Elektrikli Araç Soğutma Sistemi (EV Cooling System)
Elektrikli araçların sahip olduğu yenilikçi sistem, birçok kullanıcı adayı tarafından merak ediliyor. En çok araştırılan konuların biri ise elektrikli araçlardaki soğutma sistemleri. Peki, elektrikli araç soğutma sistemleri hakkında siz neler biliyorsunuz?
Modern teknolojilerle üretilen elektrikli araçlar (Electric Vehicle: EV), içten yanmalı motora sahip araçlara göre pek çok farklılık barındırıyor. Bunların en başında elektrikli araçların, içten yanmalı araçların aksine karbondioksit salınımı yapmaması geliyor.
Ulaşım faaliyetlerini gerçekleştirmek için çevresel olarak daha doğru bir tercih olan elektrikli araçlar, yakın bir gelecekte dünyadaki tüm ülkelerin gözdesi olacak gibi görünüyor. Çünkü diğer yandan EV’ler, benzin ya da dizel yakıt kullanmak yerine güç ihtiyacını yenilenebilir farklı kaynaklar üzerinden karşılayabiliyor. Bu da pek çok ülke için dışa bağımlılığın azalması anlamına geliyor.
1. Elektrikli Araçlar Başka Hangi Avantajlara Sahip?
Elektrikli araçların sahip olduğu avantajlar araç kullanıcılarını doğrudan EV’lere yönlendiriyor. Elektrikli ve içten yanmalı araçların farkları olarak da incelenebilecek bu avantajlar arasında şunları göstermek mümkün:
- Elektrikli araç parçalarının geleneksel araçlara kıyasla daha az sayıda olması
- Daha düşük arıza riski taşıması ve dolayısıyla daha az bakım-onarım masrafı
- Daha düşük yakıt maliyeti
- Daha sessiz sürüş deneyimi
Tüm bunların yanı sıra elektrikli araç soğutma sistemleri de bir hayli merak uyandırıyor! Peki, araç soğutma sistemi nedir? Elektrikli araçlardaki soğutma sistemleri nelerdir? Gelin, birlikte inceleyelim!
2. Araçlarda Soğutma Sistemi Nedir?
Araçlarda soğutma sistemi, motorun verimli şekilde çalışmasını sağlayan sistemi ifade ediyor. Motor parçalarının ve motor yağının fazla ısınmasını engelleyen ve motoru ihtiyaç duyduğu ısıya en hızlı sürede yükselten soğutma sistemi, araçların sağlıklı bir şekilde çalışabilmesi noktasında olmazsa olmaz bir önem taşıyor. Araçta soğutma sistemi bulunmadığında yakıttan açığa çıkan ısı motor parçalarına ve motora zarar verebiliyor. Bu durum ise parçaların erimesi ve araç sisteminin zarar görmesi gibi pek çok tehlikeyi beraberinde getiriyor.
İki çeşit soğutma sistemi bulunuyor. Bunlar, sıvı soğutma ve hava soğutma isimleriyle biliniyor. Sıvı soğutmalı motorlarda soğutma işlemi, çoğunlukla soğutma suyu ile yapılıyor. Saf su ve antifrizden (etilen glikol) oluşan soğutma suyu, su pompası vasıtasıyla devirdaim ediyor. Hava soğutma sistemi ise motorun sıcak parçalarının soğutulması için doğrudan hava sirkülasyonunu kullanıyor. Soğutma sisteminin işlemesi için antifriz vb. ihtiyaçları bulunmayan hava soğutmalı motorlar, acil ihtiyaç doğurmaması vb. sebeplerle daha risksiz bir kullanım sunabiliyor.
2.2. Etilen Glikol Nedir? Soğutma Sistemindeki Rolü Nedir?
Antifriz, genellikle soğuk havalarda motorlu taşıtların radyatörlerinin suyuna katılan ve suyun donmasını engelleyen bir sıvı. Etilen glikol (etandiol) ise iyi bir antifriz olarak biliniyor. Genellikle saf su ile karıştırılan etilen glikol, motorun içine ve boşluklarına yerleştirilmiş borulardan dolaştırılıyor.
Motorun soğuması için kullanılan etilen glikol su karışımı, motor bloğunda dolaştığı için ısınıyor. Bu aşamada sıvı, motordaki ısı derecesinin yükselmesini önleyen radyatörün arkasındaki fan yardımıyla soğutuluyor ve tekrar devirdaime katılıyor. Etilen glikol, tüm bu yönleriyle soğutma sisteminde önemli rol oynuyor.
3. Elektrikli Araçların Soğutma Sistemine İhtiyacı Var mı?
Evet, elektrikli araçlar da soğutma sistemine ihtiyaç duyuyor. Bu, bilhassa da elektrik motorunu korumak ve motorun optimum sıcaklık aralığında çalıştığından emin olmak için gerekli oluyor.
