Mar 292011
 
Elektrikli bisikletlerde rejeneratif  fren

Elektrikli bisikletlerde rejeneratif frenin çalışma prensibi

Büyük bir olasılıkla daha çok elektrikli otomobillerde kullanılan rejeneratif fren teknolojisinin ismini duymuşsunuzdur. Bu yazımızda rejeneratif fren teknolojisinin, kullanım alanı her geçen gün artan elektrikli araçlar ve elektrikli bisikletler üzerindeki, uygulamaları hakkındaki bilgimizi paylaşacağız.

Elektrikli bisikletler enerji konusunda sınırlı bir kaynak olan aküye bağlı olduğu için bu sınırın aşılması konusunda son dönemde rejeneratif fren sistemi büyük bir yenilik olarak gündeme geldi yeniden. Yeniden diyoruz çünkü aslı oldukça eskilere giden bir teknoloji. İlk modeller bir dönem yaygın olarak şehir içi ulaşımında kullanılan ve artık sadece çocukluk anılarımızdan hatırlayabildiğimiz troleybüslerde kullanılmış önceleri. Şimdi yaklaşık 100 yaşında olan ilk elektrikli arabalarda bu sistemi kullanmış ayrıca ama artık bu teknoloji elektrikli bisiklet üreticilerinin de üzerine yatırım yaptığı bir konu. Günümüzde piyasada bu tür fren sistemine sahip elektrikli bisikletler mevcut(Türkiye’ de şimdilik yok galiba). Bir genelleme yapacak olursak ise sayıca azınlıktalar ve bu durumun gerekçesinin bir miktarı yine maddiyata dayanıyor tabii ki. Ayrıca, şunu da hemen ekleyelim, bu yeni teknolojinin elektrikli bisikletlerde verimli olup olmadığı hakkında yapılan tartışmalarda bir yandan hala devam etmekte.

Rejeneratif fren sistemi nedir ve nasıl çalışır?

Belli bir kütleyi (ya da elektrikli bisikletinizi) belli bir hıza çıkarmak ve sonrasında bu hızı korumak için uyguladığınız kuvvetin, ivmelenmenin bittiği ve yavaşlamanın başladığı anda ise serbest kalması temel bir fizik prensibidir. Eğer elektrikli bisikletinizde rejeneratif fren sistemi mevcut ise normalde sıradan bir fren sistemi ile ısıya dönüştürerek kaybettiğiniz bu kinetik enerjinin bir miktarını geri kazanmanız mümkündür. Bu tip elektrikli bisiklet motor tasarımı yapılırken bu unsur göz önünde bulundurularak planlamalar yapılır. Manyetizma normalde elektrikli bisikletinizi harekete geçirirken, yavaşlama anında ise sargılarda oluşan manyetik akıyı akülerinizi şarj etmek için kullanırsınız, enerjiyi geri kazanırken oluşan manyetik alan yardımı ile aynı zamanda bisikletinizi yavaşlatmış ya da durdurmuş olursunuz. Elektrikli bisikletinizi bu tür bir fren sistemi ile durdurmak istediğinizde normal bir fren sisteminin 3-4 katı zamana ihtiyacınız vardır. Bu nedenle acil durumlar göz önünde bulundurularak ek bir fren donanımına ihtiyaç duymaktadırlar.

rejeneratif elektrikli bisiklet denetleyicisi

Uyumlu elektrikli bisiklet denetleyicisi

Peki başka nelere ihtiyaç duyacaksınız?

Bu fren sistemine sahip olmak istemeniz halinde uyumlu elektronik devreye de sahip olmanız şart. Yani genelde beyin olarak hitap edilen elektronik kontrolorunuzun, rejeneratif frenleme için tasarlanmış olması gerekir. Ama kimse böyle bir elektrikli bisiklete sahip olduktan sonra bir daha priz arama derdine düşmeyeceğini düşünmesin. Çünkü bu sistemin de kendi içerisinde mekanik olarak çözümler gerektiren sorunları olduğu ve elektrikli bisikletinizi başlı başına şarj etmeye yetecek kapasitede olmadığı bir gerçek.

Ayrıca böyle bir teknolojinin verimli olabilmesi için elektrikli bisikletinizde bu gelişmelere paralel olarak hızlı şarj işlemine uygun akü tipine sahip olmanız da gerekiyor. Çoğu akü tipinin deşarj hızının şarj hızına oranı 1 / 10 civarında. Yani akünüzü bitirirken geçen zamanın neredeyse 10 katı zamana ihtiyacınız vardır. Ama günümüzde ilerlemeye başlayan elektrikli araç ve doğal olarak elektrikli bisiklet sektörü daha yüksek dolum hızına sahip aküler üzerinde de yenilikler sunmaktalar. Bu gelişmeler şimdilik genel olarak lityum akülerdeki katot malzemesinin değiştirilmesi ile elde ediliyor, mesela LiFePo aküler 1 / 4 oranına yakınlar. Bu oranın, yapılan araştırma ve geliştirme çabaları sonrasında aşağıya çekilmesi ile verimlilik de giderek artacaktır doğal olarak.

