Elektrikli araçlarda şanzıman olması daha mantıklı değil mi? (2. sayfa)

Dediğiniz sanırım 2 tonluk 4000 lcc bir araba bile hızını alıp kalktıktan sonra 1.6 gibi yakıyor

Elektrikli arabadada vites olursa yüksek hızlarda az güç ile daha hızlı gidilebilir?

Birde şu var vites ve aktarma organları gücü tekere iletene kadar çok fazla beygir ve torku hiç ediyor

Taycan'ı bilmiyorum ama 2010 yılında Türkiye'ye gelen ilk Tesla Roadster'i Başakşehirde kullandım. Onu satmak için getiren arkadaşımdı. Tesla Roadster'de çok vitesli şanzıman yoktu. Tüm tesla'larda olduğu gibi tek vitesli vites kutusu da denilen redüksiyon dişlisi/dişli grubu vardı. Kokpitte de bir ileri düğmesi, bir boş ve bir de geri düğmesi vardı aşağıdaki resimdeki gibi:

Fakat 2008 model Roadster'lerde bir vites çubuğu vardı ama o da sadece D, N ve R pozisyonlarından ibaretti benim sürdüğüm Roadster'deki gibi. Yani Roadster'lerde çoklu bir vites kutusu yoktu ama vites kutusu varmış hissi veren bir vites çubuğu ilk modellerinde vardı, sonraki modellerinde kaldırıldı çünkü anlamsızdı:

Çok teşekkürler. Bilgilenmek ve bilgi vermek için burdayım ama malaesef (doğru ve güvenilir) bilgi verenlerin sayısı çok azaldı zaman içinde.

Şanzıman rüzgar türbini veya santral jeneratöründe . Mekanik aktarımın devir kısıtlayan kısımları elektrik üretilirkendi. Ek kayıplar şarj / deşarj sırasında. Ani kalkışlar veya yüksek hız, hızlı deşarj yani yüksek kayıp getirecek, yine hızlı kullanınca batarya daha kısa mesafede boşalacak.

I.C. motorda da şanzımanı gerektiren orjinal (ilksel) parametre, yakıtın yanma hızıydı. Sabit yanma hızıyla farklı devirler istiyorduk, tabii ki bu devirlerden biri en verimlisi oluyordu. O devire yakın olmaya çalışıyorduk.

Evet, Tesla Roadster hem Tesla'nın ilk otomobili hem de ticari olarak büyük miktarlarda satış bekleyen ilk ciddi seri üretim BEV olma iddiasıyla ortaya çıkarken, geçmişteki elektrikli araçların transmisyon denemelerini de göz önüne alarak 2 vitesli bir vites kutusuna sahip olması öngörülmüş ama 2 vitesli vites kutusuyla üretilen modeller dahil hiç bir zaman 2 vitesli bir Tesla Roadster olmamış. İlk çıkan 2 vitesli modelleri 2. vitese kilitleyip yine tek vitesli olarak üretim aksamasın diye satışa çıkarmışlar, sonra da Getrag'ın redüksiyon dişli grubuyla ücretsiz değiştirmişler zaten.

Sonuçta Roadster hiç bir zaman 2 vitesli olmamış ama çok vitesli vites kutularını taklit eden P/R/N/D formatında bir vites çubuğuyla 2008 Roadsterleri piyasaya sürmüşler. Benim Kullandığım Roadster 2010 modeldi ve P-R-N-D diye 4 tane düğmesi vardı, vites çubuğu yoktu.

Merhaba tekrardan. Ben size bir soru daha sormak istiyorum. Diyelim ki şuan motor 1 tur attığında tekerlek yarım tur atıyor(oran tam olarak kaç bilmiyorum örnek olarak verdim, videoda daha az gibi gözüküyor gerçi) ve yine atıyorum 100w güç harcıyor anlık. Biz bu dişliyi yarı yarıya küçültsek yani motor 1 tur attığında tekerlek de 1 tur atsa, anlık harcadığı elektrik 200w mı olur?

Dişli oranı 2:1'den 1:1' gelirse, motor üzerindeki yük teorik olarak 2 kat artar ancak motor bir avara kasnağı döndürüyorsa yük artmaz. Yük 2 kat artınca, direnç düşer, voltajın sabit kalması için çekilen akım yükselir ve bu da giriş gücünü artırır. Ancak artış tam olarak 2 katı olmak zorunda değildir. Burada motorun verimi, nominal çıkış gücü, güç faktörü, mekanik kayıplar vb. gibi faktörler devreye girer ve giriş gücü ile çıkış gücü arasındaki ilişkiyi griftleştirir. Bunu bir elektrik mühendisi daha iyi anlatabilir. Benim elektrik bilgim daha kısıtlı.

