ELEKTRİKLİ ARAÇLARDA KULLANILAN BATARYA TÜRLERİ VE ÖZELLİKLERİ
Elektrikli araçlarda çeşitli batarya türleri kullanılır. Bu bataryaların performansı, enerji yoğunluğu, maliyeti ve ömrü gibi farklı özellikleri bulunmaktadır. Temel olarak kullanılan bu bataryalardan aşağıda kısaca bahsedilmiştir.
Lityum-iyon (Li-ion) Bataryalar
Elektrikli araçlarda en yaygın kullanılan batarya türüdür. Cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar gibi birçok taşınabilir elektronik ekipmanda da kullanılmaktadır.Sadece boyut farkı vardır. Elektrikli otomobillerdeki fiziksel kapasitesi ve boyutu çok daha büyüktür. Li-on bataryalar çok yüksek bir güç/ağırlık oranına sahiptir. Bu bataryalar yüksek enerji verimliliğine sahiptir. Yüksek sıcaklıklardaki performansı da iyidir. Batarya, ağırlık başına daha yüksek bir enerji oranına sahiptir (bu veri elektrikli otomobil bataryaları için çok önemli bir parametredir). Batarya ağırlığının daha az olması (aynı kWH kapasitesi), aracın tek bir şarjla daha fazla yol kat edebileceği anlamına gelir. Bu tür bataryalar aynı zamanda düşük bir "Self Charge" seviyesine sahiptir, bu nedenle daha uzun ömürlüdür. Ayrıca, Li-on bataryaların çoğu parçası geri dönüştürülebildiğinden, çevreyi daha az kirletmektedir. BEV(Batarya Elektrikli Taşıt) araçları ve PHEV(Plug-in Hibrit Elektrikli Araç)'ler en çok lityum pil kullanan araçlardır.
Lityum-iyon bataryaların kullandıkları bileşiklere ve elementlere göre değişen çesitli türleri bulunmaktadır:
- Lityum Demir Fosfat (LiFePO4) - LFP
- Lityum Nikel Kobalt Alüminyum Oksit (LiNiCoAlO2) - NCA
- Lityum Nikel Manganez Kobalt Oksit (LiNiMnCoO2) - NMC
- Lityum Titanat (Li2TiO3) - LTO
- Lityum Manganez Oksit (LiMn2O4) - LMO
- Lityum Kobalt Oksit (LiCoO2) - LCO
Nikel Metal Hidrit (NiMH) Bataryalar
NiMH bataryalar daha çok hibrid-elektrikli araçlar (HEV) tarafından kullanılmakla birlikte bazı elektrikli araçlarda da başarıyla kullanılmaktadır. Bu tip hibrit elektrikli araç bataryaları dışarıdan güç almaz. Hibrit elektrikli otomobil bataryalarının yeniden şarj edilmesi motor devrine, tekerleklere ve rejeneratif frenlemeye bağlıdır.
NiMH bataryalar, lityum-iyon ve SLA bataryalara göre daha uzun bir yaşam döngüsüne sahiptir. NiMH aküler güvenlidir ve yanlış kullanıma karşı toleranslıdır.
NiMH akülerin fiyatı nispeten daha pahalıdır. Kendi kendine deşarj oranı ve yüksek sıcaklıklarda önemli ölçüde ısı üretmesi en büyük dezavantajlarıdır. Bu eksiklikler NiMH'yi, bataryaları şehir şebekesi gibi sistem ile dışarıdan şarj edilmesi gereken elektrikli otomobiller için bir batarya olarak daha az etkili hale getirmektedir. Bu nedenle hibrit arabalar tarafından en yaygın şekilde uygulanmaktadır.
Lead-Acid (SLA) Bataryalar
SLA (kurşun-asit) bataryalar en eski şarj edilebilir bataryalardır. Lityum ve NiMH bataryalarla karşılaştırıldığında kurşun-asit bataryalar kapasite olarak düşük ve çok daha ağırdır, ancak fiyatı nispeten ucuz ve güvenlidir. Geliştirilmekte olan büyük kapasiteli SLA elektrikli araba bataryaları vardır, ancak SLA bataryalar şu anda yalnızca ticari araçlar tarafından ikincil bir depolama sistemi olarak kullanılmaktadır.
Ultra-Capacitor Bataryalar
Ultra-kapasitör batarya, genel batarya tanımına benzemez. Diğer elektro-kimyasal bataryaların aksine, bu tip elektrikli araç bataryası aslında elektrot ve elektrolit arasında polarize sıvı depolar. Sıvının yüzey alanı arttıkça enerji depolama kapasitesi de artar. SLA bataryalar gibi, ultra-kapasitör bataryalar da elektrikli araçlarda ikincil depolama cihazları olarak çok uygundur. Bunun nedeni, ultra-kapasitörün elektro-kimyasal bataryaların yük seviyelerini artırmalarına yardımcı olmasıdır. Ayrıca ultra-kapasitör, hızlanma ve rejeneratif frenleme sırasında elektrikli araçlara ekstra güç sağlayabilir.
ZEBRA Bataryalar
ZEBRA (Zero Emissions Batteries Research Activity) batarya, Nodyum-Sülfür (NaS) bataryalarının düşük sıcaklıkta çalışan bir çeşididir. ZEBRA bataryaları başlangıçtan itibaren elektrikli araç uygulamaları için geliştirilmiştir.
ZEBRA batarya, yüksek enerji yoğunluğu (SLA akülerden 5 kat daha yüksek), Yaşam döngüsünün yüksek olması (> 1000 döngü), kısa devre toleransı, güvenli olması ve maliyeti düşük olması en büyük avantajıdır.
Büyük kapasiteli aküler için uygun olması (> 20KWh), sınırlı boyut ve kapasite aralığına sahip olması, dünyada sadece bir fabrika tarafından üretilmesi ,yüksek iç direnç,yüksek çalışma sıcaklığına sahip olması, kullanılmadığı zamanlarda sıcaklığı korumak için günlük kendi kapasitesinin %14'ünü kullanması ve ciddi termal yönetim gerektirmesi en büyük dezavantajlarıdır.
BATARYA TAMİRİ VE DİKKAT GEREKTİREN HUSUSLAR
Elektrikli araç bataryalarının bakım ve tamiri, bataryanın verimliliğini ve ömrünü doğrudan etkiler.
Yüksek sıcaklıklar, özellikle Li-ion bataryalar için problem oluşturabilir. Bataryaların aşırı ısınmaması için soğutma sistemlerinin düzenli kontrolü önemlidir. Bataryaların tamamen boşalmaması gerekir. Tamamen boşaldığında, batarya ömründe azalma ve performansta düşüş meydana gelebilir. Elektrikli araç bataryalarının hızlı şarjı, batarya ömrü üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir. Hızlı şarj yerine standart şarj yöntemlerini tercih etmek bataryanın ömrünü uzatabilir.
Garajup ve Batarya Bakımı
Doğru ve sağlıklı bir sürüş deneyimi için, araç sahiplerinin elektrikli araç bataryaları hakkında yeterli bilgiye sahip olması esastır. Batarya bakımı büyük bir önem taşır. Bu bakım süreçleri için gerekli olan elektrikli araç ve batarya ekipmanları, Garajup'un kalitesi ve güvencesiyle otomotiv sektörüne sunulmaktadır.
