Elektrikli Araç Aküleri

Dünya üzerinden yeşil enerji çözümü olarak geliştirilen teknolojilerden elektrikli araç, başka bir değişle hibrit araç, farklı yakıt türü ile çalışan araçların kabul görmüş ve popüler hale gelmiş bir alternatifi olarak karşımıza çıkmaktadır.

Dünyanın pek çok noktasında karbon emisyonu açısından ortaya çıkan farkındalık, elektrikli araç sürücüleri için tanınan ayrıcalıklar, hükümetler tarafından sunulan kolaylıklar, yakıt fiyatlarında sürekli olarak yapılan zamlar ve yakıt rezervlerinin azalması gibi durumlar, hibrit araçların daha yaygın hale gelmesini sağlamaktadır.

Bloomberg NEF 2019 Elektrikli Araç Outlook’a göre hibrit araçlar 2040 yılına kadar dünya üzerindeki en çok tercih edilen binek araçlar haline gelecek. İçten yanmalı motora sahip olan araçlara nazaran elektrikli araçlar daha verimli bir şekilde tepki vermektedir.  Üstelik minimum yakıt ve bakım maliyetleri olduğundan çok daha tasarruflu bir araç olarak değerlendirilebilmektedir. Günümüz otomotiv sektöründe ekonomik modellerden spor modellere varana kadar pek çok farklı modelde hibrit araç bulabilmek mümkündür.

Elektrikli Araçlarda Kullanılan Aküler

Elektrikli araçların performansı, araç motoruna güç kaynağı olan ve uzun süre motor için gerekli akımı sağlayan akü ile yakından ilişkilidir. Genellikle pil hücreleri minimum voltaj ve kapasiteye sahip olduğundan elektrikli bir araçta ihtiyaç duyulan voltaj ve amper saatleri oluşturabilmek için yüzlerce hücrenin seri ve paralel olarak bağlantısı yapılmaktadır. Bu durumu bir örnekle açıklamak gerekirse;  Tesla S model gibi bir araç için 7.104 pil hücresine yer verilmektedir.

Li-Ion, başka bir değişle Lityum-iyon piller hibrit araçlarda en sık kullanılan piller olarak gösterilebilirken, bunun dışında kurşun ait ve NIMH gibi farklı piller de kullanılmıştır.

Dikkat Edilmesi Gereken Pil Parametreleri

Elektrikli Araçlarda Kullanılan Aküler

Elektrikli araçlarda kullanılan akülerin önemi oldukça büyüktür. Bu türden araçların kullanılabilmesi için hayati önem taşıyan bu aküler hakkında birçok farklı özel bilgi bulunmakta, fakat bunlardan en önemlileri akü voltajı ve AH kapasitesi olarak gösterilebilmektedir.

Kurşun asit pillerde nominal voltaj 2V ile 12V arasında olabilirken, Lityum-iyon pillerde bu değer 3.3V ile 3.7V arasında olmalıdır. Bir diğer pil türü olan NIMH pillerde ise nominal değer 1.2V olabilmektedir. Nominal değer, yani AH kapasitesi akünün 1 saatte sağlayabileceği standart değeri göstermektedir. Bilinmesi gereken bir başka önemli bilgiler ise pilin türü ve hücresi ile alakalıdır.

Elektrikli bir araç için en doğru pilin tercih edilmesinde şu parametrelerin dikkate alınması gerekmektedir:

  • Pil ömrü; kullanım amacına, bitme derinliğine ve kullanım koşullarına göre değişiklik gösterebilirken, standart bir pilin ömrü 8 yıl ya da 160 bin kilometre olarak değerlendirilmektedir.
  • Maliyeti; genellikle akü açısından en önemli problemlerden biridir. Elektrikli bir araç pilinin diğer yakıt türlerinden motorlara sahip olan araçlar ile kıyaslandığında hemen hemen aynı maliyetlerde olması bir sorun teşkil etmektedir.
  • Pil güvenliği; doğru bir şekilde yönetilen elektrikli araç için fazla güç gerekmektedir. Özenle tasarlanmış olan bir pil sistemi ise bu gücün karşısında güvenliği sağlayabilmektedir.
  • Pil performansı; genellikle pil performans, çalışma sıcaklığı ile ilişkilidir. Fazla sıcaklık pilin ömrünün kısalmasına neden olurken, düşük sıcaklık da performansı olumsuz olarak etkilemektedir.
  • Özgül enerji; yine akü konusunda dikkat edilmesi gereken konulardandır. Enerjinin yoğun oluşu, ağırlık bakımından akü kapasitesine ve birim kütle başına depolanan enerji miktarına işaret etmektedir. Akü sistemi hibrit bir aracın ağırlığı bakımından önemli bir yere sahip olurken, belli bir değerdeki pil parametresi de önem teşkil etmektedir.
  • Özgül güç; güç yoğunluğu yükleme kapasitesine işaret etmektedir. Elektrikli araçlar, diğer araç türlerine kıyasla daha başarılı bir torka sahip olurken, bu sayede daha fazla hız yapabilmektedir.

Elektrikli Araçlarda Kullanılan Akü Çeşitleri

Nİ-MH Piller

NIMH piller spesifik enerji dikkate alındığı takdirde 68 Wh/kg ağırlığında olduğundan kurşun asit pillerden daha gelişmiş bir pil türü olarak değerlendirilmektedir. Bu özelliği ile daha az ağırlıkta bir pil kullanımı sağlayan NİMH piller, aynı zamanda kaplayacağı alan bakımından da daha tasarrufludur. Nİ-MH pilleri diğerlerinden ayıran en önemli özelliği daha dayanıklı olması olurken, aynı zamanda bu pillerin kullanıldığı araçlar daha uzun süre yollarda kalabilmektedir. Fakat yaşanan bazı anlaşmazlıklar nedeniyle li-ion pillerin bu araçlarda kullanılmasına karar verilmiştir.

Li-Ion Hapları

Günümüzde üretimi gerçekleştirilen birçok elektrikli araçta li-ion piller kullanılmaktadır. Yapılan araştırmalara göre 2025 yılına kadar pazarda yüzde 90’lık pay sahibi olacağı düşünülen bu akü türü, lityum kobalt oksit ve anot grafit gibi malzemelerden üretilmiştir. Üstelik bu pil türü diğerlerine kıyasla bir takım eksikliklerin giderilmesini sağlayan özelliklere sahip olurken, aynı zamanda daha başarılı bir kendi kendine deşarj oranına sahip olması ile dikkat çekmektedir.

 Kurşun Asit Piller

Akü teknolojisi için yeterli ve güvenilir bir pil türü olarak bilinen kurşun asit piller, genellikle eski bir teknoloji olarak kabul edilmektedir. En bilindik iki kurşun asitli pil türü, genellikle çatal uçları ya da golf arabaları gibi motor marş aküleri ile elektrikli araçlarda kullanılan akülerdir. Elektrot düzeyinin devamlı olarak kontrol edilmesini gerektiren kurşun asitli piller, ortalama 3 yıl kadar ömür ile çalışmaktadır.

Kurşun asitli piller düşük özgül güç miktarına sahip olmasıyla bilinmektedir. İhtiyaç duyulan enerjiyi üretebilmek için oldukça ağırdır. Üstelik çevresel açıdan olumsuz etkilere neden olmakta, zararlı gaz, toksit ve sülfüler üretmektedir. Kurşun asit piller daha çok ilk üretilen elektrikli araçlarda kullanılmıştır.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here