Fizikteki tanımı ise görece basittir. Her motorun bir verim oranı vardır ve % ile gösterilir. %95 verimi olan bir motorda yük 50kw ise çektiği elektrik 50/0,95=52,63 kw olmak zorundadır. Yani giren güç = çıkan güç+kayıplar+kinetik enerji Motorun üzerindeki yük 100kw'a çıkarsa, haliyle 100/0,95=105,26 kw güç çekilmesi gerekir teorik olarak ancak bazı kayıp türleri oransal değil sabittir ve bu nedenle her durumda 2 kat yük 2 kat giriş gücü demek değildir.

Öte yandan fazla enerji fizikte kinetik enerji olarak depolanır. Eğer yükten daha fazla giriş gücü uygularsak aradaki fark, kayıplar çıkarıldıktan sonra kinetikenerji olarak depolanır yani motorun devri artar.

Sonuç: Dişliyi eşitlediğimizde yük 2 katına çıkar ama yük çok düşükse, giriş gücü 2 katına çıkmaz. Yük nominal güce eşit ya da yakınsa o zaman giriş gücü de 2 katına yakın bir değere ulaşır. Yük bir otomobilde dinamik olduğu için enerji talebi de değişken olacaktır.

Şu grafikte konu özetlenmiş:

Merhaba,

Bununla ilgili forumda açtığım veya açılanlara yazdığım çok sayıda konu var, o nedenle ayrıntılı tekrarlamak istemiyorum. Fikirlerimi ve argümanlarımı detaylıca öğrenmek isterseniz, eski konulara göz atabilirsiniz.

Öte yadan, yine de bir kaç şey söyleyerek bir özet geçebilirim.

Öncelikle şunu belirtmeliyim ki insanın karbon ayak izini azaltan her gelişmeyi, her teknolojiyi destekliyorum. Bu desteğin bir teknik, bir de ideolojik boyutu var. Teknik boyutu çok uzun, burada detaya girmek istemiyorum o yüzden ama ideolojik boyutundan söz edebilirim. Her çok hücreli ve/veya gelişmiş bir sinir sistemine sahip canlı türünün yaşama hakkının kutsal olduğuna inananlardanım. Ağaçlar benim için kutsaldır örneğin, tüm memeliler de öyle. keza sürüngenler ve kuşlar da... Bizim fosil yakıt kullanımımız ve aşırı, kontrolsuz çoğalmamız yüzünden mevcut türler birer birer yok oluyor. Bu bir safsata değil, vakıa, saptanmış bir olgu. Ben insanın yeryüzünün efendisi olduğu safsatasına inanmam. İnsan da diğer canlı türleri gibi bir türdür sadece ve diğer türlere göre çok akıllı oluşu onu gelip geçici bir tür olmaktan alıkoyamayabilir. 400-445 milyon yıldır varlığını sürdüren türler var ama insan şunun şurasında bir kaç yüzbin yıllık bir geçmişe sahip ve geleceği belirsiz. İnsanın efendiliği bu ve başka sebeplerden safsatadır benim için.

İkincisi, ekoloji bütün olarak bir sistemdir, sistemin diğer unsurlarını yok ederseniz, sistem çalışmaz hale gelebilir. Bu nedenle var olan tüm türlerin özenle korunması gerekir. Tek bir örnek versem yeterli olur kanatindeyim: Biz yeryüzünde karbon ayak izimizi artırdıkça, yani daha çok fosil yakıt kullandıkça, atmosfer daha çok karbonlaşıyor ve okyanus sularındaki kalsiyum ile birleşerek kalsiyum karbonat oluşturarak okyanusun asit dengesini bozuyor. "Bozarsa bozsun, bize ne" diyenler olacaktır. Onlara şunu söylemek isterim: Atmosferdeki oksijenin %80'ini okyanuslardaki mavi-yeşil algler, algelar sağlıyor ve bu minik canlılar belli bir PH düzeyinin altında ya da üstünde yaşayamıyorlar. Şimdi biz okyanusların PH dengesini süratle bozuyoruz. Bu hızla gidersek, okyanuslardaki algleri büyük ölçüde yok edebilir ve oksijensizlikten boğularak ölebiliriz.

Bilimin tespitlerine göre son 600 milyon yılda yeryüzünde canlılar 5 büyük yıkımla karşı karşıya gelmiş. Kiminde türlerin %70'i yok olmuş, kiminde %95'i..

