ELEKTRİKLİ OTOMOBİL TÜRLERİ.
Elektrikli ve hibrit otomobillerin kullanımı dünya genelinde gitgide artarken bu otomobiller otomotiv sektörünün en önemli teknolojilerinden biri olarak görülüyor. Yerel ölçüde emisyonsuz olmalarının çevreye katkısının yanı sıra düşük işletme ve bakım maliyetleri gibi yakıtla çalışan muadillerinde olmayan çeşitli tasarruf imkanlarına sahipler. Buna ek olarak, üreticiler elektrikli araçlar için geri ödeme fırsatları sağlayabiliyor. İngiltere ve Fransa’nın 2040 yılından itibaren benzinli ve dizel araçları yasaklayacakları yönünde yaptığı açıklamalardan da yola çıkarak, bazı ülkelerin de elektrikli otomobiller için teşvikler ve vergi indirimleri sunduğunu söyleyebiliriz.
Elektrikli otomobillere artan ilgi, büyüyen elektrikli mobilite teknolojilerine kapı aralıyor. Bu alandaki gelişmeler, otomobil üreticilerinin sürekli genişleyen bir ürün yelpazesi sunmalarını gerektirdiği gibi, gelişmeleri takip etmeyi de belli noktalarda zorlaştırabiliyor. Kimi kullanıcıların plug-in hibrit otomobilleri, kimilerininse tamamen elektrikli bir otomobil tercih ettiğini gözlemliyoruz. İşte bugün, elektrikli otomobiller arasında yaptığımız karşılaştırmalar aracılığıyla farklı elektrikli otomobil türlerini sizler için ele alıyoruz. Bu noktada ilk olarak altını çizmemiz gereken konu, “elektrikli araç” yani ‘EV’ terimini hem hibrit hem de elektrikli otomobilleri kapsayacak şekilde kullandığımız.
İlk temel soruyla başlayalım: Bir elektrikli otomobil nasıl çalışır? Yanmalı motorun aksine elektrikli otomobil, motoru çalıştırmak için yakıtın yanmasına ihtiyaç duymak yerine bataryadan aldığı elektriği kullanır. Bataryanın kapasitesi, bu tip bir elektrikli otomobilin menzilini yani tek bir batarya şarjıyla gidebileceği mesafeyi belirler.
Tamamen elektrikli (BEV) bir otomobil yalnızca elektrikle çalışmasıyla öne çıkar. Yanmalı motoru yoktur, dolayısıyla lokal olarak emisyon üretmez. Bu nedenle, genel karşılaştırmamızda tamamen elektrikli otomobillere çevre dostu olmaları açısından en yüksek puanı veriyoruz.
Buradaki soruna gelirsek, karşımıza birçok sürücünün menzil konusunda endişelenmesi konusu çıkıyor ki bu aslında –genellikle– pek dayanağı olmayan bir endişe. Bugün çoğu BEV, 185 milden daha fazla menzile sahip ve sürücüler otomobillerini günde ortalama 100 kilometreden daha az kullanıyor. Günde 100 km’yi geçme endişesine sahip olan sürücüler menzil artırıcı kullanabilir. Şarjı bitmek üzere olduğunda bataryaya özel olarak elektrik besleyen, benzinle çalışan jeneratörlere menzil artırıcı deniyor. Bir BEV’deyse bu jeneratörün, otomobile doğrudan güç sağlamasından söz edemeyiz çünkü sağlasaydı bu bir hibrit otomobil olurdu…
BEV’ler (Batarya Elektrikli Otomobiller) bataryalarını evde veya işte şarj edebilenler için ideal. Günümüzde, özellikle metro alanlarında ve otoyollarda giderek daha fazla sayıda ev-dışı şarj istasyonu açılıyor. Türkiye’de de şarj istasyonu sayısı son yıllarda oldukça arttı. Bu nedenle, gelecekte BEV’ler ile uzun mesafeli yolculuklar yapmanın daha kolay olacağını söyleyebiliriz.