Elektrikli araç bakımı gerektiren arıza durumları, EV’lerde içten yanmalı motora sahip araçlara göre daha az ortaya çıkıyor. Ancak bunun için aracın tüm sistemlerinin doğru ve kusursuz şekilde çalışabiliyor olması gerekiyor. Elektrikli araçlardaki soğutma sistemleri de bu amacı gerçekleştiriyor. Uzun ömürlü pil kullanımından araç performansını artırmaya ve aracı güvenli kullanabilmeye kadar fayda sağlayan soğutma sistemlerini, elektrikli araçlar için olmazsa olmaz bir bileşen olarak değerlendirmek mümkün.
3.1. Elektrikli Araçlarda Soğutulması Gereken Ana Parçalar Nelerdir?
Bilindiği gibi elektrikli araçlar, içten yanmalı motora sahip araçlara göre daha az parça ile üretiliyor. Bu sebeple içten yanmalı araçlarda soğutulması gereken parçaların sayısı elektrikli araçlara göre bir hayli fazla oluyor. Elektrikli araçlarda soğutulması gereken ana parçaları sadece motor ve motor kontrol cihazı oluşturuyor.
4. Elektrikli Araçlarda Soğutma Sistemi
Elektrikli araçlarda bataryayı tüm hava koşullarında ideal çalışma sıcaklığında tutmak için batarya termal yönetim sistemleri (BTYS) yer alıyor. Elektrikli araçlarda kullanılan başlıca termal yönetim sistemleri arasında hava soğutmalı ve ısıtmalı sistem, akışkan soğutmalı ve ısıtmalı sistem, ısı pompalı soğutma sistemi ve evaporatif soğutma sistemi olmak üzere dört sistem bulunuyor.
Bu sistemler, elektrikli motorun etkili bir şekilde çalışması için büyük önem taşıyor. Elektrikli araç soğutma sistemleri pil güvenliği, gücü, şarj sıklığı vb. konular üzerinde de önemli etkiye sahip oluyor. Soğutma sistemlerinin pil paketini 20-40 santigrat derecede (°C) tutabilmesi gerekiyor. Elektrikli araç güvenliğini artırmak için pil paketleri ve soğutma sıvıları üzerinde halihazırda pek çok çalışma gerçekleştiriliyor. Şimdi, elektrikli araçlardaki batarya termal yönetim sistemlerini daha yakından tanımaya ne dersiniz?
4.1. Hava Soğutmalı ve Isıtmalı Sistem
Hava soğutmalı ve ısıtmalı sistemde hava atmosferden, kabinden, klima sisteminden veya buharlaştırıcıdan alınabiliyor. Ayrıca sıcak havanın çıktığı batarya paketinden sonra bir ısı değiştiricisi kullanarak ısı kazanımı sağlanabiliyor. Böylece sistemde verimlilik elde ediliyor.
4.2. Akışkan Soğutmalı ve Isıtmalı Sistem
Akışkan soğutmalı ve ısıtmalı sistemde havanın yanı sıra soğutucu sıvı da kullanılıyor. Elektrikli araçlarda kullanılan sıvı akışkanlar, pillerle direkt temas eden mineral yağlar ve dolaylı yoldan temas eden etilen glikol su karışımları olarak ikiye ayrılıyor.
4.3. Isı Pompalı Soğutma Sistemi
Isı pompalı soğutma sisteminde, soğutma sistemlerinde kullanılan evaporatör ve kondenserler havalandırma kanalına yerleştiriliyor. Isı pompası ısıtma modunda olduğunda, batarya ısısı enerji tüketimini düşürmek için hava kanalındaki ısı eşanjörü (ısı değiştirici) tarafından soğutuluyor. Isı pompası sistemi kapalı olduğunda ise bataryanın ısısı, araç önündeki ısı değiştirici yoluyla doğal soğutma kaynağından yardım alınarak soğutuluyor.
4.4. Evaporatif Soğutma Sistemi
Evaporatif soğutma sisteminde, bataryada üretilen ısı soğutma kanalı içerisindeki soğutucu gazın buharlaşması ile absorbe ediliyor. Ardından kondenser ısıyı havaya dağıtıyor. Burada soğutma döngüsü, soğutucu üzerinde düşük basınçlı sıvıdan düşük basınçlı buhara gerçekleşiyor.
Türkiye’de filo kiralama sektörünün öncü markalarından olan Hedef Filo, elektrikli araç portföyüyle kurumsal kimliğinize yeşil bir ışık yakıyor. Siz de hemen kiralama teklif formunu doldurabilir ve Hedef Filo’nun portföy yöneticileriyle görüşebilirsiniz!
Kaynaklar: