Elektrikli araçların geçmişi yüzyıllar öncesine dayanmak ile birlikte günümüzde özellikle Tesla’nın öncülük yaptığı elektrik motorlu araçlara olan ilginin hızla artmasını değerlendirelim;
Elektrik motorlu araçları anlatmaya başlamadan önce şu an büyük bir kısmının içten yanmalı motor (İYM) olarak ta adlandırılan motor tipinden bahsedelim. İYM’daki muhteşemlik tartışmasız bir farkla gözle görünmektedir. Binlerce parçanın deha üstü bir mühendislik ile dizayn edilerek yapılan bu motor elbette övgüyü hak etmektedir. Günümüz araçlarında kullandığımız ve dakikada binlerce devir sayısına ulaşıp kusursuz bir şekilde çalışan o kadar parçaların bulunduğu bu motor tipi günümüze kadar iyi bir şekilde gelmiştir ve söz değimiyle bu bir mühendislik harikası olup bugünkü performansına ulaşmış bir teknoloji var karşımızda.
Fakat bu teknoloji harikasının bazı dezavantajları da var. Bunlardan biri yakıttan gelen enerjiyi devinime çevirirken enerjisinin büyük bir kısmını harcar ve verimi oldukça çok düşer. İYM da direkt olarak dönme enerjisi yapılamaz pistondan gelen doğrusal hareketi döner harekete çevirir ve bu yüzden de birçok kayıp verilmektedir. İYM sadece belirli devir aralarında yüksek torklar ürete bilmektedir. Buda başka problemdir ve motorun üretebildiği en yüksek torkun, sadece dar bir devir aralığında elde edilebiliyor olması. Bu maksimum tork değerini elde edene kadar, motorun birkaç bin RPM’lik bir devire çıkması gerekiyor. Bu devire ulaştıktan sonra ise, torkun tekrar düştüğünü görüyoruz.
ELEKTRİK MOTORUNUN AVANTAJI NEDİR?
Elektrik motoru İYM gibi binlerce karmaşık parçadan meydana gelmeyip oldukça sade ve elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren basit bir teknolojiden oluşmaktadır. İYM ‘da doğrusal hareketi döner bir hareket yapmaktaydı elektrik motorunda ise doğrudan dönme hareketi meydana gelmektedir. Bu yüzden döner enerji direkt olarak tekerlere aktarılmaktadır. İYM ‘da belirli devir sayılarında olan tork elektrik motorunda her istenen anda olabilir. Ayrıca içten yanmalı motorda olduğu gibi senkronize çalışması gereken parçalar da bulunmuyor. İş basitleştikçe, kayıplar azalıyor. Tesla’nın veri değerlerine göre, model S ortalama %94 gibi, oldukça yüksek bir verim değerinde performans gösterebiliyor.
İçten yanmalı motorun aksine, elektrikli motorlar herhangi bir devir değerinde tork üretebiliyorlar. Çünkü elektrik motorlarında sürtünmeye dayalı kayıpları görmüyoruz. Gaza dokunduğunuz anda, üretilen devinim harekete aktarılabiliyor. Tesla’nın araçlarının bunun üzerinde yaptığı muhteşem gelişmelerde bunu göz önüne sermektedir. Mevcut Model S modellerinin en yüksek performanslısı olan Model S P90D 0-100km hızlanmasını 2,8 saniyede geçerek Lamborghini, Ferrari, Porsche gibi spor otomobiller ile kıyaslanmış olup çoğunu geçmiştir. Hem de bunu 4 kapılı, 2.5 ton ağırlığında bir aile sedanı olarak, petrol kullanmadan yapmaktadır. Buradan da görüleceği gibi yüksek motor devirlerine kadar tork en yüksek değerinde kalabiliyor. Elektrik motorundan elde edilen tork aralığı bu kadar geniş olunca, ister istemez vites de gereksiz bir teknoloji haline geliyor.
ELEKTRİKLİ ARAÇLAR İLE İYM ARASINDAKİ FARK NEDİR?
Bu fotoğrafta görüldüğü gibi bir farkın ne ölçüde olduğu gözükmektedir. Elektrikli motora sahip bir araçla, içten yanmalı motora sahip bir araç arasındaki fark sadece motorlarından ibaret değil. Örneğin az önce, elektrikli motorun üretebildiği geniş tork aralığı sayesinde vitese gerek olmadığını söylemiştik. Sadece fark bile, koca bir vites kutusunun, debriyaj balatasının ortadan kalması anlamına geliyor. Eksilen parça sayısı bunlarla sınırlı da değil: Motorun çalışması için gereken pistonlar, biyel kolları gibi parçalar bir yana, gaz tankı, egzoz sistemi, yağ ve su pompaları gibi birçok parçaya da elektrikli motora sahip araçlarda gerek kalmıyor. Yani ilk bakışta değişen sadece motor gibi görünse de, aslında elektrikli araçlarda, yakıtla çalışan araçlara göre ciddi miktarda bir parça değişikliğinin söz konusu olduğunu anlıyoruz.
Bu parça değişikliğinin aslında ne kadar ciddi bir boyutta olduğunu anlamak için, fotoğrafa bir göz atalım: Yukarıdaki fotoğrafta üstte, içten yanmalı bir motora sahip bir dört çeker bir jipin, altta ise Tesla’nın X modelinin şasesi gösteriliyor. Bu görsel üzerinde Tesla’yı bir dört çeker ile kıyaslamayı tercih etmemin nedeni, altta resmi gösterilen Tesla X’in de bir dört çeker olması (ön ve arkadaki motorlara dikkat ediniz). Bir binek arabayı bile dört çeker haline getirebilen bu teknolojinin ne kadar yalın ve basit olduğu herhalde bu resimlerde açıkça görülüyor. Bu basitlik sayesinde hem arabanın hafiflemesi hem de sistemin yalınlaşması sağlandığı için elektrikli araçlarda enerji kayıpları ciddi oranda azaltılabiliyor.
Murat BELEN(Fashion4car Elektrikli Otomotiv Editörü)
