@Abdullah Ramazanoğlu
Bir elektrik makinasının rotor ve bobin geometrisinin tasarımı, oluşturacağı elektrik alanın çevresindeki manyetik alan ile etkileşimi sonrasında;
-Moment yaratarak açısal hareket üretmesi (bildiğiniz motor),
-Kendisine aktarılan açısal hareket ile kendi üzerinden dışarıdaki bir iletkene aktarmak üzere akım üretmesi (jeneratör)
senaryolarına göre, en üst verim için farklılaşmak durumunda ancak EV sistemlerindeki geri kazanım birimlerinde ,üreteç düzeneğinin nasıl oluşturulduğu konusunda ayrıntılı bir bilgim yok.
Söylemiş olduğunuz, üreteç olarak aracın motorunun doğrudan kullanıldığı sistemleri gerçekten merak ettim, ayrıntılı bilgiler paylaşırsanız ilgiyle okurum.
Her halukarda, bir geri kazanım düzeneğinin çalışma ilkeleri ve çalışmasını etkileyecek etmenleri genel olarak toparlayabilirim.
Öncelikle geri kazanım sisteminin olmadığı bir araç için konuşacak olursak, ivmeli, sabit hızlı, motor gücüne bağlı yada değil, her durumda geçerli bir dönüşüm var ki bu da aracın doğrusal momentumunun tekerleğin açısal momentumuna an ve an dönüşümüdür.
Bu dönüşüm ,tekerlek motordan tahrik alıyorken ya da almıyorken, çeşitli sönümlendiriciler nedeniyle belrli bir miktar kayba uğrar. Araç motordan tahrik alıyorken bu kaybı motorun birebir karşıladığı durumda sabit hızınızı koruyarak, daha yüksek oranlarda karşıladığı durumlarda, karşılama seviyesine göre yüksek bir ivme ile hareket edersiniz.
Aracın motor tahrik almadığı durumlarda ise yine çeşitli sönümlendiriciler mevcuttur ve bu nedenle aracınız ayağınızı gazdan çektiğinizde mevcut hızını koruyarak sonsuza kadar ilerlemek yerine, giderek yavaşlar ve durur.
Geri kazanım sistemlerinin devrede olduğu süreç tam da bu süreçtir o yüzden bu süreçteki sönümlendiricileri biraz ayrıntılamak gerek.
Bir elektrikli araçta, ayağınızı gazdan çektiğiniz andaki mevcut hızınıdan kaynaklı olarak aracınız ileri doğru bir momentuma sahip ve "o anda" aracınızın tekerine dönüş momentumu olarak aktarılır.
Bu andan sonra, anlık etkisi çizgisel hız, tekerlerdeki açısal hız gibi değişkenlere bağlı sönümlendiriciler ile, çoğunlukla aktarım zinciri elemanlarının sahip olduğu çeşitli değerlere bağlı olup, tekerlere atalet momenti (dönüş karşıtı moment) etkisi olarak yansıyacak sabit sönümlendiriciler vardır.
Bunlardan hava sürtünmesi hıza, aktarım zincirindeki sürtünmelerin ve teker yuvarlanma direncinin birim zamandaki etkisi tekerlerdeki açısal hıza bağlı olup ve aktarım organlarındaki hareketli dönen parçaların atalet momentleri sabit bir etki olarak varlığını sürdürür.
Geri kazanım (rejenerasyon) sistemi, ayağın gazdan çekildiği andaki momentumu sönümlendirip, bunu elektrik üretimine dönüştürecek bir düzenek olarak, yukarıdaki saydıklarımıza ek olarak, aynı zamanda tüm saydıklarımızla eş anlı etkileşimde olan bir sönümlendirici olarak devreye girer.
Yarattığı etkinin sönümlendirici olmasının sebebi, motordan güç almadan serbest dönen tekerlekten doğrudan beslenen, bu tekerleğin dönüş hareketinin iletildiği herhangi bir dönen aksama doğrudan konumlanan yada bu aksamdan bir aktarım ile beslenen geri kazanım üreteci rotorunun, serbest bir ortamdan ziyade, kendi dönüşüne karşı sürekli bir direnci oluşturacak manyetik bir alan içerisinde olmasıdır.
Bu manyetik alan içerisinde dönüş yapacak rotorun bu zorlanması, doğrudan yada dolaylı olarak bağlantılı olduğu teker üzerinde frenleme etkisi yaparken, bu zorluğu aşarak gerçekleştirdiği dönüş hareketi sonrası üretecin tasarım verimi ile de orantılı olarak kendi üzerinde bir elektrik akımı oluşturacaktır.
Bataryamızı şarj edecek elektrik tam olarak budur.
Öte yandan, sönümlendiricilerin araç hareketi üzerindeki yavaşlatıcı etkisi an ve an diğer sönümlendiricilerin etkisini de değiştirir.
Daha da açmak gerekirse,
-Geri kazanım fren etkisi ile arabanın rejenerasyon etkisi olmadığı duruma göre daha hızlı yavaşlayacağını,
-Dolayısı ile hıza bağlı hava direnci etkisinin yavaşlatıcı etkisinin de daha hızlı bir şekilde azalacağını ya da,
-Giderek artan yavaşlama hızının, lastiklerdeki yuvarlanma direncinin birim zamandaki etkisini daha da azaltacağını ve geri kazanım sistemine düşecek sönümlendirme payını etkileceğini,
......
......
söyleyebiliriz.
Tüm bunların yanında, elektrikli araçların normalden ağır olmaları, gaz ayaktan çekildiği anda daha yüksek tekerlek dönüş momentumuna sahip olacakları gibi, olası frenlemelerin daha hafif araçlara göre fren ömrünü kısaltacağı, fren bakım maliyetlerini daha erkene çekeceği anlamına gelir.
Geri kazanım sistemlerinin, hem etkinlik seviyesi kullanıcıya seçenek olarak sunulmuş hemde otomatik olarak etkinlik seviyesinin araç bilgisayarı tarafından ayarlanabileceği bir biçimde kullanımının, enerji geri kazanımı kadar aracı yavaşlamasından kaynaklanan çeşitli aşındırıcı etkilerin azaltılmasında da önemi olduğu görülebilir.
Bu nedenle sözünü ettiğiniz üzere, frene basma şiddetine oranla devreye giren geri kazanım düzeneği yerine, ayağın gazdan çekildiği anda eğim -anlık hız gibi parametrelere göre çeşitli kademelerde devreye giren bir düzeneğin daha yararlı olacağı öngörülebilir..