Basit bir biçimde bu sistemi örnekleyecek olursak, ortalama % 8 lik eğime sahip bir tepeye çıkarken elektrikli bisikletinizin

aküsünden en üst seviyede enerjiyi çekersiniz. Yani 48 Volt 12 Amperlik akünüz olduğunu varsayarsak, 576 Watt x zaman birimi kadar enerji harcayacaksınız. Elektrikli bisikletinizin ortalama bir model olması durumunda yaklaşık %80 verim ile çalışacağını düşünürsek, bu enerjinin sadece 460 Wattlık bir kısmını kullanmış olduğunuzu söyleyebiliriz. Bu miktardan hava ve tekerlek sürtünme dirençlerinden oluşan enerji kayıplarını da düşmeniz halinde elektrikli bisikletinizdeki motorun tek başına harcadığı gücün yaklaşık olarak 210 Watt olduğunu varsayabilirsiniz. Çünkü bir elektrikli bisiklet yaklaşık 250 Watt enerjiyi sadece bu kayıplar için kullanır (bu iki kayıp genel olarak araçların yenmesi gereken en büyük güçtür). Aşağı iniş sırasında ise en kaliteli ve hızlı şarj kapasitesine sahip akü seti ile 1/4 şarj oranı yakalamanız halinde 144 Watt (yani 48x(12/4)) enerjiyi kazanabilirsiniz. Burada şarj işlemi sırasında kaybedeceğiniz yaklaşık %50 kayıp ve zaman olarak çıkışın 2/3 ü kadar zamanda inişi tamamlamanız halinde 48 Wattlık bir miktarı geri kazanmış bulunacaksınız. Bu kaba hesap ile yaklaşık %12 lik bir kazanım elde ettiğinizi söyleyebiliriz.

rejeneratif elektrikli bisiklet motoru

Rejeneratif özelliğe sahip elektrikli bisiklet motoru

Peki sonuç olarak %12 lik bir geri dönüşüm için elektrikli bisikletinizi alırken en az 500-600 TL fazladan ödeme yapmanız gerekirse ne yaparsınız? Tartışmaların takıldığı nokta genelde burasıdır. Evet, enerjinin geri dönüşümü güzel, ama bu geri dönüşümün maliyet olarak da makul bir seviyede olması şart bir yandan da. Çünkü kullanıcılar elektrikli bisiklet alırken öncelikle ekonomik koşullarını göz önünde bulundurarak tercih yapıyorlar. Son dönemde Japon firmalarından yenilikler gelmekteydi bu konuda, Panasonic ve Sanyo yenilikler içeren elektrikli bisikletler çıkarmaktaydı. Bu ülkenin yaşadığı felaket sonrası kendisini en kısa zamanda toparlayabilmesini ve teknolojik yeniliklerle tekrar bizleri haberdar edebilecek duruma gelmelerini diliyoruz.

  6 Responses to “Rejeneratif fren sistemleri ve elektrikli bisikletler”

  1. bir tane 1 tane güçlü tekere bağlanan motor almak istiyorum en az 500 ve ya 750 wat olmalı normal bisiklete takabilirmiyim fiyat ne kadar tşkler

    • Ayarlanabilir 500-1000W elektrikli bisiklet kiti 400$ + KDV rejeneratif fren sistemi güçlü tork
      24V tan 60 Volta kadar çıkılabilir kontrol unitesi içinde kolay kurulum

  2. elektirikli bisiklette hız arttırılıyomu sigortası varmı yardım edermisiniz

  3. slm bende arora 601 sz 3 tekerlı var bir sey dikkatımı cektı akulerden gelen elektirıgın sartelini kapadıgımda rampa asagı veya bıraz hızlanınc kontak acık konumdayken far sınyal fren korna bunları yakıyor sarj gostergesı ful oluyor .bu durumda motorlardan elektrık gelıyor bır baglantıyla akuleri sarj edemezmıyım .soyle bır ara dıyotla .bu arada hatırlatayım cift motor 249 vat 48 vol aracım .olcumlerımde 60 volt luk ampulu yakıyor.aydınlatırsanız memnun olurum akulerım 12+48 v 20 amp jel tıpı

  4. Yeni elektrik motorlarında teflon sargı sistemleri üzerinde çalışılıyor
    Teflon enerji ve sürtünme kayıpları sıfıra yakın aynı efsaftaki çeliğe göre iki buçuk kat daha dayanıklı
    Isınma derdiyok alternatör sistemlerinde elektrik motor sistemlerinde
    Deneme aşamasındaydı on sene önce bir yazıda okumuştum.
    Elektrik motorları hareket enerjisini elektrik enerjisine çevirme özelliği var fakat akü ve şarj sistemlerinin geliştirilmesiyle yani hızlı şarj sistemleri
    Geliştirilmedir

 Leave a Reply

(gerekli)

(gerekli)