Zeynep Dilara Akyürek / Milliyet.com.tr – 1800’lerin 2’nci yarısında elektrikli araçlar yollarda yerini almıştı. 1900’lerde ise elektrikli araçlar ABD’de altın çağlarını yaşamaya başladı. O günlerde üretilen arabaların yüzde 28’i elektrikle çalışıyor ve bu oran büyük kentlerdeki araçların üçte birini temsil ediyordu. Yani elektrikli araçların yeri kıymetliydi. Lakin bu daima bu türlü sürmedi. Elektrikli araçlar 1900’lerde bir unutulmuştu, ta ki 1990’a kadar. 1908’de Henry Ford Model T’yi tanıttığında, akaryakıtlı araçların seri üretimi, elektrikli araçların ışıltısını gölgede bıraktı. 1960’larda artan hava kirliliği akaryakıtlı araçların ismine leke sürmek üzereydi. 1973’teki OPEC Petrol Krizi, elektrikli araçlara olan ilgiyi yine canlandırdı. Yani gün gelmiş devran dönmüştü. Lakin günümüzdeki kalite ve teknolojiye kavuşmak için biraz daha vakit gerekiyordu. 2006’da yapılan bir araştırma, 100 yıldan uzun bir müddet evvel keşfedilen elektrik motorlarından çok daha farklı bir şeye dikkat çekmişti. Elektrikli aracı çalıştırmak kolaydı, pekala durdurmak? Frene basıldığında ya da ayağını gazdan çektiğinde otomatik devreye giren ‘rejeneratif frenleme’ arttan çekişli elektrikli araç sahiplerinin şimdi tanımadığı katili olabilir miydi? Kocaeli Üniversitesi Otomotiv Mühendisliği Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ali Türkcan Milliyet.com.tr’ye anlattı.
2006’DA ARAŞTIRILDI, 2022’DE YAŞANDI!
Rejeneratif frenleme sistemi, alışılmış frenler üzere çalışmıyordu. 1967’de bu sistemle şimdi tanışıldığında günümüzde hibrit ve EV’lerin bu sistemi pil menzilini uzatmak ve bu sistemden faydalanmak için kullanmayı tercih edileceği muhakkak olmuştu. Lakin elektrikli araçların çağdaş yaşama düzgünce dahil olması 2020’de lakin gerçekleşti. Bu gelişmelerle tasarlanan araçları kullananlar ve tasarlayanlar içinse deneyime dayalı öğrenilecek pek çok şey vardı. Zira teoride her ne kadar kusursuz olsa da farklı şartlarda tam manasıyla oransal bir muvaffakiyet kıymeti yoktu. 2022’de yaşanan bir kaza da, 2006’da yayınlanan bir makaledeki muhtemel tehlikeyi gözler önüne sermişti. Rejeneratif frenleme hakikaten de araştırmada bahsedildiği üzere ölümlü kazalara sebep olabilecek zıtlıklara yol açar mıydı?
3 Aralık’ta geriden çekişli elektrikli aracıyla olağan bir sürüş tecrübesi yaşayan sürücü, bir müddet sonra aracın art tarafının sallanmaya başladığını hissetmişti. Ciddi bir sorun yaşamamak için pek çok kişinin yapacağı üzere ayağını gaz pedalından çeken şoför, rejeneratif frenlemenin aktifleşmesiyle aracın suda kızaklamasıyla yüzleşti. Kaza sırasında araç, sürat hududunun altında olmasına karşın önündeki araca çarptı ve çim bariyere yanlışsız sürüklendi. Sonunda bariyerlere çarpıp duran aracın hava yastıkları açıldı ve ön sağ tekerlek neredeyse düşecek üzere duruyordu. Aracın sahibini meraklandıran da bu olmuştu. Biraz daha araştırdığında kuşkuları onu rejenaratif frenleme sistemine götürdü. Daha sonra kazayı araştıran İngiliz mühendisler bu üzere kazalara karışan geriden çekişli pek çok elektrikli araç olduğunu gördü. Yani bu sistemle alakalı algoritmalarda sorun olduğu açıktı. Lakin pek çok araba üreticisi mühendislerin ihtarlarına karşın bu bahiste konuşmayı reddetti.
Rejeneratif frenleme sistemi sebebiyle yaşandığı düşünülen iki farklı kaza manzarası.
GERÇEKTEN HATALI REJENERATİF FRENLEME OLABİLİR Mİ?
