Hibrit Araçlarda Hangi Tip Akü Kullanılır?

Günümüzde hibrit otomobillerde hangi tip akü kullanılmaktadır? Kobalt Dioksit, Nikel-metal hidrit veya Lityum-iyon en yaygın türlerdir.

Nikel metal hidrür

Bu pil, hibrit otomobillerde ve cep telefonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Başlangıçta havacılık uygulamalarında kullanılan, uzun bir ömre ve makul spesifik enerji ve güç yeteneklerine sahiptir. Kurşun asitli piller kadar dayanıklı olmasa da kötüye kullanıma karşı oldukça toleranslıdır. Bununla birlikte, bir nikel-metal hidrit pil, bir alkalin pilin yedek pili değildir. Dezavantajları, yüksek kendi kendine deşarj, ısı ve sınırlı depolama kapasitesini içerir.

Hibrit araçlarda kullanılan lityum iyon ve polimer pillerin kullanımı büyük ölçüde güvenlidir. İki yıllık bir Toyota hibrit akü garantisi, tabii ki onları kötüye kullanmadığınız sürece, 120 ay veya 150.000 mil boyunca tüm akü parçalarını kapsayacaktır. Bununla birlikte, lityum iyon ve polimer piller benzer bir ömre sahiptir ve o kadar güvenilir değildir. Ayrıca, lityum metal hidrit pil, nikel metal hidrit pilden çok daha ağırdır, bu nedenle Ni-MH piller kadar dayanıklı değildir.

Nikel-metal hidrit pil, lityum-iyon piller kadar güçlü olmasa da, lityum-iyon muadilinden daha küçük ve daha hafiftir. Pil takımının boyutu ve ağırlığı önemli bir dezavantajdır, bu nedenle bipolar versiyon daha iyi bir seçenektir. Bipolar pil hücreleri aynı zamanda 1,4 kat daha fazla hücrenin aynı alana tıkılmasını sağlar.

İkisi arasındaki bir diğer önemli fark, lityum iyon pillerin şarj hızıdır. Li-ion piller daha hızlıdır ve ani güç taleplerini karşılayabilir, NiMH pillerin ise daha uzun şarj süresi vardır. Bununla birlikte, her iki pil türü de hibrit otomobillerde ve plug-in hibritlerde hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Nikel-metal hidrit akü, hibrit bir güç aktarma sistemi ile donatılmadıkça hibrit otomobiller için genellikle daha iyi bir seçimdir.

Son yıllarda birçok hibrit araç üreticisi lityum iyon akülere geçiş yaptı. Bu malzemeyi yeni hibrit otomobil motorları için değerli bir hammadde olarak geri alıyorlar. Bu arada, NiMH pil üreticisi, otomobil üreticisine nadir toprak metalleri tedarik etmeye başladı. Bu, onları nikel-metal hidrit pilleri geri dönüştüren ilk kişiler yapar. Ancak, pil endüstrisinin nihai hedefi olan yüzde 100 pil geri dönüşümünden hala çok uzaktalar.

Nikel metal hidrit pil ayrıca lityum iyon pillerden daha çevre dostudur. NiMH pilin enerji yoğunluğu, lityum iyon pilinkinden yaklaşık yüzde 40 daha düşüktür. Hibrit bir araçtaki büyük bir akü, ağırlık ve güç konusunda yardımcı olabilir, ancak çok ağır bir akü ağırlık katacaktır. Gelecekte, otomotiv endüstrisinde diğer akü türleri daha popüler olabilir.

