Çevresel sorunlar ve gelişen teknoloji ile birlikte elektrikli araçlar günümüzde yerini almıştır. Uzun ömürlü, verimli, yüksek enerji yoğunluğuna sahip, bakımı kolay ve kısa sürede şarj edilebilen gibi koşullar ile tercih edilmektedir. Araç çeşitleri olarak içten yanmalı motorlu, hibrit elektrikli ve tümü elektrikli araçlar vardır.

Yakıt Pilli Elektrikli Araçlar

İlk olarak yakıt pilli araçları anlatmak gerekirse, bu tür araçlar motor tahriki için gerekli olan elektrik enerjisini elektroliz işlemi ile elde etmektedir. Gerçekleşen elektroliz işleminde yakıt pillerinin kimyasal enerjisi elektrik enerjisine döner. Aynı zamanda yakıt pilli araçlar yapı olarak seri hibrit elektrikli araçlara benzer. Ancak seri hibritli elektrikli araçlarda olan yakıt deposu yerine hidrojen tankı, içten yanmalı motor ve jeneratör yerine de yakıt pilleri vardır. Yakıt pilleri ile üretilen elektrik enerjisi motoru çalıştırabilmekte ve pil paketlerini şarj edebilmektedir.

Yakıt Pilli Elektrikli Araç Yapısı

Pil Paketli Elektrikli Araçlar

Pil paketli elektrikli araçlarda yakıt deposu, içten yanmalı motor ve jeneratör yoktur. Elektrik motorunu sürmek için gerekli olan elektrik enerjisi ile sadece pil paketleri ile elde edilmektedir. Pil paketleri boşaldığında tekrar doldurulmalıdır.

Pil Paketli Elektrikli Araç Yapısı

Elektrikli Araçlarda Pil Teknolojisi

Elektrikli aracın en önemli bileşenlerinden biri bataryadır.  Ayrıca aracın batarya performansı doğrudan aracın performansını etkilemektedir. İlk çalışmalar elektrikli araçların geleneksel araçlarla rekabet edemeyeceğini gösteriyordu. Bununla birlikte  gelişmekte olan batarya teknolojisi ile birlikte elektrikli araçlar normal araçlarla rekabet edecek seviyeye gelmiştir. Son olarak çevresel ve  ekonomik ihtiyaçtan dolayı elektrikli araç kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır.

Bu araçlar, yakıta ihtiyaç duymadan yalnız bataryadan depolanan elektrik enerjisi ile motoru tahrik eder. Motora verilecek akımın büyüklüğü ve yön kontrolü bir kontrol ünitesi ile olur. Elektrikli motor, çıkış dönme hareketini diferansiyel kutusuna iletir. Bu kutu da tekerleklerin dönüş hareketini sağlar.

Günümüzde farklı anma voltajı ve enerji yoğunluğuna sahip çeşitli pil teknolojileri vardır. Bununla birlikte elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılan ve henüz araştırma aşamasında olan pil teknolojileri ve özelikleri aşağıda verilmiştir.

 

Lityum İyon (Li-ion) Piller

Yüksek özgül enerjileri, uzun ömürleri ve kendi kendine düşük deşarj oranı gibi özelliklere sahip lityum-iyon bataryalar, elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle bu pillerde hafıza etkisi yoktur. Ayrıca kendi kendilerine deşarj olmamalarının çok düşük oranda olması ve çevrim ömürlerinin yüksek olması bakımından diğer pillere göre üstündür.

Lityum iyon pillerin yapısı yukarıda gösterilmiştir. Pil 4 farklı bileşenden meydana gelir. Aynı zamanda her pilin içerdiği bileşenler aynı olsa bile pilleri birbirinden ayıran özellik içerdiği anot, katot ve elektrolit farklıdır. Lityum iyon ile ilgili daha fazla bilgiye aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.

Lityum İyon Pil Teknolojisi

Kaynakça

• Muratoğlu Y, Alkaya A.(2016).Elektrikli Araç Teknolojisi ve Pil Yönetim Sistemi İnceleme. Sayı-458.
• tr.wikipedia.org
• Çetin M, Karakaya B, Gençoğlu M.(2021). Elektrikli Araçlar İçin Lityum İyon Bataryaların Modellenmesi. Fırat Üniversitesi Müh. Bil. Dergisi Araştırma Makalesi, 33(2), 755-763.