Hibrit otomobil nedir? Elektrikli otomobilin aksine, hibrit elektrikli otomobilde (HEV) hem yanmalı hem de elektrikli motor bulunur. Otomobile bağlı olarak, her iki motor da birbirinden bağımsız olabilir veya birlikte de çalışabilir. Hibrit otomobillerin elektrikli bir otomobil olarak işlev görme derecesi; elektrik performanslarına, elektrikli menzillerine ve şarj sistemlerinin menziline bağlıdır. Hibrit otomobillerinse iki çeşidinden söz edebiliriz: Hafif hibrit (MHEV) ve plug-in hibrit (PHEV) otomobiller. Şimdi bu iki çeşidi inceleyelim.
48-volt hybrid otomobil veya MHEV olarak da bilinen hafif hibrit bir otomobil nasıl çalışır? Hafif hibrit bir otomobilde elektrikli motor, yanmalı motoru destekler. Özellikle kalkış sırasında çok miktarda yakıt tüketildiğinde devreye girer ve hızlanma sırasında motorun gücünü artırmaya yarayabilir. Bu, hafif hibrit otomobillerde yakıt tüketiminin ve emisyonun azaltılmasına olanak sağlar. Bataryalar ise yalnızca frenleme sürtünmesinin yarattığı enerjiyi yakalayan, elektriğe dönüştüren ve bataryada depolayan geri kazanımlı frenlemeyle, yani otomatik olarak şarj edilir. Dolayısıyla hafif hibrit otomobillerde şarj istasyonları kullanılmaz.
Hafif hibrit otomobillerin ana avantajı olarak yakıt tüketimini gösterebiliriz. Bu otomobillerin 100 km başına yaklaşık 380 mililitre olan yakıt tüketimi, benzinli bir motora göre daha çok düşüktür. Daha az yakıt tüketildiği için, otomobil dolu bir benzin veya dizel deposuyla daha uzun bir mesafe kat edebilir. Ana itiş gücü sistemi yanmalı motorla çalıştığından, her yerde bulunan benzin istasyonları da hafif hibrit otomobiller için bir avantajdır. Bu nedenle hafif hibrit otomobiller düşük yakıt tüketimiyle birlikte maksimum menzil arayan ve bataryayı şarj etme konusunda endişelenmek istemeyen sürücüler için ideal otomobillerdir.
Bu özelliklere ek olarak, daha az yakıt tükettikleri için hafif hibrit otomobillerin emisyonları daha düşüktür fakat bu, elektrikli motorun otomobili tek başına çalıştırma kapasitesine sahip olması anlamına gelmez. Bu yüzdendir ki, EV’ler için bazı ülkelerde sunulan teşviklerden hiçbiri hafif hibrit otomobiller için sunulmaz. Bu sebeple, karşılaştırmamızda bu otomobillere sürdürülebilirlik açısından iki puan veriyoruz.
Plug-in hibrit otomobil nedir? Fişli hibrit olarak da bilenen plug-in hibrit elektrikli otomobillerde (PHEV) hem yanmalı hem de elektrikli motor bulunur. Bu motorların her biri otomobili kendi başına çalıştırabilir. Bu otomobiller, enerji kaynağı olarak geri kazanımlı frenlemeyi kullandıkları gibi; bataryanın yeniden şarj edilmesi için bir prize de bağlanabilir.
Hatırlarsanız hafif hibrit otomobilin, elektrik enerjisini yalnızca sürüş sırasında yakaladığından bahsetmiştik. Bu onun yalnızca sınırlı miktarda güç sağlayabilmesine neden olurken, plug-in hibrit otomobil (PHEV) bir şarj istasyonuna park edildiğinde de bataryasını yeniden şarj etme kapasitesine sahiptir. Bu özellik, tam olarak şarj edilmiş bir bataryayla tamamen elektrikli olarak 45 km yol kat edebilen bir plug-in hibrit otomobilin elektrikli menzilini önemli ölçüde artırır. Önümüzdeki birkaç yıl içinde, teknolojik gelişmelerin elektrikli motorların yanı sıra, tüm bataryalı otomobillerin menzilini önemli ölçüde artırmasını bekliyoruz.