Bazı otomobil şirketleri yeterince hibrit vermiyor. Ancak hibrit araçlara olan talebin arttığı açık. Bu akü, hibrit endüstrisinin önemli bir parçasıdır ve Toyota, hibrit satışlarını artırmak için çaba sarf etmektedir. Şirketin en son yatırımı, 200 gigawatt-saat pil tedarikiyle sonuçlanacak. Peki hibrit araçlarda kullanılacak en iyi akü nedir?

lityum iyon

Lityum-iyon pillerin arkasındaki teknoloji hala gelişiyor, ancak bazı faydaları aşikar. İlk fayda, enerji-ağırlık oranıdır. Daha düşük ağırlık ayrıca daha iyi yol tutuşu, daha geniş menzil ve virajlarda daha iyi yol tutuşu anlamına gelir. Lityum iyon pillerin ana akım haline gelmesine henüz birkaç yıl var, ancak hibrit otomobil uygulamalarında kendilerini kanıtlıyorlar. İşte artan popülerliklerinin bazı nedenleri.

Bir lityum iyon pil takımı elektrik motorlarına enerji verir. Kurşun asitli aküden daha hafiftir ve daha uzun ömürlüdür. Yeni teknoloji daha da iyi performans vaat ediyor. Lityum iyon piller, yeni Honda CR-V dahil olmak üzere hibrit otomobil modellerinde de mevcuttur. Lityum iyon piller, hibrit otomobillerin ve elektrikli araçların önemli bir parçasıdır.

Lityum iyon pil teknolojisinin bir diğer önemli avantajı da hızlı şarj edilebilirliğidir. Lityum iyon piller birkaç saat içinde şarj edilebilir. Bu özellik özellikle çevresel ayak izine önem veren sürücüler için çekicidir. Bu piller hafiftir, geri dönüştürülebilir ve yalnızca elektrikle 45 mil kadar dayanabilir. Lityum iyon piller ayrıca standart hibritlerden daha hızlı olma avantajına da sahiptir.

Güvenlik açısından, hibrit araçlar, karşılaştırılabilir gazlı araçlar kadar güvenliğe sahiptir. Gazla çalışan benzerlerinin aksine, hibrit araçlar, bir kaza anında kurtarıcılar veya yolcular için büyük bir endişe kaynağı değildir. Metal bir kasa ile korunurlar ve yüksek düzeyde yalıtıma sahiptirler. Toyota, bir çarpışmada tam olarak korunmalarını sağlamak için pil takımlarını arka aksın yakınına yerleştirir. Melezler ayrıca akü kablolarını parlak turuncu kaplamayla kaplar.

Lityum iyon pillerin arkasındaki teknoloji hala gelişmekte olsa da, enerji üretiminin geleceğinin hayati bir parçası olma potansiyeline sahiptir. EPA yakın zamanda ABD'de lityum iyon endüstrisinin geliştirilmesine yardımcı olmak için $1.5 milyarlık bir hibeyi onayladı. Avrupa Komisyonu'nun yeni lityum hammadde stratejisi, 2030 yılına kadar Avrupa'daki lityum arzını 18 kat artırmayı ve üçüncü taraf ülkelere olan bağımlılığı azaltmayı hedefliyor.

Hibrit araçlar yakıt tasarrufu sağlarken aynı zamanda karbon emisyonlarını da azaltabilir. Hibrit otomobillerde kullanılan kurşun asitli aküler en yüksek emisyon düzeyine sahip ve en pahalı olanlardır. Bu toksik maddeler de ağırdır ve hibrit otomobillerin performansını yavaşlatır. Bu sorunu en aza indirmek için üreticiler artık kurşun-asit pilleri nikel-metal hidrit pillerle değiştiriyor. Kurşun asitli ve lityum iyon hibrit piller arasında performans açısından da farklılıklar vardır.

Kobalt ve lityum iyon piller daha popüler hale gelirken, tedariklerinin sürdürülebilirliği konusunda endişeler ortaya çıktı. Kobalt ve lityumun yüksek jeopolitik konsantrasyonları ve tedarik zincirinin hızla artması, malzemelerin nasıl sürdürülebilir bir şekilde üretilebileceğine dair sorulara yol açtı. Ancak EV pazarının hızlı gelişimi ile bunların hepsi beklenebilir. Şimdilik, bu teknolojiler hibrit araçlar için yeterli enerji sağlıyor.