Şimdi 6. yıkıma doğru gidiyoruz bu petrol, kömür ve aşırı nüfus artışı sayesinde ve bu insan eliyle olacak, bu yıkımdan insan da nasibini alacak, insan türünün büyük çoğunluğu diğer türlerle birlikte yok olacak.

Bunlar magazin değil, bilimin son 30-40 yıldaki bulguları. Benim yaşım yetiyor, küresel ısınma bugünün popüler konusu değil, 40 yıl önce de iklim bilimciler bizi uyarıyordu ama o zaman iletişim olanaklarının sınırlı oluşu yüzünden söyledikleri dar bir çevrede kalıyordu.

Neyse, daha uzatırım ama tadında bırakayım. İnsanın yeryüzünde istediği herşeyi yapmaya hakkı olduğunu ya da tersini savunmak ideolojik bir tutumdur ve aldığımız bu tutuma göre de elektrikli arabalar konusunda saflarımız belirliyoruz. Yani mantığımızdan ziyade duygularımızla elektrikliye karşı çıkıyor ya da belki savunuyoruz.

Benim aldığım tutum belli olduğu için fosil yakıt kullanımına karşı çıkıyorum. Bu nedenle elektrikli otomobilleri de destekliyorum, hidrojen yakıtlılar eğer CO2 salınımını azaltacaksa, onları da destekliyorum.

Ancak ben elektrikliye daha yakınım çünkü hidrojen üretirken de ciddi CO2 salınımı oluyor ve net kazanç elektrikliye göre daha düşük. Üstelik hidrojenin dağıtımı ve depolanması ciddi bir güvenlik sorunu.

Öte yandan o öne sürülen iddiaların iler tutar bir yanı yok. Elektrik kimsenin tekelinde değil bir kere. Gelişmiş ülkelerde elektriği devlet üretmez. Bizde hem devlet (%20-25 payla) üretici hem de özel sektör. Yani devlet elektrik üreticilerine elektriği kesin diyebiliyorsa, rafinerilere de üretimi durdurun veya şirketlere şu bölgeye dağıtımı durdurun talimatı verebilir. Çocukça bir iddia. İkincisi, şebekeye vermediğin sürece elektrik üretmek serbest dünyanın pek çok ülkesinde. yani ben de çiftliğime hem rüzgar türbini koyar hem de güneş paneli döşer, kendi elektriğimi üretirim. Buna yasal bir engel yok zaten. Ya da evimin çatısına bir rüzgar türbini koyar, bir de güneş paneliyle kaplarım, arabamın elektriğini üretirim. İstersem komşuma da bedava elektrik veriririm. Satmadığım sürece yasal engel yok. Kaldı ki devletler insanların ulaşımını neden engellemek istesin? Bu iddiada akıl var mı? Ulaşımı engellersen ekonomi durur, bildiğin durur! Kaldı ki bu akıl dışı iddiayı öne sürenler elektriği kesince yalnızca otomobillerin değil,herşeyin duracağının farkında değiller anlaşılan. Herşey durur, herşey! Hastaneler, yoğun bakımlar, fabrikalar, okullar, işyerleri, su şebekesi, doğalgaz şebekesi, toplu ulaşım, seralar, soğuk hava depoları, marketler, alışveriş, aklınıza ne gelirse!.. Bu nasıl bir kafa yapısıysa, arabaları elektriksiz bırakmak için elektriği kesince yalnızca arabaların duracağını sanıyor!

Sabotaj petrole de olur. Yemenliler S.Arabistanın rafinerisine dronlarla saldırıp üretimi haftalarca durdurdular. Bu da mantıklı bir argüman değil.

Elektriğe karşı öne sürülen iddiaların gerçeklik payı çok düşük. bazı iddialar daha tutarlıyken, çoğu iddia mesnetsiz ve temelsiz.

Örnek vereyim:

Lityum rezerleri yetersiz - Yalan

Elektrik üretimi yetersiz - yalan

Bataryalar çevreyi kirletiyor- Evet doğru ama bataryalar çevreyi petrolden daha az kirletiyor!

Altyapı yetersiz - Kısmen doğru ama üstesinden gelinemeyecek bir sorun değil çünkü bugün başlasak, tamamen elektrikliye geçmek 20-30 yıl alacak.

Burada tartışmanın ekseni petrol mü elektrikli mi değil, elektrikli mi, hidrojen veya diğer alternatifler mi olmalı bence. Çünkü dünya petrolden vazgeçme konusunda belli bir yola girdi zaten ve o yoldan dönüş yok.

O zaman, neden Japonlar dışındaki otomotiv devleri elektrikliye yöneldi ve Japonlar neden hidrojende yeterince ilerleyemedi - eksen bu olmalı.