Birçok PHEV sahibi, halihazırda günlük yolculuklarının çoğunu elektrikli olarak gerçekleştiriyor. Sebebi, ev ile iş arasındaki yolculukların genellikle 30 milden daha kısa olması. Bu yüzden, söz konusu maliyet elektrik için ne kadar ödediğinize bağlı olsa da, plug-in hibrit bir otomobille büyük miktarda tasarruf etmeniz muhtemel. Elektrik şarjının tükendiği bir durumda yanmalı motor devreye girer, böylelikle şarj istasyonu bulma konusunda endişelenmeniz gerekmez.
Tüm bu özelliklerden yola çıkarak, PHEV'lerin otomobillerini farklı formatlarda kullanmak isteyen sürücüler için ideal olduğunu söyleyebiliriz. Elektrikli motoru ev ile iş arasındaki günlük yolculuklar için kullanabilir; daha uzun yolculuklara çıktığınızdaysa benzinli motorun sağladığı uzun menzil ve esneklik avantajından yararlanabilirsiniz.
Yakıt hücreli bir otomobil nasıl çalışır? Asıl soru şu olmalı: Hidrojenle çalışan otomobilleri neden elektrikli otomobiller olarak kabul ediyoruz? Sebebi; oksijen ve hidrojen elektrik enerjisine dönüşmesi, bunun da elektrikli motora bir bataryayla güç sağlaması yani günün sonunda yakıt hücreli elektrikli otomobillerin kendi elektriğini üretmesi. Bu, en temel anlatımla; yakıt hücresindeki hidrojenin havadaki oksijenle reaksiyona girmesi sonucu olur. Üretilen bu elektrik bir BEV’ye benzer şekilde elektrikli motoru çalıştırmak için kullanılır. Bunun sonucunda, dışarıya yalnızca buhar ve sıcak hava salınımı gerçekleşir. Yakıt hücreli otomobiller ayrıca frenleme sırasında kaybolan enerjiyi geri kazanabilir ve bataryada depolayabilir.
Buna ek olarak; otomobilin ekolojik bir dezavantajı olduğunu da eklemek gerekir çünkü hidrojen üretimi büyük miktarda elektrik gerektirdiği gibi, hidrojenin üretim tesisinden benzin istasyonlarına taşınmasını da beraberinde getirir. Ayrıca yakıt hücre sistemleri üretmenin hala yüksek maliyetli olduğu bir gerçek. Bunun ana nedenlerinden biri olarak, katalitik konvertör için platine ihtiyaç duyulmasını gösterebiliriz.
Aynı zamanda FCEV’ler, geleceğin bataryayla çalışan elektrikli otomobilleriyle benzer bir menzile sahiptir denebilir. Bu noktada, yakıt hücreli otomobillerin önemli avantajlarından biriyse, bir benzinli/dizel otomobilde olduğu gibi deponun çok kısa sürede doldurulmasıdır. Bu bir yandan dolum istasyonlarının çok az ve seyrek olması ve yeni istasyonların eklenmesinde çok az ilerleme kaydedilmesi konusunu da beraberinde getirir. Gelecekte bu durum değişirse, FCEV ve benzinli otomobil kullanımı arasındaki fark hızla kapanabilir.
Yukarıda söz ettiğimiz tüm bu çeşitliliği mümkün kılan ve otomotiv dünyasının ışıltısına ışıltı katan bir unsur, her sürücünün farklı olması ve her sürücünün kendi kişisel ihtiyaçları olması. Her otomobilin kendine özgü niteliklere sahip olması, birçok farklı motorun erişilebilirliği ve her otomobilin sürücüsüne belirli avantajlar sunması ise bu çeşitliliği beslemeye devam ediyor diyebiliriz. O kadar ki geleneksel benzinli veya dizel otomobiller bile belirli kullanıcı grupları ve özel uygulama alanları için geleceğin mobilite karmasında yerini alıyor.
Bu noktada, gelecekte birçok farklı teknolojinin kombinasyonlarını görmemizin de muhtemel olacağını söyleyebiliriz. BMW, yanmalı motorun yanı sıra; plug-in hibrit ve tamamen elektrikli otomobilin güç aktarım sistemi olmak üzere üç tip itiş gücü sisteminin bulunduğu yenilikçi otomobil platformuyla bu teknolojiye şimdiden hazır.
