Elektrikli araçlar, benzinli ve dizel otomobillerden farklı olarak, içten yanmalı motor yerine elektrikli motordan güç sağlayarak çalışan araçlardır.
Çevreye herhangi bir fosil yakıt bırakmadan ve karbon salınımı yapmadan çalışan bu araçlar, klasik araçlara göre çok daha çevre dostudur. Bu sebeple de yaşadığımız iklim krizi sebebiyle büyük firmalar tarafından daha fazla üretilmekte ve kullanıcılar tarafından da tercih edilmektedir.
Son teknoloji ürünü olarak görülen elektrikli araçların aslında geçmişi çok daha eskilere, 1835 yılına kadar dayanıyor. Tarihte bilinen ilk elektrikli araç, Amerika Vermont’ta Thomas Davenport tarafından icat edildi. Küçük bir lokomotif olan bu araçta, iki elektromıknatıs, bir pivot ve bir batarya kullanılmıştır.
Yıllar içinde tabii ki teknoloji ile doğru orantılı olarak bu araçlarda da gelişimler yaşandı. Fakat 1908 yılında Henry Ford’un benzinli araçlarda seri üretime geçmesiyle beraber, elektrikli araç piyasasında da düşüş yaşandı ve fiyatlarının benzinli araçlara göre daha yüksek olması sebebiyle elektrikli araçlar tercih edilen bir ürün olmaktan çıktı.
Günümüzde de iklim krizi sebebiyle yeni enerji politikalarının devreye girmesiyle birlikte elektrikli araçlar daha sık tercih edilmeye başlandı. İçten yanmalı motorla çalışmayan elektrikli araçların karbon salınımı yapmadığından bahsetmiştik. Bunun sebebi içten yanmalı motorların; benzin, mazot, doğal gaz ya da LPG ile çalışmasıdır. Bu ürünler petrol bazlılardır ve bu ürünlerin yanması sonucunda araç güç alır. Bu işlem ise yoğun karbon salınımına
sebep olur. Bunun yanı sıra elektrikli araçlarda karbon salınımı yoktur.
Peki,
elektrikli araçlar nasıl çalışır? Elektrikli araçların çalışması için gereken güç, bataryada depolanan elektrik enerjisinden sağlanmaktadır. Geleneksel otomobillerde yakıtın yanması sonucunda ortaya çıkan enerji ile araç çalışır ve ortaya çıkan enerjinin yalnızca %25’i kullanılabilir. Elektrikli araçlarda ise ortaya çıkan enerjinin hepsi kullanılabilir.
Elektrikli araçlarda egzoza da ihtiyaç yoktur. Bunun sebebi ise motorlar, bu araçlarda doğrudan alternatör yani alternatif akım üreticisi olarak çalışır ve mekanik enerjiyi başka bir ileticiye ihtiyaç duymadan elektrik enerjisine çevirir.
Elektrikli araçlarla ilgili bir diğer bilgi ise; frene basıldığında elektrik enerjisini depolamasıdır. Bu enerji daha sonra kullanılmak üzere araç tarafından depolanır. Bu araçlar yalnızca karbon salınımını düşürmez aynı zamanda çok sessiz çalıştıkları için, araçlardan dolayı oluşan gürültü kirliliğinin de azalmasını sağlarlar.
Elektrikli araç almak isteyenlerin akıllarındaki en büyük sorulardan biri ne kadar yol gidebildiği ve nasıl şarj olduğu. Aynı cep telefonunu şarj eder gibi elektrikli araçlar da şarj edilebilir. Lityum-iyon pillere sahip bu araçlar alternatif akım veren bir prize takılarak şarj edilebilir.
Yalnızca uzun süre şarj olacağı için ve ev vb. yerlerdeki elektrik tesisatı düşük
amperli olduğu için buralarda şarj edilmesi tercih edilmiyor. Bu araçlara uygun bir elektrik tesisatı yapmak veya artık kullanımları artığı için pek çok yerde bulunan şarj merkezlerine gitmek gerekiyor.
Elektrikli araçların güç kaynağına bağladıktan sonra ne kadar sürede şarj olacağı da elektrik tesisatına göre değişiyor. Fakat günümüzdeki yeni elektrikli araçlar, şarj istasyonlarında 30 dakika içinde %80 oranında kendini şarj edebiliyor. Gidebileceği kilometre ise yapılan yeni düzenlemeler sayesinde sürekli artmakta. Bir elektrikli otomobilin şarj edilmeden gidebileceği yol 50 ila 200 km arasında değişiyor ve ortalaması 100 km.