Bu konuda daha önce yazmıştım şimdilik daha fazla uzatarak yazının tadını kaçırmak istemiyorum ama gerekirse görüşlerimi yazarım bir ara.

Teşekkürler tekrardan.

aslında en basit cevap bu benim de aklıma hep şey takılıyordu yani hep diyorlarya elektrikli arabalarda uzun yolda daha çok yakıyor o zaman bir hızlı oran dişlisiyle hal ediliebilir diyordum ama siz devirle alakası yok bütün devirlerde ayn ı enerjiyi çekiyor diyorsunuz ...

ikinci soru o zaman elektrikli arabalarda uzun yolda belli bir sürattin üstüne çıkınca neden menzil azalıyor hızlıa

Cok temel enerji konularinda eksikleriniz oldugu icin boyle dusunmussunuz. Motorlar rpm basina enerji tuketmiyor, urettikleri guc ile orantili olarak enerji tuketiyorlar. Kac rpm.de donerseniz donun guc ihtiyaci sabit

Elektrikli motorlarin yuksek devirlerde verimi kaydadeger dusus gostermedigi icin de sanziman gereksiz kaliyor

Motorun 20.000 rpm dönmesi ile 10.000 rpm dönmesi arasında verim farkı yoksa menzili yükseltemezsiniz

Söylemediğim şeyler üzerinden yorum yapmayın.

Yazıda nerede "rpm başına enerji tüketilir" ifadesi geçiyor?

Anladığım kadarıyla yazdıklarım anlaşılmamış.

Ayrıca bir otomobilin güç ihtiyacı sabit değildir, hızla birlikte artar ve exponansiyel artar.

Ve yine ayrıca şanzıman ihtiyacının verimle alakası yok, üretilen güçle alakası var. Verimi %97 olan 5 beygir gücünde bir elektrik motoru otomobile koysak işimizi görecek miydi?

Bence asıl sizin temel konularda bilgi eksikliğiniz var.

Bu konuyu bende aşırı merak ediyorum. Ancak teknik bilgiden ziyade daha alt seviyeden anlatılırsa anlayabilirim.

Diyorlar ki hızlı giderseniz bataryalar yarı yarıya düşer.

Bunu düşününce diyorsun ki vites dişlisi yok haliyle yüksek rpm de döndüğü için yüksek akım çekerek enerjiyi bitiriyor diyorsun. O halde dişli(şanzıman) koyup %10-20 (dişlilerden giden, kayıp agırlık vb.) eksik beygir ve tork alalım, ancak menzil artsın düz mantıkla düşünüyorsun.

ancak şimdi anladığım kadarıyla 10,000 rpm için farzimisal 5 kw gerekiyorsa 20,000 rpm için 10 kw değil 6 kw yetiyor gibi algıladım motorun kendisinden bahsetmiyorum arabaya konulmuş halinden bahsediyorum. oldukça basit ve düz mantıkla ilerliyorum olayın mantıgını anlarsak zaten çözülecek.

Bu sefer yüksek hız ile yani yüksek rpm ile daha verimli bir arabamız var demek o halde daha hızlı gittikçe menzilin uzaması gerekir ?

yani 10,000 rpm ile 5 kw tüketip 100 km yol yaptım. 20,000 rpm ile 6 kw tüketip 200 km yol yaptım. hadi 6 değil 7 tüketiverelim e her halukuar da hızlandıkça menzil uzar mantığı çıkıyor.

Yok öyle değil 10,000 rpm de 5kw ise 20,000 rpm için rüzgar direnci, güç gereksinimi vb detaylardan dolayı 20kw gerekiyor deniliyorsa. O zaman vites koy anlamı çıkıyor.

Elektirik motorunu küçült 10,000 rpm'le sınırla 5 vites dişlisi koy beygir ve torktan fedakarlık et böylece düşük devir düşük tüketim ancak şanzıman kaldıracı ile yüksek hızlara/menzile çıkabiliriz. 5 vites optimal olmayabilir 2 koy 3 koy mesela.

Bir yerde mantık hatası var sanıyorum ama nerede abi eğer bir mantıksızlık yok ise;

Ticari şirketlerin bunu sadece ileride yapacakları satış için birlik olup çıkarmadıklarını ilerleyen zamanlarda tıpkı benzinliler de olduğu gibi 2 vitesten başlatıp 10 vitese kadar götüreceğine inanıyorum. Yani bu teknoloji sırf satış yapabilmek için bilerek sunulmadığını veya ileriye saklandığını düşünüyorum.

