Enerjiye duyulan ihtiyacýn artmasý ve küresel ýsýnmanýn getirdiði sorunlarla birlikte, içten yanmalý motorlu araçlara göre daha çevreci ve verimli olan elektrikli araçlardaki geliþmeler önem kazanmýþtýr. Bu çalýþmada, elektrikli araçlarda kullanýlan bataryalar ve bataryalarda kullanýlan termal sistemlerin seçimini etkileyen koþullar (pil çeþitleri, ortam koþullarý) incelenecektir. Birçok batarya çeþidi içerisinden, hafifliði, yüksek özgül gücü, enerji yoðunluðu, yüksek çevrim ömrü ve kendi kendine deþarj miktarlarýnýn az olmasý gibi güçlü nedenlerle Lityum Ýyon (Li-Ion) bataryalar ön plana çýkmaktadýr [1]. Bataryalar, kullanýldýðý sistemlerdeki ýsýl davranýþlarý sebebiyle çeþitli güvenlik sorunlarý meydana getirebilmektedir. 0°C‘nin altýnda þiddetli güç kaybý ve aþýrý yüksek sýcaklýklarda pillerin yapýsýnda bozulmalar gerçekleþmektedir. Bu tip durumlar bataryanýn çalýþma performansýný, kapasitesini ve ömrünü etkileyebilir hatta patlamalara ve yangýnlara neden olabilir. Bu olay “Isýl Sürüklenme” olarak adlandýrýlýr [2]. Bu nedenle iyi tasarlanmýþ bir termal yönetim sistemi; bataryanýn ömrünü, çalýþmasýný ve güvenliðini kontrol altýna alýr. Li-Ion piller 0°C altýnda þarj edilemezler ve optimum çalýþma sýcaklýklarý 15°C ile 40°C arasý olarak önerilir [3]. Bu deðerlerin saðlanabilmesi için temelde dört çeþit soðutma sistemi kullanýlýr. Bunlar; hava soðutmalý ve ýsýtmalý sistem, akýþkan soðutmalý ve ýsýtmalý sistem, ýsý pompalý soðutma sistemi ve evaporatif soðutma sistemidir. Pilin gücüne, motor tipine, ortama ve en büyük etkenlerden biri olan maliyetine göre kullanýlacak termal sistem deðiþkenlik gösterebilir. Elektrikli araçlarda, hava soðutmalý ve ýsýtmalý ile akýþkan soðutmalý ve ýsýtmalý sistemler en çok tercih edilen termal sistemlerdir. Düþük ýsýl yüke sahip (48V) hibrit araçlarda hava soðutmalý termal sistem kullanýlabilirken hibrit olmayan yüksek ýsýl yüke sahip (400V) elektrikli araçlarda akýþkan soðutmalý termal sistem kullanýlmasý önerilir [4]. ORCID NO: 0009-0005-9174-3890
Anahtar Kelimeler: LÝTYUM ÝYON, ELEKTRÝKLÝ ARAÇLAR, BTYS, BATARYA
|
