Elektrikli Araçlar Nasıl Şarj Edilir?

Bataryalar elektrikli araçların başlıca enerji kaynaklarıdır. Elektrikli araç uygulamalarında kullanılacak bataryaların yüksek güç ve enerji yoğunluğuna, aynı zamanda uzun çevrim ömrüne sahip olması istenir. Batarya seçiminde bataryanın çevre dostu olması da oldukça önemlidir.

Güç yoğunluğu, enerji kaynağının birim kütlesinin verdiği güçtür. Enerji yoğunluğu ise enerji kaynağının birim kütlesinde depolanan miktarı gösteren güçtür. Araç bataryasının yüksek güç yoğunluğuna sahip olması aracın ani hızlanmasına neden olur. Yüksek enerji yoğunluğuna sahip olması ise, aracın daha fazla kilometre yapmasını sağlar.

Elektrikli araçlarda uzun ömürlü bir bataryanın tercih edilmesi, bataryanın dış etkenlerden daha az etkilenmesi demektir. Çevre dostu bir batarya kullanımı hem geri dönüşüm imkanı sağlar, hem de bataryalardaki toksik maddeler azalır.

Piyasada pek çok farklı bataryalar mevcuttur. Bu bataryalar fiyat, enerji yoğunluğu, güç yoğunluğu ve çalışma sıcaklıkları açısından birbirinden farklıdır. Günümüzde NiMh ile Lityum-iyon bataryalar, fonksiyonları açısından EA uygulamalarında öne çıkmaktadır. Batarya teknolojisinde yaşanan gelişmeler ile özellikle Lityum-iyon bataryaların enerji yoğunluğu yüksek değerlere ulaştı. Bu anlamda Lityum-iyon bataryalar anlık olarak sürekli akımın üzerinde akım verebilir, bu sayede aracın ani hızlanmalarında görülen tepki süresi kısadır. Lityum-iyon bataryalar bu bakımdan diğer bataryalara göre daha popülerdir.

EA, HEA (hibrit elektrikli araç) ve batarya teknolojilerinin gelişimi ile birlikte, batarya şarj cihazından beklenen özellikler sürekli artmaktadır. Bunları şöyle sıralanabilir;

► Yüksek enerji verimliliği

► Aşırı akım, aşırı gerilim koruması ve kurulacağı bölgenin şebekesine uygunluk

► Elektriksel izolasyon ve düşük toprak harmonik distorsiyonu

► Düşük hacim, hafiflik ve düşük maliyet

► Düşük bakım-onarım ve az gürültü

► Uygun olmayan şarj durumunda otomatik kapanma

Batarya Şarj Yöntemleri

Bataryaların EA’larda kullanımına ve şarj sistemlerine yönelik farklı teknikler geliştirilmiştir. Modern şarj yöntemleri seviye 1, seviye 2 ve seviye 3 olmak üzere 3 gruba ayrılmaktadır.

Seviye 1 şarj yönteminde araçlar, konut veya işyeri otoparklarında park halinde olup uzun süre şarj edilme imkanları vardır. Yani seviye 1, yavaş şarj olarak da bilinir, bu şarj tipinde tek fazlı sistemler enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Seviye 1 şarj yönteminde, şarj elemanları araca monte haldedir. Seviye 1 şarj istasyonları, şarj yaparken herhangi bir güç dönüştürücüsüne sahip değildir. Yanlızca, araç ile şebeke arasındaki bağlantıyı sağlar ve ücretlendirme işlemini gerçekleştirir.

Seviye 2 şarj, elektrikli aracın orta hızda(1-4 saat) şarj olmasını sağlar. Bu şarj tipinde, tek fazlı şebeke enerji kaynağı olarak kullanılır ve şarj elemanları araca monte halde bulunur. Seviye 2 şarj yönteminde can güvenliğini sağlamak amacıyla taşıt ile şarj ünitesi arasına koruma topraklaması yapılması gerekir.

Seviye 3 şarj yöntemi hızlı şarj etme yöntemidir, bu süre 15-30 dakika arasında değişir. Seviye 3’de hem DC hem de AC tipi mevcuttur. AC tip şarjda, besleme için üç fazlı sistemler kullanılırken, DC tip şarjda, AC şebekeden doğrultularak elde edilen bir DC kaynak besleme için kullanılır.