir.

• Seri Hibrit Araçlar: Bu araçlardaki çalışma mantığı tekerlek hareketinin direkt olarak elektrik motorundan sağlanması şeklinde gerçekleşir. Bu araçlarda paralel hibrit araçlardaki gibi iki motoru birbirine bağlayan tork dönüştürücüsü yer almaz. Bu araçlardaki ana güç kaynağı elektrik motorudur.
• Seri – Paralel Hibrit Araçlar: Bu araçlarda her iki hibrit araç türünün birleşimidir ve bu araç türünde elektrik motoru, motor ya da jeneratör olarak ihtiyaca yönelik çalışma sağlar. Seri – paralel hibrit araçlar hem elektrik enerjisi ile hem yakıt ile aynı zamanda da iki unsuru kullanarak çalışabildiği için avantaj sağlar. Fakat buradaki önemli bir detay ise esas sürüş sırasında güç kaynağının benzin olmasıdır.

• Akülü Elektrikli Araçlar (BEV): Bu araçlar bütün tahrik gücünü elektrik motorundan alırlar ve diğer hibrit araç modellerine nazaran fosil yakıtlı motor bulunmaz. Bu sayede de atmosfere karbon salınımı yapmadığı için de tamamen doğa dostu bir yaklaşım sergiler.

• Yakıt Hücreli Araçlar (FCEV): Bu araçlar elektrik motoruyla çalışır ve elektrikli araçlar sınıfında yer alır. Yakıt hücreli araçlarda bulunan yakıt hücresi motorundan, içinde sıkıştırılmış olan hidrojenin oksijenle birleşmesinden üretilen elektrik bataryaya iletilir.

Elektrikli Araç Teknolojilerinin Gelişimi

Elektrikli araç teknolojileri son yıllarda hızla gelişmekte olan bir alan haline gelmiştir. Bu teknolojilerin gelişimi, çevre dostu alternatiflerin talebinin artması ve fosil yakıtların giderek azalması ile hızlandı.

Elektrikli araçların gelişimi, ilk önceleri pahalı ve kısıtlı menzile sahip araçlar olarak başladı. Ancak günümüzde, daha uzun menzilli, daha ucuz ve daha kullanışlı araçlar üretmek için yapılan çalışmalarla birlikte teknolojide önemli ilerlemeler kaydedildi.

Elektrikli araçların gelişimi, özellikle batarya teknolojilerindeki ilerlemeler sayesinde hızlandı. Daha hafif, daha güçlü ve daha uzun ömürlü batarya teknolojileri, araçların menzillerinin artmasına ve daha uzun süre kullanılmalarına olanak tanıdı. Ayrıca, hızlı şarj teknolojileri sayesinde, araçların şarj edilme süreleri de kısalıyor.

Elektrikli araçların gelişimi, aynı zamanda üretim teknolojilerindeki ilerlemeler sayesinde de gerçekleşti. Otomobil üreticileri, elektrikli araçlar için daha özelleştirilmiş parçalar ve bileşenler üretmeye başladılar. Bu parçalar, araçların daha hafif, daha güvenli ve daha verimli olmalarını sağlıyor.

Elektrikli araçların gelişimi, ayrıca otonom sürüş teknolojilerinin de geliştirilmesine katkı sağladı. Elektrikli araçlar, otonom sürüş teknolojileri için gereken yüksek hassasiyetli sensörlerin ve sistemlerin güç ihtiyaçlarını karşılamak için uygun bir platform sunarlar.

Elektrikli araç teknolojilerinin gelişimindeki ve ilerlemesindeki en önemli unsur hiç şüphesiz pil ömrüdür ve pillerdeki yaşanan yenilik ve gelişimler, pazar değerlerini artırarak üretim miktarlarının düşüşüne sebep olmaktadır. Pillerin üretim miktarının düşmesi ise daha ekonomik elektrikli araçların gelişmesini hızlandırmaktadır.

Elektrikli araçlar için tercih edilen iki pil türü bulunmaktadır. Bunlardan birincisi Nikel-metal hidrit (NiMH) pillerdir ve oldukça ucuz olmasının yanında güvenilir olması da tercih edilme sebeplerindendir.

Diğer bir pil çeşidi ise Li-ion pillerdir ve kendi içerisinde Li-Nikel-Kobalt-Alüminyum (NCA), Li-Nikel-Manganez-Kobalt (NMC), Li-Manganez (LMO), Li-Titanit (LTO) ve Li-Demir Fosfat (LFP) gibi beş farklı alt türü bulunur.

Tercih edilen diğer türlerden olan NMC, LMO, LFP piller ise güvenlik, güç, performans, şarj ömrü ve maliyet bakımından değerlendirilmektedir. Bu değerlendirmede ise öne çıkan en önemli unsur ise maliyettir. Tüm bunların yanı sıra dünyada yapılan karbon emisyonunu azaltmaya yönelik çalışmalar ise elektrikli araç teknolojisinin gelişerek büyümesine katkıda bulunuyor.

Sonuç olarak, elektrikli araç teknolojileri, son yıllarda hızla gelişen bir alan haline geldi. Batarya teknolojilerindeki ilerlemeler, üretim teknolojilerindeki gelişmeler ve otonom sürüş teknolojilerinin geliştirilmesi, elektrikli araçların daha uzun menzilli, daha ucuz ve daha kullanışlı hale gelmesine katkı sağladı. Bu gelişmelerin devam etmesiyle birlikte, elektrikli araçlar gelecekte daha yaygın bir şekilde kullanılacak ve çevre dostu bir alternatif olarak giderek daha fazla tercih edilecekler.