Elektrikli araçların yine düşünülenden daha farklı olan özelliği, oldukça hızlı gidebiliyor olmaları. Yarışa katılan bir elektrikli aracın rekoru 8.8 saniye ve 230 km. Bu da spor arabalara eş değer. Bu araçlarda aynı zaman da daha hafif ve daha az parça kullanılıyor. Burada hafiflikte kompozit malzemelerin üstün özelliği devreye giriyor. Elektrikli araçlar daha az parça kullanıldığı için daha az maliyetli.
Aynı zamanda bu araçlar normal otomobillere eş değer dayanıklılıkta. Bu otomobillerin küçük olmasının bir sebebi uzaklıkla ağırlığın ters orantılı olması. Araç ne kadar kompakt ve hafif olursa, batarya performansı da artıyor. Bazen bataryalar otomobilin tasarımına göre bir bagaj alanı kadar yer kaplayabiliyor.
Kompozit Batarya Kutuları
Hafiflik denildiğin de ise devreye kompozit malzemeler giriyor. Elektrikli araçlarda da sıklıkla yararlanılan kompozit malzemelerin oldukça hafif ve dayanıklı olması tercih edilmesine sebep oluyor. Özellikle bu araçların batarya kutularında kompozit malzemeler kullanılır. Kompozit malzemeler, elektrikli araçların bataryalarında kullanılıyor ve kompozitlerin kullanılması araç ağırlığını düşürerek araçların enerji tasarrufu yapmasını sağlar. Karbon fiber kumaştan da bu bataryaların yapımında yararlanılmaktadır.
Kompozit Şase
Aynı zamanda elektrikli araçların şaselerinde de hafif kompozitler kullanılabilmekte ve bu anlamda yapılan çalışmalar da bulunmaktadır. Örneklere bakıldığında ise araçlarda kompozit malzemeler kullanılarak alüminyuma göre 100 kg’lık bir tasarruf elde edilebilmektedir. Bunun da aracın performansına etkisi büyüktür.
Kompozit Jantlar
Kompozitlerin elektrikli araçlarda kullanımı ile ilgili yapılan araştırmalardan bir diğer ise jantlara yöneliktir. Elektrikli araçların jantlarında da kompozit malzemeler kullanılabilmekte ve bunun aracın aerodinamik yapısına etkisi vardır. Yine çalışma sonucunda kompozit kullanıldığında daha az enerji tüketildiği saptanmıştır.
2019 yılında yapılan bir çalışmada ise Sakarya Üniversitesi öğrencileri tarafından sadece kompozit malzeme kullanılarak bir elektrikli araç motoru yapıldı. İki kişilik olarak üretilen araç, 80 km hıza kadar çıkabiliyor ve pilleri 250 km yola dayanabiliyor. Aynı zamanda
tabii ki araç; çevre dostu.
Teknolojik gelişmelerle ve enerjide sürdürülebilirlik politikalarıyla beraber elektrikli araçların üretimi artmakta ve fayda sağlayacak teknolojiler üzerine araştırmalar yapılmaktadır. 2019 yılında yapılan araştırmada elektrikli araçların büyük çoğunluğunun Çin’de bulunduğu saptanmıştı.
Günümüzde ise giderek bütün dünyaya yayılmakta ve büyük otomobil firmaların yeni modellerde elektrikli araç üretmesi ile tüketicilerin dikkatini çekmektedir. Bu araçların
üretiminde ise kompozit malzemelerden yararlanılmakta ve kompozitler büyük katkılar sunmaktadır.
Kaynaklar
https://kompozit.org.tr/tr/elektrikli-araclarin-gelecegi-icin-devbirliktelik/
https://www.aa.com.tr/tr/bilim-teknoloji/cevre-dostu-elektrikliarac-urettiler/1604547
Elektrikli Araç Uygulamaları İçin Hafif Kompozit Şase Tasarımı ve Geliştirilmesi - Himmet Özarslan, Hakan Yavuz, Fatih Darıcık
https://www.kordsa.com/tr/medya-merkezi/detay/kordsa-elektrikli-araclarin-bataryalarini-hafifletiyor/335/2073/0
https://ev.hedeffilo.com/elektrikli-arac-tarihcesi
https://www.turkchem.net/elektrikli-otomobillerde-kompozitjant-kapagi-kullaniminin-aerodinamik-etkisi-2.html
Derleyen: Nilsu Kotil
