Elektrikli Araba Motoru Nasıl Çalışır?

Şarj edilebilir bataryalardan güç alan elektrikli araba motorları hem daha az emisyon üretir hem daha az gürültü yaratır. Pek çok açıdan avantaj sunan ve giderek daha popüler hâle gelen elektrikli araçların motorlarının çalışma prensibi fosil yakıtlı araçlardan farklıdır. Peki, elektrikli araba motoru çalışma prensibi nasıldır ve temel bileşenler nelerdir? İşte elektrikli araç motorunun çalışma prensibi hakkında en çok merak edilenler.

Elektrikli Araba Motoru Nedir?

Elektrikli araba motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürerek aracın ilerlemesini sağlar. Ayrıca mekanik enerjiyi de elektrik enerjisine dönüştürebildiği için enerji verimliliği yaratır. Elektrikli araba motorlarının elektrik enerjisinin %85'ten fazlasını mekanik enerjiye dönüştürme potansiyeli bulunur.

Elektrik motorları alternatif akım (AC) kullanır. Elektrikli araba motorları, "İçindeki mıknatısların birbirini çekmesi ve itmesi prensibiyle dönen büyük elektromıknatıslardır." şeklinde tanımlanır.

Elektrikli araba motorları içten yanmalı motorlara göre daha sade, basit bir yapıya sahiptir. Fosil yakıt kullanan motorlara göre çok daha az parçadan oluşur. Ayrıca içten yanmalı motorlarda titreşime bağlı olarak ses oluşurken elektrikli araba motorları anlık tork üretimi nedeniyle sessiz çalışır. Bunların yanı sıra verimlilik, aşınmazlık ve çift yönlü çalışma gibi özellikleriyle de içten yanmalı motorlardan ayrılır.

Elektrikli Araba Motorunun Bileşenleri Nelerdir?

Elektrikli araba motorlarının iki ana bileşeni rotor ve statordur. Motor mili, bağlantı klemensleri ve stator sargılarıysa yardımcı bileşenlerdir. Elektrikli araba motorunun bileşenlerini tanımak, elektrikli aracın çalışma prensibini anlamak açısından da faydalı olacaktır.

Elektrikli araçlarda hareketi sağlayan elektrikli araba motorunun bileşenleri şunlardır:

Stator ve Rotor Nedir?

Endüktör olarak bilinen stator, elektrik yüklü sabit parçadır. İç ve dış kısımları girintili olan bu parça silindir bir görünüme sahiptir. Statoru, birbirinin üstüne yerleştirilmiş olan ve kalınlığı 0.4 ile 0.8 mm arasında değişen yuvarlak şekilli saclar oluşturur. Görevi manyetik alan oluşturmak olan bu bileşen bobin, stator çerçevesi ve stator çekirdeği olmak üzere üç parçadan oluşur.

Endüvi ya da armatür olarak da adlandırılan rotor, üzerinde oyuklar bulunan silisli saclardan oluşur ve milin üstüne sarılıdır. Statorun ortaya çıkardığı manyetik alanla dönme işlemini gerçekleştirir. Merkezde yer alan ve motorun hareketli kısmı olarak çalışan rotor döndükçe ona bağlı olan çarklar ve dişliler de dönerek kinetik enerji oluşturur.

Motor Mili Nedir?

Rotora ve motorun kapaklarına bağlı olan motor mili, rotorun hareketiyle dönen bir bileşendir. Bir çubuk görünümündedir ve rotorla statorun içinde bulunur.

Bağlantı Klemensleri Nedir?

Oluşan elektriği iki parça ya da grup şeklinde ileten kabloların birbirine bağlanmasından sorumlu olan bağlantı klemensleri, aynı zamanda kablo bağlantılarının yalıtkanlığını ve stabilitesini sağlar.

Stator Sargıları Nedir?

Stator üzerinde bulunan oyuklara yerleştirilen, vida ve somunlarla gövdeye tutturulan stator sargıları bir mıknatıs görevi görerek statorda bir manyetik alan oluşturulmasını sağlar. Güçlü bir yalıtıma sahip olan bu parça yüksek gerilimi elektrik akımına çevirir.

