Soğuk Hava Elektrikli Aracın Menzilini Neden Düşürür?

Elektrikli araç sahiplerinin kış aylarında en sık şikayet ettikleri konu, araçlarının menzilindeki belirgin düşüştür. Bu durumun arkasında yatan birkaç temel ve bilimsel neden bulunmaktadır.

Pil Kimyasının Yavaşlaması:
Elektrikli araç bataryaları, genellikle lityum-iyon kimyasına dayanır. Bu kimyasal reaksiyonlar, ideal çalışma sıcaklığı aralığında (yaklaşık 20-25°C) en verimli şekilde gerçekleşir.

Soğuk havalarda, özellikle 0°C'nin altına inildiğinde, batarya içindeki elektrolit viskozitesi artar ve iyonların elektrotlar arasında hareketi yavaşlar. Bu, pilin iç direncinin artmasına neden olur.

Yüksek iç direnç, enerji çekmeyi zorlaştırır; batarya dolu gibi görünse de bu enerjiyi gerektiği gibi motora aktaramaz. Sonuç olarak, aynı mesafe için daha fazla enerji harcanmış gibi hissedilir ve menzil düşer.

Batarya Isıtma İhtiyacı:
İçten yanmalı motora sahip araçlarda, motorun çalışması sırasında açığa çıkan ısı, hem kabin ısıtmasında hem de motorun kendisini ideal sıcaklıkta tutmak için kullanılır. Elektrikli araçlarda ise bu durum söz konusu değildir.

Sıcak bir kabin yaratmak ve donmuş bir bataryayı verimli çalışma sıcaklığına getirmek için bataryadan çekilen elektrik enerjisi kullanılır. Bir elektrikli araçta ısıtıcı, 1 ila 3 kW güç tüketebilir ki bu, sabit bir hızda sürüş sırasında motorun kullandığı enerjiye eşdeğer veya daha fazla olabilir. Bu beklenmedik yük, menzili doğrudan ve önemli ölçüde etkiler.

Yol Koşulları ve Hava Direnci:
Soğuk hava, sıcak havaya göre daha yoğundur. Bu, aracın ilerlerken karşılaştığı hava direncinin artması anlamına gelir. Aracın bu ekstra direnci yenmek için daha fazla güce ihtiyacı vardır.

Ayrıca, kış lastiklerinin yuvarlanma direnci yaz lastiklerine göre daha yüksektir ve karlı/buzlu yollar da sürtünmeyi artırarak enerji tüketimini yükseltir.

Elektrikli Araç Bataryaları Sıcak Havadan da Olumsuz Etkilenir mi?

Soğuğun etkileri daha belirgin olsa da, aşırı sıcaklar da elektrikli araç bataryaları için en az soğuk kadar tehlikelidir ve uzun vadede daha yıkıcı sonuçlar doğurabilir.

Termal Stres ve Bozulma:
Lityum-iyon piller, yüksek sıcaklıklara karşı oldukça hassastır. 35-40°C ve üzeri sıcaklıklara maruz kalan bir batarya, "termal stres" yaşamaya başlar.

Bu sıcaklıklarda, elektrotlar ve elektrolit arasında istenmeyen yan kimyasal reaksiyonlar hızlanır.

Bu reaksiyonlar, batarya içindeki aktif lityumun tükenmesine, kapasitenin kalıcı olarak azalmasına ve iç direncin artmasına neden olur.

Basitçe söylemek gerekirse, batarya her ısındığında ve soğuduğunda mikro düzeyde bir miktar hasar alır ve bu birikerek bataryanın ömrünü kısaltır.

Soğutma Sisteminin Enerji Tüketimi:
Tıpkı soğuk havada ısıtmanın menzili düşürmesi gibi, sıcak havada da klima devreye girer. Aracın kliması, bataryayı ve kabini soğutmak için çalışır ve bu da önemli miktarda enerji tüketir.

Klimanın sürekli çalıştığı bir sürüşte menzilde %10-20'lik bir düşüş gözlemlenebilir. Modern elektrikli araçlar, bataryalarını korumak için aktif sıvı soğutma sistemlerine sahiptir.

Batarya aşırı ısındığında, bu sistem devreye girerek bataryayı soğutmak için ekstra enerji harcar.

Hızlı Şarj ve Aşırı Isınma:
Özellikle yaz aylarında yapılan hızlı şarj işlemleri, batarya için ekstra risk oluşturur. Hızlı şarj sırasında batarya içinde zaten yüksek bir ısı açığa çıkar.

Ortam sıcaklığının da yüksek olması, bataryanın aşırı ısınma riskini katlayarak artırır.

Bu nedenle, birçok elektrikli araç, sıcak havalarda veya batarya sıcaklığı yüksekse hızlı şarj hızını otomatik olarak düşürerek bataryayı koruma altına alır.

Sıcak hava, anlık menzil düşüşüne neden olmanın yanı sıra, bataryanızın uzun vadeli sağlığını tehdit eden en büyük faktörlerden biridir.