Anlaşılmadı ise soru şeklinde sorayım.

klasik içten yanmalı bir aracın mesela 1,6 motor honda civic hemen hemen aynı hızlanmaları aynı max hızı verebilen.

Ancak çok daha yüksek menzil mesela 1000 1500 km menzili olan bir araç, şanzıman çözümü ile üretilemez mi ?

Hızlı giderken motor yüksek devirde döndüğü için menzil düşmüyor, motorun baş etmesi gereken yük katlanarak arttığı için motor bataryadan daha çok elektrik çekiyor. Teknik anlatılmasın demişsin ama biraz teknik olmadan bunu anlamak zor. Hava fizikte akışkan bir sıvı olarak kabul edilir. Taşıtlar bu sıvı içinde hareket ederler. Hız arttıkça sıvının direnci katlanarak artar. Bunun formülü var ama oralara girmeye gerek yok. Hızı 2 katına çıkardığında havanin direnci 8 katına çıkar. Bu nedenle 100 kms hızda ortalama 10-15 kw güç yeterken 200 kms hızda 80-90 kw güç gerekir. Elektrik motoru devir 2 katına çıkınca 2 kat hızlı döndüğü için değil, hava direnci 8 kat arttığı için bataryayı çok erken bitirir.

İkincisi, şanzımanlı taşıtlar da var. Mesela Porsche Taycan ve Audi E-Tron 2 vitesli bir vites kutusuna sahiptir. Formula E otomoıbilleri ilk sezonunda 5 vitesli bir vites kutusu kullandılar ama 2. sezondan itibaren faydasından çok zararını gördükleri için bunu kaldırdılar. Şimdi hepsi tek vitesli yani vites kutusu yok. Keza ilerde piyasaya çıkacak ve çıkan elektrikli otobüs ve kamyonların bazıları çok vitesli olacaktır.

Sıradan bir elektrikli otomobilde yani aile otomobilinde vites kutusuna gerek yok. Vites ağır yük altında çalışan veya çok hızlı ve çok seri gitmesi gereken uygulamalar için tasarlanan taşıtlarda bir miktar işe yarıyor.

Vites kutusuyla yapılan çalışmalarda bazı özel vites kutularının elektrikli otomobilin verimini %10 kadar artırdığı görülmüş ama kaplin yani debriyaj ya da tork konverter kullanımı elektrikli otomobillerde istenmeyen bir unsur. Bu nedenle debriyajsız vites kutuları (mesela MotoGP motosikletlerinde kullanılan tarz) üzerine çalışılıyor.

Peki %10 kadar verim artışına rağmen neden otomobil firmaları vites kutusu kullanmıyor? Birden çok nedeni var:

1. Geleneksel vites kutuları aracı 1 motorla sınırlıyor. Oysa elektrikli otomobilde 4 motorla yapılan AWD rakipsiz. Bu nedenle en azından 2 motora izin veren yeni vites kutuları geliştirilmek zorunda.
2. Ağırlığı artırıyor
3. Bakım ve servis gereksinimlerini artırıyor.
4. Maliyeti artırıyor
5. Hacimden çalıyor.
6. Güçten %10-15 arası çalıyor.
7. Elektrik motorları kavrama yani debriyaj balatası, konvertör vs. kullanmaya pek uygun değiller.
8. Benim bilmediğim diğer nedenler.

Kısacası 500 km menzili 550 km'ye çıkarıyor diye bir sürü külfetine katlanmak istemiyor otomobil firmaları.

Son cümlelerinde dile getirdiğin görüş ise tamamen temelsiz. Bu rekabet ortamında kimse kimsenin ne kullanacağına karışımaz. Eğer vites kutusu senin dediğin gibi menzili 2 katına çıkarsaydı şimdi bütün otomobil firmaları vites kutusu kullanıyor olurdu. Öyle İllumunati tarzı komplo teorilerine gerek yok.

Zaten Porsche Taycan'ın, Audi E-Tron'un 2 vitesli vites kutuları ve Formula E yarış araçları tezini çürütmeye yeter. Yani dileyen şanzıman kullanabiliyor. Ve hatta ilerde vites kutusu kullanan daha çok otomobil de görebiliriz ama şu anki şanzıman teknolojisiyle elektrikli otomobillerde vites kutusu kullanmaya pek gerek yok. Elektrikli otomobiller için debriyaj, konverter vs. kullanmayan özel şanzımanların geliştirilmesine ihtiyaç var ve o halde bile vites kullanmayan pek çok model olacaktır. Özellikle yeni bir pil teknolojisi 2 kat menzil vaad ederse hiç gerek kalmaz.