Hibrid Otomobillerin Analizi ve Son Dönemdeki Yükselişleri

Hibrid otomobiller, dünya çapında yirmi küsür yıldır piyasada ve ülkemizde de on yıldan fazla geçmişe sahip. En bilinen modellerin başını çeken Toyota Prius; 1997 yılından beri piyasada boy gösteriyor. Ülkemizde yüksek satış başarılarına ulaşamasa da, dünyada hibrid modeller oldukça revaçta. Fakat ülkemizde de bu durum değişmek üzere. Bugün hibrid otomobilleri analiz edeceğiz. Hadi başlayalım!

Kaç çeşit hibrid var? Farkları nelerdir?

Öncelikle kısaca hibrid çeşitlerinden bahsedelim: paralel ve seri bağlı olmak üzere temelde iki çeşit hibrid mevcut.

Seri hibridlerde, içten yanmalı motor yalnızca menzil uzatıcı (range extender) olarak görev görür, yani tekerleklere güç aktarmazlar. Güç verme işini tamamen e-motor (elektrik motoru) üstlenir. Bu nedenle büyükçe bir batarya ve bu batarya bittiğinde jeneratör görevi gören bir içten yanmalı motor ve yakıt deposu bulunur. Plug-in hibrid olarak da adlandırılan seri hibridler, Wallbox gibi cihazlar yardımıyla şarj edilir. Eğer bataryalar bitmeden şarj etme fırsatınız varsa, içten yanmalı motor hiçbir zaman devreye girmeyecektir. Yani tam elektrikli olarak kullanılabilir.

Paralel bağlı hibridlerde ise, içten yanmalı motora entegre edilmiş bir e-motoru vardır. İçten yanmalı motor tekerleklere güç verirken, e-motor ona destek olur. Güce en yüksek ihtiyaç olan dolayısıyla yakıt tüketiminin en yüksek olacağı anlarda, yakıt enjeksiyon miktarı artırılmaz, bunun yerine e-motoru gerekli gücü sağlar. Paralel hibridlerde, seri hibridlerdeki gibi büyük bir batarya bulunmaz. Küçük bir batarya, fren esnasında yahut yokuş inişlerinde yine e-motorun kendisi tarafından şarj edilir. Günümüzde paralel bağlı olduğu halde, kısa mesafelerde de olsa içten yanmalı motorun tamamen devre dışı bırakılabildiği modeller mevcut. (Toyota Corolla Hybrid gibi). Tam elektrikli moda alınabilen modellerde, batarya küçük olduğu için elektrik menzili hayli kısadır.

Hibrid otomobillerin motorizasyonu, benzinli-dizel hatta tam elektrikli modellerden bile çok daha sofistike bir yapıdadır Elektrik motoruyla entegre edilen içten yanmalı motorlar için üreticiler seçenek sunmuyorlar çünkü içten yanmalı (çoğunlukla benzinli) motorun hacmi önceden belirleniyor ve bu motora entegre edilecek e-motor ile birlikte optimizasyonu yapılıyor. Ekonomikliğin ve çevreciğilin ön planda olduğu içten yanmalı motorun özellikleri tamamiyle buna yönelik belirleniyor. Atkinson çevrimi prensibiyle çalışması istenen motorların termodinamik isterlerini ise genellikle 1,8 lt ve üzeri hacimler karşılıyor. Elbette Atkinson çevrimi ile turbo gibi aşırı besleme sistemleri kullanılmıyor. Bu nedenle performans beklentilerini e-motoru üstleniyor ve ilk kalkış anı, ara hızlanma gibi torka ihtiyaç duyulan durumlarda tam kapasite çalışarak içten yanmalı motorun ekonomikliğine halel getirmiyorlar.

Hibrid otomobiller ülkemizde neden çok satılmıyor?

Yukarıda saydığım sebeplerden ötürü zaten yüksek olan üretim maliyetleri, yüksek motor hacmiyle birleşince yüksek vergi ile karşı karşıya kalınıyor. Toplumun ön yargısı da ikinci el piyasasının zayıf olacağı yönünde olunca, benzer ekonomik özellikleri sağlayan konvansiyonel dizel otomobiller ülkemizde daha fazla tercih ediliyor. Fakat bu durum değişmek üzere!

Son zamanlarda Hibrid modeller niçin ön plana çıkıyor? Dizel motorların üretimi duracak mı?

Bunun basit bir cevabı var: sıkılaşan egzoz emisyon normları. Günümüzde Euro6 normlarını karşılamak için dizel motorlu otomobillerin egzozuna EGR dışında SCR de eklemek gerekiyor. Kamyonlarda bir süredir kullanılan Adblue katkısı otomobillerde de kullanılmaya başlandı ve bu durum maliyetleri hayli yükseltiyor. BlueHDI, TDI SCR bunlardan bazıları.

Euro7 normlarının karşılanması için ise, dizel motorun egzoz sistemine tabiri caizse laboratuvar kurulması gerekiyor. Öyle ki, egzoz gazını temizlemek için kullanılan sistemlerin maliyeti, dizel motorun kendi maliyetinin üzerine çıkıyor. Bunun yanı sıra bazı ülkeler dizel motor satışını yasaklayacaklarını açıkladılar. Bu nedenlerle üreticiler artık dizel motor geliştirmelerini ve bazıları da üretimini durdurmaya başladılar.