Tüm bunlara ek olarak motor kapağı ve fan kapağı arasına yerleştirilmiş olan fanın da oldukça önemli bir fonksiyonu bulunur. Hareket hâlinde olan motorun çok fazla ısınmasını engelleyen bu bileşen radyatöre gelen ısının azaltılmasından da sorumludur. Arızaların önlenmesi adına kritik bir bileşendir.

Elektrikli Araba Motoru Çalışma Prensibi Nasıldır?

Elektrik enerjisinin mekanik enerjiye dönüştürülmesini ve elektrikli araba motorlarının çalışmasını sağlayan şey dairesel harekettir. Tıpkı bir üreteç gibi mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren elektrik motorları, verimliliği %100'e yakın bir seviyeye getirir.

İçten yanmalı motorlarda ısının elektriğe dönüşmesi gerektiği için dönme momentinin sürekliği yoktur. Buna karşın elektrikli araba motorlarında gaz pedalına basılmasıyla birlikte motor tam dönme gücüne ulaşır, moment anlık olarak üretilir ve tork sürekli hâle gelir. Tork üretiminin sürekli olması vites gerekliliğini ortadan kaldırır.

Elektrikli arabalarda motorun çalışabilmesi için öncelikle bataryaların yeterli seviyede şarj edilmiş olması gerekir. Aracın çalıştırılması ve kontrol ünitesinin devreye girmesiyle birlikte elektrikli araç bataryasından gelen enerji elektrik motoruna aktarılır ve motorun çalışması için tüm şartlar oluşmuş olur.

Sonrasında gerçekleşen süreçse şu şekilde özetlenebilir:

• Bataryadan gelen elektrik enerjisi statora ulaşır.
• Statorun içindeki bobinler elektrik akımını döndürerek bir manyetik alan oluşturur.
• İletken teller enerjiyi rotora gönderir ve rotor dönmeye başlar.
• Bu dönme hareketi dişli kutusunu ve diğer aktarma organlarını da döndürmeye başlayarak aracın hareket etmesini sağlar.

Elektrikli araba motorunun çalışma hızı ve tork ayarı, sürücünün gaz ve fren pedalları üzerinden kontrol edilir. Ayrıca rejeneratif frenleme sırasında oluşan kinetik enerji elektrik enerjisine dönüştürülerek bataryaya geri gönderilir ve bu da bataryanın kendi kendini şarj etmesi anlamına gelir. Elektrikli araçları fosil yakıt kullanan araçlardan ayıran en dikkat çekici özelliklerden biri budur. Bu sistemin nasıl çalıştığını ayrıca ele almak gerekir.

Elektrikli Araçlar Kendini Nasıl Şarj Eder?

Elektrikli araçların kendini şarj edebilmesini sağlayan sistem rejeneratif frenleme sistemidir. Bu sistem, frenleme sırasında yitirilen kinetik enerjinin yeniden elektrik enerjisine dönüştürülmesini ve bu elektrik enerjisinin de bataryaları doldurmasını sağlar. Rejeneratif frenleme sistemi, bugün elektrikli araçlardaki enerji verimliliğinin bu denli yüksek olmasının en temel nedenlerinden biri.

Elektrikli araçlar hem yakıt tasarrufu sağlıyor hem bakım maliyetlerini düşürüyor olması nedeniyle bireysel ve kurumsal düzeyde en çok tercih edilen alternatifler arasında yer almaya başladı. Özellikle geniş filolara sahip olan kurumsal şirketler için elektrikli araçların en güçlü alternatif olduğu söylenebilir.

Eğer siz de giderek daha da gelişen ve talep gören elektrikli araçlarla tanışmak veya son model seçenekleri deneyimlemek istiyorsanız satın almak yerine kiralayabilirsiniz. İhtiyaçlarınıza en uygun aracı bulmak için Voltify olarak sunduğumuz geniş model çeşitliliğine sahip araç filomuzu inceleyebilirsiniz.