Elektrikli Otomobilde şanzıman bulunur mu?

” Bu konuya tek bir cevap, evet/hayır vermeden önce, elektrikli otomobilin çalışma prensibini ve güç aktarım noktasında elektrik motorunun rolünü biliyor olmamız gerekiyor ”

Berkan Bayram 22.05.2022
Genel bir kural olarak, elektrikli araçların neredeyse tamamı tek bir hızlanma eğrisine sahiptirler. Bu yüzden fosil yakıtla çalışan otomobillerde bulunan çoklu vites geçişli şanzımanlara ihtiyaç duymazlar. (Birazdan bahsedeceğim istisnalar hariç.) Bunun nedeni büyük ölçüde, elektrik motorlarının karakteristik özelliğinden dolayı tam güçlerini döngüsel hareket desteği ile dönmeye başlar başlamaz üretmeleri, bu döngüsel hareketi doğrudan tekerleklere iletmeleri ve geniş bir devir aralığında sürekli üretmeye devam etmeleridir.

Elektrik motorunun pik gücü -en yüksek devir aralığı, belirli bir seviyede sabitlenir, artan güç sürdürülemez. Ancak bazı elektrikli otomobil modellerinde e_motorların 17.000-20.000 rpm’e kadar devir yaptıklarını görebiliriz. Aslında e_motorlarda istenilen her an ve her durumda, anlık moment elde edilebilir. Düşük devirlerden anlık yüksek devire kadar elde edilen bu geniş aralıktaki moment aralığı, vites değiştirme ihtiyacını ortadan kaldırmaktadır.
Buna karşılık, içten yanmalı motorların (ICE) ortalama 6.000 – 7.000rpm civarında (kırmızı çizgi olarak da bilinir) devir/dakika verisine sahiptir. ICE motorlarda güç eğrisi 120kW’lara kadar çıkabilirken, Tork eğrisi 5000-6000rpm’de düşmeye başlar. ICE motorlar maksimum güçlerini elde etmek için, yüke bağlı olarak, tekrar tekrar vites aralıklarına ihtiyaç duyar ve oldukça dar bir devir aralığında verimlilik artar. Özellikle daha yüksek verimlilikle, düşük ve yüksek yol hızlarında çalışmak için, birden fazla hızlanma aralığına ihtiyaç duyarlar. Elektrikli otomobilde, istisna modeller olsa da, tek oranlı şanzıman sistemi vardır.

Tek oranlı vites aralığına sahip elektrikli otomobilde dahi, elektrik motorunun tahrik dişli oranını değiştiren ve gücü bir diferansiyele aktaran ve bu gücü tekerlekler arasında bölen dişlilere ihtiyaç duyar. Ayrıca, durma ve parklanma anında vitesi kilitleyen bir komponente sahip olabilirler. Çoğu elektrikli otomobilde geri yönü seçmek, elektrik motorunun ters yönde dönmesini sağlar, bu nedenle bunun için ayrı -mekanik bir vitese gerek yoktur. (Teoride bir elektrikli otomobil, öne doğru gittiği hız ile, geri yönlü de gidebilir )

İstisnai olarak çoklu vites aralığına sahip elektrikli otomobillere örnek, Tesla Roadster (2008) ve Porsche Taycan gösterebiliriz. İlk modern elektrikli otomobil diyebileceğimiz 2008 model Roadster, arkadan itişli motora ile iki kişilik bir spor otomobil olarak tanıtılmıştı. İlk yola çıktığı versiyonlarında iki oranlı şanzıman kullanıyordu, ancak kısa süre sonra yerini tek hızlı bir üniteye bıraktı. Diğer istisna modelimiz ise, arkada entegre e_motor ve arkadan itişli veya ön ve arka e_motorlar ve dört tekerlekten çekiş ile sunulan, yüksek performanslı dört kapılı Porsche Taycan modelleriydi. İlginç bir şekilde, öndeki e_motor (AWD modellerinde) ön tekerlekleri tek vitesli bir şanzımanla hareket ettirmekte, yalnızca arkadaki motorların iki vitesli bir şanzımana sahipti. Porsche, iki vitesli şanzımanın hem güçlü çizgi içi performansına, hem de yüksek hızlı otoban geçişlerinde yüksek hızlarda daha iyi verimlilik ve menzil sağladığını iddia ediyordu. Böyle bir amaç çerçevesinde Porsche haklı olarak Taycan’da iki vitesli bir şanzıman kullanmayı tercih edebilir. 230km/s üzerinde maksimum hıza ulaşabilmek ve 5 Milyon TL (May 2022) gibi etiket fiyatına sahip olma ayrıcalığı, performans odaklı bir elektrikli otomobile yakışır.

Elektrikli araçlarda sadece tek vitesli şanzıman kullanma yaygınlığının değişmesi olasıdır. Teknik olarak elektrikli otomobil, otobüs veya motosiklet, 2nci bir vitese ihtiyaç duymasa da (ama özellikle düşük güçteki elektrik motorları, 5-7kw, tek vites ile dik yokuşları çıkamaz. Bu yüzden vites diyemeyeceğimiz ama elektrik motorundan tork elde etmek için, hızı düşüren sistem mevcuttur) Porsche gibi super spor versiyonlu markaların iki vitesli şanzıman kullanma örneği, gelecekte farklı teknolojilerin habercisi olabilir.

Son söz: Basitlik iyidir. Basit düşünün 😉
Enerjiniz bol olsun,
Berkan Bayram

Diğer Yazıları >>>