Hibrid modellerin ön plana çıkmasının temel sebebi işte bu. Artan dizel motor maliyetleri, hibrid modellerin satış fiyatına ulaşınca dizel motor seçeneği yerine hibrid motor seçeneği sunan Toyota gibi markalar mevcut.

Hibrid modellerin artıları ve eksileri nelerdir?

Artıları; hibrid otomobiller gerek yakıt ekonomisi gerek performansı gerekse sürüş keyfi konusunda oldukça ilerideler. Teknolojik bir otomobil kullanıldığını hissettiren uzay filmlerinden fırlamış gibi tasarım detayları, benzinli olduğu halde yakıt istasyonuna seyrek gidilebilmesi, güce ihtiyaç olduğunda benzinli ya da dizel bir motordan beklenmeyen alt devir torku gibi sebeplerden ötürü kesinlikle hibrid otomobiller tercih edilebilir. Ekstra sessizlik, tam elektrikli kullanabilme gibi özellikler de cabası. Ayrıca AVM’lerin otoparklarında girişe en yakın noktalara konumlandırılmış şarj istasyonlarından da faydalanabilirsiniz, bu sayede park yeri arama derdiniz de olmayacaktır(!).

Eksilerine gelirsek; Sofistike motorizasyon, hibridlerin en önemli handikabıdır. Yüksek gerilim sistemiyle ilgili bir arıza olması durumunda elektrik motorunuz tamamen devre dışı kalabilir ve elektrik motoruna sırtını yaslayan o sevimli benzinli motorunuzun amansız çırpınışları ilerlemek için yeterli gelmeyebilir. Bir arıza durumunda herhangi bir sanayi sitesine gidip de “abi batarya full olduğu halde -sınırlı menzil- uyarısı veriyor” derseniz ustaların size Recep İvedik yaklaşımı ile “akülü araba mı bu?” şeklinde karşılık vermesi işten bile değil. Ayrıca zaten yüksek gerilime sahip parçaların olduğu elektrikli/hibrid bir otomobile ehil olmayan kişilerin müdahalesi hayati riskler taşır! Yine piyasadaki diyagnoz cihazları da, elektrikli motorun arızalarını tespit etmekte yetersiz kalabilir. Bataryalar ise, yıldan yıla şarj tutma oranları düşeceği için bir süre sonra yenilenmesi gerekecektir ve bu maliyet otomobilin değerinin yarısına yakın tutabilir. Yüksek gerilim sistemi her ne kadar çok katmanlı güvenlik sistemleriyle desteklense bile, alev alma, yanma riski çok az da olsa vardır ve bazı modellerde rastlandığı duyumlarımızda var. Samsung Note 7’nin bile batarya alevlenmesi nedeniyle dünya çapında satışları durdurulabiliyorsa, Boeing 787 Dreamliner uçağındaki lityum-iyon bataryalar alev aldığı için acil inişe geçebiliyorsa, otomobillerde de benzer arızalar neden olmasın?

Elektrikli otomobiller bu işin neresinde? Hibrid otomobiller daha mı üstün?

Elektrikli otomobiller aslında esas ulaşılması istenen hedeftir. Hibrid’ler sadece geçiş sürecini yumuşatıyorlar. Tam elektrikli otomobillerin menzilleri günümüzde 400-600km bandına ulaşsa da halen yeterli menzile, şarj hızına ve hafifliğe sahip değiller. Şehir içinde sorun olmasa da, şehirler arası yolculuk yapmak, bu yolculuk esnasında şarj istasyonu bulmayı ummak, maceraperestlik olur. Eğer uzun yola çıkmıyorsanız ve şehir içi kullanım düşünüyorsanız BMW İ3 gibi tam elektrikli bir otomobil tüm ihtiyaçlarınızı karşılayacaktır. Bu arada, %98 verimle çalışan elektrikli motoru ile İ3s ‘in BMW M4 hızlanmasına sahip olduğunu belirtmeden geçmeyelim!

Hibrid otomobiller ilginç bir şekilde tam elektrikli otomobillerden çok daha karmaşık teknolojilere sahipler. E-motorun ve içten yanmalı motorun nerede devreye girip çıkacağını belirleyen karmaşık bir algoritma, çok sayıda kontrol ünitesi ve sensörün fazlaca mesaisi ile çalışırlar ve her iki motorun parçalarına da sahiptirler. Elektriklilerde şanzıman yokken, hibrid’lerde şanzıman mevcut mesela. Bu kadar parça yükü, üretim zorluğu ve yüksek maliyetlere rağmen üretilmeleri, bana hayli ilginç geliyor.

Elektrikli otomobiller ise gayet yalın: bir elektrik motoru, onu soğutan sistem, yüksek gerilim bataryası ve kontrol ünitesi… Bu kadar. Standart otomobillerde yer alan onlarca ek sisteme ve hibrid’lerdeki karmaşaya gerek yok. İnanıyorum ki, menzil ve şarj hızı sorunları aşıldıkça elektrikli otomobiller önü alınamaz bir hızla yaygınlaşacak ve tüm bildiklerimizi unutacağız!

Görüşmek dileğiyle,

Enis BÜYÜKTAŞ