Elektrikli araba aküsü nasıl çalışır?

Bir lityum iyon pil, her tür elektrikli araca güç sağlar. Başından beri elektrikli araç pazarında bir referans teknoloji olarak kendini kanıtlamıştır. Nasıl çalışır? IZI by EDF ağının uzmanları, bir elektrikli araç aküsünün çalışması, özellikleri, avantajları ve dezavantajları hakkında size güncel bilgiler sağlayacaktır.

Özet

Elektrikli araç aküsü nasıl çalışır?

Bir lokomotif enerji olarak benzin veya dizel kullanıyorsa, bu elektrikli araçlar için geçerli değildir. Bir şarj istasyonunda şarj edilmesi gereken farklı özerkliğe sahip bir pil ile donatılmıştır.

Herhangi bir elektrikli araç aslında birkaç pil ile donatılmıştır:

• Ek pil;
• Ve bir çekiş aküsü.

Rolleri nedir ve nasıl çalışırlar?

Ek pil

Termal kamera gibi, elektrikli bir araçta ek bir pil bulunur. Bu 12V pil, araba aksesuarlarına güç sağlamak için kullanılır.

Bu pil, aşağıdakiler gibi çeşitli elektrikli ekipmanların doğru çalışmasını sağlar:

• Elektrikli camlar;
• radyo ;
• Elektrikli bir aracın çeşitli sensörleri.

Bu nedenle elektrikli bir aracın yardımcı aküsünün arızalanması bazı arızalara neden olabilir.

çekiş aküsü

Elektrikli bir aracın merkezi unsuru olan çekiş aküsü önemli bir rol oynar. Nitekim şarj istasyonunda şarj edilen enerjiyi depolar ve seyahat sırasında elektrik motoruna güç sağlar.

Bir çekiş aküsünün çalışması oldukça karmaşıktır, bu nedenle bu eleman bir elektrikli aracın en pahalı bileşenlerinden biridir. Bu maliyet aynı zamanda şu anda dünya çapında elektromobilitenin gelişimini de engelliyor. Bazı bayiler, elektrikli araç satın alırken çekiş aküsü kiralama sözleşmesi sunar.

Lityum iyon pil, elektrikli araçlarda açık ara en yaygın kullanılan pil türüdür. Dayanıklılığı, performansı ve güvenlik seviyesi nedeniyle çoğu üretici için gerçekten referans teknolojidir.

Ancak elektrikli araçlar için farklı pil türleri vardır:

• Nikel kadmiyum pil;
• Nikel-metal hidrit pil;
• Lityum pil;
• Li-ion pil.

Elektrikli araçlar için farklı pillerin faydalarının özet tablosu

Farklı pil türleri	Avantajları
kadmiyum nikel	Mükemmel servis ömrüne sahip hafif pil.
Nikel metal hidrür	Düşük kirlilik ve yüksek enerji depolama kapasitesine sahip hafif pil.
lityum	Kararlı şarj ve deşarj. Yüksek anma gerilimi. Önemli kütle ve hacimsel enerji yoğunluğu.
lityum iyonu	Yüksek özgül ve hacimsel enerji.

Elektrikli araçlar için çeşitli pillerin dezavantajlarının özet tablosu

Farklı pil türleri	Dezavantajları:
kadmiyum nikel	Kadmiyumun toksisite seviyesi çok yüksek olduğu için bu malzeme artık kullanılmamaktadır.
Nikel metal hidrür	Malzeme pahalıdır. Soğutma sistemi, yük ile orantılı olarak sıcaklık artışını telafi etmek için gereklidir.
lityum	Lityum geri dönüşümü henüz tam olarak öğrenilmemiştir. Otomatik güç yönetimi olmalıdır.
lityum iyonu	Yanıcılık sorunu.

Pil performansı

Elektrik motorunun gücü kilovat (kW) olarak ifade edilir. Kilovat saat (kWh) ise elektrikli bir aracın pilinin verebileceği enerjiyi ölçer.

Bir ısı motorunun gücü (beygir gücü olarak ifade edilir), bir elektrik motorunun kW olarak ifade edilen gücü ile karşılaştırılabilir.

Ancak pil ömrü en uzun olan bir elektrikli araç yatırımı yapmak istiyorsanız kWh ölçümüne yönelmeniz gerekecektir.

Срок службы батареи

Elektrikli aracınızın modeline bağlı olarak menzili ortalama 100 ila 500 km arasında olabilir. Gerçekten de, çocukları okula veya yakınlarda çalışmaya götürmek için elektrikli bir aracın basit günlük kullanımı için düşük pil yeterlidir. Bu tür ulaşım daha ucuzdur.

Giriş seviyesi veya orta seviye modeller dışında çok daha pahalı olan üst seviye modeller de var. Bu arabaların fiyatı büyük ölçüde pilin performansından etkilenir.

Ancak bu tip elektrikli araç sürüş tarzınıza, yol tipinize, hava şartlarına vb. bağlı olarak 500 km'ye kadar yol kat edebilir.

Uzun bir yolculukta pilinizin özerkliğini korumak için, IZI by EDF ağının profesyonelleri, özellikle esnek sürüşü seçmenizi ve çok hızlı hızlanmalardan kaçınmanızı tavsiye ediyor.

Pil şarj süresi

IZI by EDF ağının profesyonelleri, özellikle şunlarla ilgilenecektir: elektrikli araçlar için şarj istasyonları kurulumu ... Elektrikli aracınız için mevcut tüm akü şarj çözümlerini aşağıdakilerle keşfedin:

• Ev tipi priz 220 V;
• Wallbox hızlı şarj soketi;
• Ve hızlı bir şarj istasyonu.

Ev tipi priz 220 V

Evde 220 V için bir ev prizi kurabilirsiniz. Şarj süresi 10 ila 13 saat arasındadır. Daha sonra gün boyunca kullanmak için arabanızı bir gecede şarj edebilirsiniz.

Wallbox hızlı şarj soketi

Wallbox olarak da adlandırılan hızlı şarj soketini seçerseniz, şarj süresi kısalır:

• 4A versiyonunda 32 saat boyunca;
• 8A versiyonunda 10 veya 16 saat.

Hızlı şarj istasyonu

Kat mülkiyeti otoparklarında veya süpermarket ve iş otoparklarında da hızlı şarj istasyonunda aracınızı şarj edebilirsiniz. Bu cihazın maliyeti elbette en yüksek olanıdır.

Ancak pilin şarj olma süresi çok hızlıdır: 30 dakika sürer.

Elektrikli araçların pillerini şarj etmek için ekipman fiyatlarının özet tablosu

Pil şarj ekipmanı tipi	Fiyat (kurulum hariç)
Hızlı şarj konektörü	Yaklaşık 600 Euro
Hızlı şarj istasyonu	Yaklaşık 900 €

Lityum iyon pil nasıl çalışır?

Bu tip pilin çalışma prensibi karmaşıktır. Elektronlar pilin içinde dolaşarak iki elektrot arasında potansiyel bir fark yaratır. Bir elektrot negatif, diğeri pozitif. Bir elektrolite daldırılırlar: iyonik iletken bir sıvı.

Deşarj aşaması

Akü araca güç verdiğinde, negatif elektrot depolanan elektronları serbest bırakır. Daha sonra harici bir devre aracılığıyla pozitif elektrota bağlanırlar. Bu deşarj aşamasıdır.

Şarj aşaması

Pil bir şarj istasyonunda veya uyumlu bir güçlendirilmiş elektrik prizinde şarj edildiğinde ters etki meydana gelir. Böylece şarj cihazı tarafından iletilen enerji, pozitif elektrotta bulunan elektronları negatif elektrota aktarır. 

BMS pilleri: tanımı ve çalışması

BMS (Akü Yönetim Sistemi) yazılımı, çekiş aküsünü oluşturan modülleri ve öğeleri kontrol eder. Bu yönetim sistemi pili izler ve pil ömrünü optimize eder.

Pil arızalandığında, BMS'de de aynı şey olur. Ancak, bazı EV üreticileri bir BMS yeniden programlama hizmeti sunmaktadır. Bu nedenle, yazılım sıfırlaması, pilin T zamanındaki durumunu hesaba katabilir.

Elektrikli araba aküsü ne kadar güvenilir?

Lityum iyon pil, güvenilirliği ile ünlüdür. Ancak dikkatli olun, özellikle şarj modu dayanıklılığını etkileyebilir. Ayrıca, pil ömrü ve performansı her durumda zamanla düşer.

Elektrikli bir araba bozulduğunda, bunun nedeni çok nadiren bataryadır. Nitekim kışın, elektrikli arabanızın dizel lokomotifin aksine soğuğa rağmen herhangi bir sorun yaşamadığını hemen anlayacaksınız.

Lityum iyon piller neden zamanla bozulur?

Elektrikli bir araç kilometrelerce yol aldığında pilin performansı yavaş yavaş düşer. Sonra iki faktör görünür:

• Azaltılmış pil ömrü;
• Daha uzun pil şarj süresi.

Elektrikli araç aküsü ne kadar çabuk eskir?

Bir pilin yaşlanma hızını çeşitli faktörler etkileyebilir:

• Elektrikli bir araç için saklama koşulları (garajda, sokakta vb.);
• Sürüş tarzı (elektrikli bir araba ile yeşil sürüş tercih edilir);
• Hızlı şarj istasyonlarında şarj sıklığı;
• En sık kullandığınız bölgedeki hava koşulları.

Elektrikli bir aracın pil ömrü nasıl optimize edilir?

Yukarıda belirtilen faktörler dikkate alınarak, çekiş aküsünün hizmet ömrü optimize edilebilir. Üretici veya güvenilir bir üçüncü taraf, herhangi bir zamanda pilin SOH'sini (sağlık durumu) teşhis edebilir ve ölçebilir. Bu ölçüm, pilin durumunu değerlendirmek için kullanılır.

SOH, test sırasındaki maksimum pil kapasitesini, yeniyken maksimum pil kapasitesiyle karşılaştırır.

İmha: elektrikli araç aküsünün ikinci ömrü

Elektrikli araç sektöründe lityum iyon pil atma sorunu elektrikli araçlarda büyük bir sorun olmaya devam ediyor. Gerçekten de, bir EV yenilenebilir enerji kaynakları kullandığı için dizel lokomotiften daha temizse (hidrokarbon üretim sorunu), elektrik, lityum geri kazanımı ve geri dönüşüm bir sorundur.

Çevre sorunları

Elektrikli bir aracın pili birkaç kilogram lityum içerebilir. Kobalt ve manganez gibi diğer malzemeler kullanılır. Bu üç farklı metal türü, pil yapımında kullanılmak üzere çıkarılır ve işlenir.

lityum

Elektrikli araç pillerinin geliştirilmesinde kullanılan lityum kaynaklarının üçte ikisi Güney Amerika'nın (Bolivya, Şili ve Arjantin) tuz çöllerinden geliyor.

Lityumun çıkarılması ve işlenmesi büyük miktarda su gerektirir ve bu da aşağıdakilere neden olur:

• Yeraltı sularının ve nehirlerin kurutulması;
• Toprak kirliliği;
• Ve yerel nüfusun zehirlenmesinde ve ciddi hastalıklarında artış gibi çevresel bozulmalar.

kobalt

Dünyanın kobalt üretiminin yarısından fazlası Kongo madenlerinden geliyor. İkincisi, özellikle aşağıdakilerle ilgili olarak öne çıkıyor:

• Madencilik operasyonları için güvenlik koşulları;
• Kobalt çıkarmak için çocukların sömürülmesi.

Geri dönüşüm sektöründe gecikme: açıklamalar

Tüketici elektroniği sektöründe 1991'den beri bir lityum iyon pil satıldıysa, bu malzeme için geri dönüşüm kanalları çok daha sonra gelişmeye başladı.

Lityum başlangıçta geri dönüştürülmediyse, bunun başlıca nedeni şunlardı:

• Büyük kullanılabilirliği hakkında;
• Çıkarılmasının düşük maliyeti;
• Tahsilat oranları oldukça düşük kalmıştır.

Bununla birlikte, elektromobilitenin artmasıyla birlikte, arz ihtiyaçları hızlı bir şekilde değişmekte ve dolayısıyla verimli bir devridaim kanalına ihtiyaç duyulmaktadır. Bugün, lityum pillerin ortalama %65'i geri dönüştürülmektedir.

Lityum Geri Dönüşüm Çözümleri

Günümüzde dizel lokomotiflere kıyasla eskimiş elektrikli araç sayısı azdır. Bu, araçların ve kullanılmış akü bileşenlerinin pratik olarak tamamen sökülmesini mümkün kılar.

Böylece, lityumun yanı sıra alüminyum, kobalt ve bakır da toplanıp geri dönüştürülebilir.

Hasar görmemiş piller farklı bir devreyi takip eder. Gerçekten de, bazen sürücüler için uygun performans ve menzil sağlamak için artık yeterli gücü üretmemeleri, artık çalışmadıkları anlamına gelmez. Böylece onlara ikinci bir hayat verilir. Daha sonra sabit kullanım için kullanılırlar:

• Yenilenebilir enerji kaynaklarının (güneş, rüzgar vb.) binalarda depolanması için;
• Hızlı şarj istasyonlarına güç sağlamak için.

Enerji sektörü, bu malzemelere alternatif bulmak veya başka yollarla elde etmek için henüz yenilik yapmamıştır.

Elektrikli araç şarj istasyonunun kurulması