2006’da kazanın sebebi olan durumla ilgili yapılan araştırmada daha fazla çalışmaya gereksinim duyulacağı da belirtilerek, “Arka aks tahrikli olması durumunda, viraj alma sırasında araç denetimi ve stabilitesi üzerinde bilhassa düşük sürtünme katsayısına sahip yüzeylerde değerli tesirleri olabileceği yapılan bu simülasyon çalışması ile belirtilmiş ve tahlil önerisi olarak ta faal tahrik sistemleri kullanarak rejeneratif frenleme torkunun yine dağıtılması ve bunu yaparken azamî güç geri kazanımının korunması sağlanabildiği” söz edilmişti. Prof. Dr. Ali Türkcan da bu frenleme sisteminin çalışma prensiplerine ait bilgiler verdi. Prof. Dr. Türkcan, “Rejeneratif frenleme ile tanımlanan konu taşıtta rastgele bir güç talebi olmadığında ve aracın kendi ataleti ile yoluna devam ettiği çalışma kurallarında elektrik motorunun alternatör vazifesi görerek elektrik üretme modunda çalışarak bataryanın şarjını gerçekleştirmesidir. Elektrik üretimi sırasında alternatörde oluşan manyetik alan şafttaki suratı azaltacak hasebiyle taşıtın yavaşlamasını sağlayacaktır. Ancak bu yavaşlama tekerleklerde balata ile yapılan frenleme formunda gerçekleşmez münasebetiyle tekerleklerin yol ile temasını direkt etkileyecek nitelikte değildir. Motordaki şaft yoluyla gerçekleşen yavaşlama, bir aracın bir eğimi tırmanırken gaz pedalından ayağınızı çektiğinizdeki yavaşlama ile birebir karakteristiğe sahiptir. Dolayısıyla teknik manada rejeneratif frenleme ile aracın yol tutuş kararlılığı ortasında kayda paha nitelikte bir ilgi yoktur” diye konuştu. Prof. Dr. Ali Türkcan makalede belirtilen sıkıntıyla ilgili ise şu sözlerini kullandı:
“Araç dinamiği üzerinde uygulanan birçok denetim stratejisi, bilhassa düşük sürtünme katsayılı yüzeylerde, buzlu yollarda aracın yola tutunması ve bu süreçte ESP ve ABS ortasındaki ahengin sağlanması için farklı algoritmalar yürütülerek aracın güvenliği sağlanıyor. Burada direkt rejeneratif frenlemenin yüzey sürtünme katsayısı yüksek olan durumlarda yahut virajlarda bir sorun yaratmadığı belirtilirken, düşük yüzey sürtünme katsayısına sahip yüzeylerde de tekrar ESP ve ABS’nin üzerinde farklı algoritmalar kurularak olabilecek minör tesirlerinde düşürülebilmesi mümkün ve bu konuda günümüzde majör sorun olarak görülmüyor.”
‘GÜVENLİ BİR YAVAŞLAMA SAĞLIYOR’
Rejeneratif frenleme aslında sadece elektrikli araçlarla hayata geçirilmiş bir sistem değildi. Diğer bir isimle onu tanıyan pek çok şoför vardı. Özellikle büyük ve ağır araçlarda sağlıklı halde yavaşlamayı sağlamak ismiyle ‘retarder’ ismiyle tanınan sistem, daima yahut ağır koşullar altında kullanılan fren sistemi (örneğin yokuş aşağı inen bir kamyonun frenleri) ısınarak etkisiz hale gelmesinin önüne geçebilmek için inançlı olan sürat kesiciler geliştirilmişti. Üstelik sadece kara yollarında değil, demir yollarında da kullanılabilen bu sürat kesiciler, trenlerde de kullanılıyor. Lakin bu sistemle ilgili kıymetli bir nokta daha var. Sistem düşük süratlerde tesirli biçimde çalışmadığından gaz pedalına dokunulmadığında bile aracı tam manasıyla durdurmuyor. Bu nedenle tam durma için sürtünmeli frenlere gereksinim duyuluyor. Sürat kesiciler tıpkı vakitte aracın suratını sabitlemek için de kullanılıyor. Prof. Dr. Ali Türkcan da, 1950’li yıllarda Amerika’da uzunluğu ve yükü büyük olan yük trenlerini durdurma hedefli olarak geliştirilen retarderle ilgili bilgi vererek kelamlarını noktaladı:
“Taşıt denetimi açısından birçok parametrenin sürüş güvenliği üzerindeki minör de olsa tesirleri her vakit araştırma hususudur. Lakin bu bahiste kayda kıymet bir kasvet günümüze kadar yaşanmamıştır. Tersine bu strateji ağır ticari taşıtlarda ‘retarder’ olarak bilinen ismiyle kullanılıyor ve aracın elektromanyetik olarak şaft üzerinden frenlenmesini sağlanarak aracın daha inançlı bir biçimde yavaşlamasına ve durdurulmasına, bilhassa de düşük yüzey sürtünme katsayısına bağlı yollarda imkan tanıyor.”