Bataryalar Neden Soğukta Daha Yavaş Şarj Olur?

Kışın hızlı bir şarj istasyonuna girdiğinizde, beklediğinizden daha düşük bir şarj hızı görürseniz şaşırmayın. Bunun nedeni, araç ve şarj istasyonunun bataryanızı korumak için birlikte çalışmasıdır.

Lityum Plakalaşma Riski:
Soğuk bir bataryaya yüksek güçle şarj uygulamak, lityum metalinin negatif elektrot üzerinde birikmesine neden olabilir. Bu olaya "lityum plakalaşması" denir.

Bu birikim, sadece kapasite kaybına yol açmakla kalmaz, aynı zamanda negatif elektrot ile elektrolit arasında kısa devre riski oluşturarak bataryanın ısınmasına, yanmasına hatta patlamasına bile sebebiyet verebilir. Bu, son derece tehlikeli bir durumdur.

Batarya Yönetim Sisteminin Devreye Girmesi:
Elektrikli araçlar, bataryayı sürekli izleyen akıllı bir Batarya Yönetim Sistemine sahiptir. Batarya Yönetim Sistemi, batarya sıcaklığı soğuk olduğunda, bataryayı güvenli şarj sıcaklığına (genellikle 15-30°C) getirmek için bir dizi önlem alır.

İlk ve en yaygın yöntem, şarj gücünü büyük ölçüde kısmaktır. Batarya, düşük bir güçle yavaşça şarj edilirken, aynı zamanda şarj sürecinin açığa çıkardığı ısı ve batarya ısıtıcısı ile ısıtılır.

Batarya ideal sıcaklığa yaklaştıkça, Batarya Yönetim Sistemi kademeli olarak şarj gücünü artırır.

Elektrikli Araçlarda Isı Pompası Menzili Ne Kadar Artırır?

Isı pompası, son dönem elektrikli araçlarda menzili, özellikle de soğuk hava menzilini artırmak için kullanılan en önemli teknolojilerden biridir.

Isı Pompası Nasıl Çalışır?
Basitçe anlatmak gerekirse, bir ısı pompası, dışarıdaki soğuk havadan bile ısı "çekip" emerek, bu ısıyı kabini ve bataryayı ısıtmak için kullanır.

Tıpkı buzdolabınızın içindeki ısıyı alıp dışarı atması gibi çalışır, ancak tersi yönde. Geleneksel dirençli ısıtıcılar, 1 birim elektrik enerjisi harcayarak en fazla 1 birim ısı enerjisi üretirken, bir ısı pompası aynı 1 birim elektrik enerjisi ile ortamdan transfer ettiği ısıyla birlikte 2 ila 4 birim ısı enerjisi üretebilir. Bu, devrim niteliğinde bir verimliliktir.

Menzil Üzerindeki Etkisi:
Isı pompasına sahip olan ve olmayan araçlar üzerinde yapılan karşılaştırmalı testler, bu sistemin soğuk hava menzilinde ciddi bir fark yarattığını göstermiştir.

0°C civarındaki sıcaklıklarda, bir ısı pompası, menzil kaybını %15-25 oranında azaltabilir. Yani, menzili normalde 200 km'ye düşecek bir araç, ısı pompası sayesinde 230-250 km menzile sahip olabilir. Bu, kış aylarında yapılan günlük seyahatler ve şarj sıklığı açısından büyük bir rahatlık sağlar.

Çok soğuk havalarda, dışarıdan çekilebilecek ısı miktarı azaldığı için ısı pompasının verimi düşer ve genellikle geleneksel bir dirençli ısıtıcıyla desteklenir.

Ancak yine de toplam enerji tüketimi, sadece dirençli ısıtıcı kullanan bir araca göre çok daha düşük kalır.

Isı pompası, elektrikli araç teknolojisindeki en önemli verimlilik artırıcı unsurlardan biridir. Özellikle soğuk iklimlerde yaşayanlar için bu sistemle donatılmış bir elektrikli araç seçmek, kış aylarında çok daha sorunsuz ve konforlu bir sürüş deneyimi vaat eder.

PratikAraba, aracınızın bakım ve onarımında sizden onay almadan işleme başlamaz ve yapılan tüm bakım işlemlerini 4077 sayılı Tüketici Koruma Kanunu kapsamında garantili ve yazılı olarak gerçekleştirir.

Periyodik bakım ve onarımlarda PratikAraba servisini tercih ettiğinizde www.pratikaraba.com/periyodik-bakim.html a tıklayarak ya da mobil aplikasyon sistemi ile aracınızın periyodik bakımda değişen malzemelerini ve sonraki bakım kilometre ve zamanını görebilmeniz mümkündür.


Periyodik Araç Bakımı Nedir?
Araç Bakımı Kaç Km'de Yapılır?
Araç Periyodik Bakımı Nerede Yapılır?