Elektrikli Araç Türleri Nelerdir?

Elektrikli arabalar hızla yaygınlaşmaya devam ediyor. Bu araçlar, başta yakıt tüketimi olmak üzere birçok avantaja sahip. Ama bu avantajlar, elektrikli aracın türüne göre değişir. Farklı elektrikli araç türleri, farklı teknolojilerle çalışır. Şarj giriş tipleri, elektrikli motor türleri, çalışma sistemleri ve diğer elektrikli araba özellikleri bu araçları birbirinden ayırır. Kullanıcıların tercihleri de bu teknolojilere göre değişir. 

Elektrikli araç türlerini şöyle sıralayabiliriz:

• Hibrit Elektrikli Arabalar - HEV

• Hafif Hibrit Elektrikli Otomobiller - MHEV

• Plug-in Hibrit Elektrikli Otomobiller - PHEV

• Tamamen Elektrikli Arabalar - BEV

• Yakıt Hücreli Elektrikli Otomobiller - FCEV

   

Şimdi, bu elektrikli araba türlerini daha yakından inceleyelim. 

Hibrit Elektrikli Araba (HEV) Nedir, Nasıl Çalışır?

Hibrit elektrikli araba (hybrid electric vehicle), hem içten yanmalı motora hem de elektrikli motora sahip arabaları ifade ediyor. Yani normal bir araba ile elektrikli arabanın birleşimi diyebiliriz. Bu araçların elektrikli olma derecesi ise yapılarına göre değişir. Hibrit araçlarda aktif motor, ihtiyaca göre belirlenir. 

Hibrit arabalarda genellikle kalkış esnasında, yokuş çıkarken ya da daha yüksek hızda ilerlerken benzinli veya dizel motordan enerji alınır. Araca daha fazla güç gereken durumlarda içten yanmalı motor çalışır. Bu süreçte elektrikli motordan da destek alındığı için yakıt tasarrufu sağlanır. 

Bazı hibrit elektrikli araba türlerinde batarya, içten yanmalı motorun ürettiği enerjiyle dolar. Bununla birlikte birçok HEV modelinde, rölantideki aracın motoru durur. Kalkış sırasında ise yeniden çalışır. Emisyonu azaltma konusunda faydalı olan bu yöntem, “start-stop sistemi” olarak bilinir. 

Hibrit araçlar, kendi arasında da farklı gruplara ayrılır. Yaygın kullanılanlar arasında plug-in ve hafif hibrit araçlar bulunuyor. Peki, plug-in ve hafif hibrit nedir?

Hafif Hibrit Araba (MHEV) Nedir, Nasıl Çalışır?

Hafif hibrit araba (mild hybrid electric vehicle), elektrikli motorun içten yanmalı motoru desteklediği elektrikli araç türüdür. Bu araçlarda içten yanmalı motora ek olarak marş motoru görevi yapan bir elektrik motoru ve 48 voltluk bir batarya bulunur. 

Aracın çalışma ve hızlanma sürecinde içten yanmalı motor, bataryada depolanan elektrik enerjisi ile destekleniyor. Yani MHEV sınıfındaki araçlarda bulunan elektrik motoru, aracı sürmek için tek başına kullanılamaz. Bu araçlarda yalnızca elektrikli sürüş yapma modu bulunmaz.

Elektrikli motor, içten yanmalı motora destek olduğu için yakıt tasarrufu sağlar. Buna ek olarak batarya, yalnızca sürüş esnasında doldurulur. Harici bir şarj cihazı bağlayarak bu bataryayı doldurmak mümkün değildir. Dolayısıyla bataryada depolanan elektrik miktarı, sürüş süresine bağlı olarak değişir. 

Şimdi de “Plug in hybrid nedir?” sorusuna cevap verelim.

Plug-in Hibrit Elektrikli Otomobil (PHEV) Nedir, Nasıl Çalışır?

Plug-in hibrit otomobil (plug-in hybrid electric vehicle), sürücüye hem elektrikli hem de içten yanmalı motoru ayrı ayrı kullanabilme özgürlüğü veren elektrikli araç türüdür. Hafif hibritler ile plug-in hibritler arasında, bu konuda çok önemli bir fark bulunur. Hafif hibritler sadece elektrikli modda kullanılamazken plug-in araçlar sadece elektrikli motor ile kullanılabilir. 

PHEV sınıfındaki araçlar, “fişli hibrit” olarak da bilinir. Bunun sebebi, aracın harici bir şarj cihazıyla şarj edilebilen bir bataryasının olmasıdır. Hafif hibritler sadece sürüş esnasında şarj olurken plug-in hibritler, evde ya da şarj istasyonunda şarj edilebilir. 

Plug-in hibrit arabalar, sürücüler tarafından genellikle benzin bittiğinde elektrikli motora veya şarj bittiğinde benzinli motora geçerek kullanılır. Bu sistem aracın menzilini uzatmakla birlikte yakıt tasarrufu da sağlar. Özellikle kısa mesafelerde çoğunlukla elektrikli mod tercih edilir. İçten yanmalı motor için ise dizel ve benzinli motora sahip farklı modeller bulunur. 

Hibrit arabalar için yarı elektrikli tabirini kullanabiliriz, fakat içten yanmalı motora ihtiyaç duymayan tamamen elektrikli araçlar da bulunur. Peki, tamamen elektrikli araba nasıl çalışır?

Tamamen Elektrikli Araba (BEV) Nedir, Nasıl Çalışır?

Tamamen elektrikli araba veya tam elektrikli araç (battery electric vehicle), sadece elektrik enerjisine ihtiyaç duyan araçlara verilen isimdir. Hibrit araçların aksine içten yanmalı motorlara ihtiyaç duymayan tam elektrikli arabalar, “elektrikli araç” tanımını doğrudan karşılayan araç türüdür. 

BEV sınıfındaki araçların en önemli avantajlarından biri, ev elektriği ile şarj edilebilmeleridir. Sıradan bir elektrikli ev eşyası gibi doğrudan prize takılarak şarj edilebildikleri için yakıt maliyeti içten yanmalı motorlara göre bir miktar daha düşük olur. Fakat ev elektriği ile bataryanın dolması uzun sürer. Şarj istasyonlarındaki hızlı şarj teknolojisine sahip cihazlar ise tamamen elektrikli arabaların hızlı bir şekilde şarj olmasını sağlar. 

Tam elektrikli araçlarda genellikle 2 farklı batarya bulunur. Bunlardan biri, içten yanmalı motora sahip araçlardaki akü ile aynı görevi yapan ve araç donanımlarının enerji ihtiyacını karşılayan kurşun asit aküdür. Diğeri ise aracın çalışmasını sağlayan, şarj edilebilir lityum iyon bataryadır. 

BEV’lerde vites kutusu yani şanzıman bulunmaz. Şoförün sürüş esnasında vites geçişleri yapması gerekmez. Aracın elektrikle çalışmasındaki temel görevlerden birini ise invertör (çevirici, dönüştürücü) üstlenir. İki yönlü çalışabilen invertör; doğru akımı alternatife, alternatif akımı ise doğru akıma çevirir. 

Alternatif akıma dönüştürülen elektrik enerjisi, elektrik motoruna gönderilir ve araç bu sayede çalışır. Doğru akıma dönüştürülen elektrik akımı ise bataryanın şarj edilmesi için kullanılır. Ayrıca bataryanın şarj edilmesi için rejeneratif frenleme sisteminden de faydalanılır. Bu sistem, dönen tekerleklerin enerjisini elektriğe çevirerek bataryayı şarj eder. 

Yakıt Hücreli Elektrikli Otomobil (FCEV) Nedir, Nasıl Çalışır?

Yakıt hücreli elektrikli otomobili (fuel cell electric vehicle) kısaca kendi elektriğini kendi üreten otomobil olarak tanımlayabiliriz. Bu araçlar, yakıt hücresinde bulunan hidrojen ve sürüş sırasında dışarıdan gelen oksijen ile elektrik üretirler. 

FCEV’ler temelde hidrojen ile çalıştıkları düşünüldüğü için zaman zaman elektrikli araçların dışında tutulur. Fakat aslında bu araçlar da elektrikle çalışır. Yakıt hücreli araçlarda da elektrik motoru, batarya ve kapasitör bulunur. Araç doğrudan elektrikle değil, yakıt hücresindeki hidrojenin oksijenle reaksiyona girmesi sonucunda oluşan elektrikle çalışır. 

Yakıt hücreli otomobilleri diğer elektrikli arabalardan ayıran en önemli detay ise bataryanın dolum süresidir. Bu araçların bataryası, içten yanmalı motora sahip bir araca benzin almak kadar kısa sürer. Henüz gelişim sürecindeki bir teknoloji olduğu için yollarda çok fazla FCEV görülmese de yakın gelecekte bu araçların yaygınlaşması bekleniyor.