Elektrikli araçlar

Elektrikli araçlar en azından kısmen elektrikle çalışır. Benzinli veya dizel motorlu motor kullanan geleneksel araçların aksine, elektrikli arabalar ve kamyonlar akülerden veya yakıt hücresinden elektrikle çalışan bir elektrik motoru kullanır.

Elektrikli araç türleri

Elektriğin enerji kaynağı olarak kullanılma derecesine göre sınıflandırılan üç ana elektrikli araç tipi (EV) vardır. Bunlar;

1.BEV’ler veya akülü elektrikli araçlar

2.PHEV’ler veya şarj edilebilir (plug-in) hibrid elektrikli araç

2.1.Paralel PHEV

2.2.Seri PHEV

3.HEV’ler veya hibrid elektrikli araçlar.

Sadece BEV’ler 3. seviye DC hızlı şarjla şarj edilebilir.

1.Akülü Elektrikli Araçlar (BEV)

BEV’ler olarak da bilinen ve daha çok EV’ler olarak adlandırılan Pil Elektrikli Araçlar, şarj edilebilir pilleri olan ve benzinli motoru olmayan tam elektrikli araçlardır. Akülü elektrikli araçlar, elektriği yüksek kapasiteli akü paketleriyle birlikte depolar. Pil güçleri, elektrik motorunu ve tüm yerleşik elektronikleri çalıştırmak için kullanılır. BEV’ler geleneksel benzinli araçların neden olduğu zararlı emisyon ve tehlikeleri yaymaz.
BEV’ler harici bir kaynaktan gelen elektrikle şarj edilir. Elektrikli Araç (EV) şarj cihazları, bir EV pilini şarj etme hızına göre sınıflandırılır.

Sınıflandırmalar Seviye 1, Seviye 2 ve Seviye 3 veya DC hızlı şarjtır.
Seviye 1 EV şarjı, elektrikli araca takmak için standart bir ev (120v) prizi kullanır ve bir EV’nin yaklaşık 75-80 mil boyunca şarj edilmesi 8 saatten fazla sürer. Birinci seviye şarj genellikle evde veya işyerinizde yapılır. Seviye 1 şarj cihazları piyasadaki çoğu EV’yi şarj etme özelliğine sahiptir.

Seviye 2 şarjı, 240v’de güç sağlayan özel bir istasyon gerektirir.
Seviye 2 şarj cihazları genellikle işyerlerinde ve halka açık şarj istasyonlarında bulunur ve bir bataryayı 75-80 mil menzile şarj etmek yaklaşık 4 saat sürer.

Seviye 3 şarj, DC hızlı şarj veya sadece hızlı şarj şu anda EV pazarındaki en hızlı şarj çözümüdür. DC hızlı şarj cihazları, özel EV şarj istasyonlarında bulunur ve yaklaşık 30 dakikada 90 mil mesafeye kadar pili şarj eder.

2.Şarj edilebilir (plug-in) hibrid elektrikli araçlar

Plug-in Hibrid Elektrikli Araçlar veya PHEV’ler, hem rejeneratif frenleme hem de harici bir elektrik güç kaynağına “takma” yoluyla pili şarj edebilir.

2.1 Paralel (plug-in) hibrid elektrikli araçlar

Bu sistemle çalışan otomobillerde de hem elektrik hem de içten yanmalı olarak çalışan motorlar bulunmaktadır. Fakat bu sistemde; içten yanmalı olarak çalışan motor, motorun çekişine katkıda bulunmaktadır. “Standart” hibritler (düşük hızda) benzinli motor açılmadan yaklaşık 1-2 mil gidebilirken, PHEV modelleri gaz motorları yardım sağlamadan 10-40 mil herhangi bir yere gidebilir. Bu sistemde; fren enerjisinin geri kazanımıyla ve prize takılmak suretiyle piller şarj edilmektedir.

2.2 Seri (plug-in) hibrid elektrikli araçlar

Bu sistemle çalışan otomobillerde de hem elektrik hem de içten yanmalı olarak çalışan motorlar bulunmaktadır. Fakat bu sistemde; içten yanmalı olarak çalışan motor, hiçbir surette motorun çekişine katkıda bulunmamaktadır. Çekiş görevini tamamen elektrik motoru gerçekleştirmektedir . İçten yanmalı olarak çalışan motorun görevi yalnızca pilleri şarj etmektir. Bu sistemde; fren enerjisinin geri kazanımıyla ve prize takılmak suretiyle piller şarj edilmektedir.

3.Hibrid elektrikli araçlar

HEV’ler hem benzin hem de elektrikle çalışır. Elektrik enerjisi, aküyü şarj etmek için otomobilin kendi fren sistemi tarafından üretilir. Buna ‘rejeneratif frenleme’ denir, bu da elektrik motorunun aracı yavaşlatmaya yardımcı olduğu ve normalde frenler tarafından ısıya dönüştürülen enerjinin bir kısmını kullandığı bir işlemdir.

HEV’ler elektrik motorunu kullanarak başlar, daha sonra yük veya hız arttıkça benzinli motor devreye girer. İki motor, sürüş koşulları için en iyi ekonomiyi sağlayan dahili bir bilgisayar tarafından kontrol edilir.

Elektrikli Araç – kWh başına mil ve 100 km’de kWh

Elektrikli Araçlar’daki enerji tüketimi – EV – kWh başına mil veya 100 km’de kWh olarak belirtilebilir, burada

EkWh/100 km = 100 / (1.6 Emiles/kWh)                    (1)

Emil/kWh = 100 / (1.6 EkWh/100 km)                    (2)

EkWh/100 km = enerji tüketimi (kWh/100km)

Emil/kWh =  enerji tüketimi (miles/kWh)

Örnek – 2,9 mil / kWh olarak belirtilen Enerji Tüketimi

EkWh/100 km = 100 / (1.6 (2.9 miles/kWh))

                 = 21.6 kWh/100 km

Elektrikli Araç – Güç ve Şarj Hızı

Şarj hızı, “saatte şarj sırasında menzile kaç km veya mil eklendiği” dir ve şu şekilde hesaplanabilir:

c = P / E           (1)

c = şarj hızı (saatte km, saatte mil)

P = şarj gücü (kW)

E = sürüş sırasındaki aracın enerji tüketimi (kWh / km, kWh / mil)

Örnek – EV’nin Şarj Edilmesi

20 kWh / 100km (0,2 kWh / km) enerji tüketen bir elektrikli otomobil, 45 kW gücünde hızlı bir şarj cihazıyla şarj oluyor. Şarj hızı şu şekilde hesaplanabilir:

c = (45 kW) / (0,2 kW / km)

  = 225 km / saat 

Yararlanılan kaynak veya site linki

Elektrikli Bisiklet ve Scooter Hesaplamaları

Elektrik motorları güç, tork ve hız ilişkisi

Elektrikli Asenkron Motorlarda Tork

Hüseyin Sümer

Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

Yorumlar

%d blogcu bunu beğendi: