Batarya Isıtma Nasıl Yapılır? Soğuk Havalarda Batarya Isıtma Teknolojilerini Kullanmak

Elektrikli araçta batarya ısıtma sistemleri, enerji kaynağını ideal çalışma sıcaklığında tutmak için kullanılır. Sürüş performansını koruyan bu sistemler bataryanın güvenliğini sağlar. Elektrikli araç kış kullanımı için temelde üç ana yaklaşım bulunur.

Aktif Batarya Isıtma

Aktif ısıtma çözümleri batarya sıcaklığını istenilen seviyeye çıkarmak için haricî enerji kaynaklarını ve mekanik bileşenleri kullanır. Bu yöntemler özellikle soğuk bölgelerde hızlı ısıtma sağlayabilir. Aktif batarya ısıtma sistemleri arasında rezistanslar ve sıvı bazlı ısıtıcılar bulunur. 

Rezistanslar batarya modüllerinin yanına yerleştirilen direnç elemanları aracılığıyla ısı üretir. Bataryanın enerjisinden beslenen bu yöntemin avantajı hızlı sonuç vermesidir. Ancak menzil performansı üzerinde olumsuz etkide bulunabilir. 

Batarya modüllerinin etrafından veya içinden özel bir soğutma/ısıtma sıvısı dolaştırılması şeklinde uygulanan sıvı bazlı ısıtıcılar birçok elektrikli araç modelinde tercih edilir. Isıtma elemanları yardımıyla uygun sıcaklık derecesine çıkarılan sıvı, bataryaya aktarılır. Sistem, bataryanın tüm hücreleri arasında homojen dağılım sağlar. Yaz aylarında soğutma işlemleri için de kullanılabilir. 

Pasif Isıtma

Pasif ısıtma dış enerji kaynağı gerektirmeden batarya sıcaklığını yönetmeye odaklanır. Sürüş veya şarj esnasında bataryanın içinden geçen akım, iç dirençten dolayı ısı üretir. Bu ısı, özellikle düşük sıcaklıklarda bataryanın kendi kendini bir miktar ısıtmasına yardımcı olur.  

Pasif ısıtmanın en büyük avantajı enerji tüketimi konusunda sağladığı tasarruftur. Sistem, bataryanın ısısını kullanarak sıcaklık dalgalanmalarını azaltır. Ancak pasif sistemlerin ısıtma gücü özellikle soğuk havalarda tek başına yeterli değildir. 

Isı Pompası Destekli Sistemler

Isı pompası aktif ve pasif sistemlerin avantajlarını birleştirir. Basitçe bir buzdolabının çalışma prensibinin tam tersini uygulayan ısı pompası dışarıdaki soğuk havayı alıp ısıtarak bataryaya aktarır. Ayrıca aracın motor ve invertör gibi diğer bileşenlerinden çıkan atık ısıyı toplayarak bataryaya veya kabine taşır.  

Isı pompası, aktif batarya sistemlerine oranla yüksek verimlilik sunar. Düşük miktarda enerji kullanarak daha fazla ısı transferi yapabilir. Hem kabin hem batarya ısıtmasını entegre edebilen ısı pompası destekli sistemler pasif ısıtmadan daha iyi termal yönetim imkânı sunar. Menzil kaybını azaltan ısı pompası bataryanın kullanım ömrünü uzatır.

Batarya Ön Isıtma (Preconditioning) Nedir?

Preconditioning araç hareket etmeden önce bataryanın ideal sıcaklık seviyesine getirilmesi özelliğidir. Birçok elektrikli otomobil modeli, araç uygulamaları üzerinden zamanlama özelliği sunar. Bu özellik sayesinde araç, sürücülerin belirlediği sürede otomatik olarak bataryayı ve kabini ısıtmaya başlar. 

Batarya ön ısıtmasının öne çıkan avantajları şöyle sıralanabilir: 

• Şarj Optimizasyonu: DC tipi hızlı şarj sırasında batarya soğuksa şarj akımı sınırlandırılır. Ön ısıtma bataryayı daha iletken hâle getirerek yüksek akım almasını sağlar ve şarj süresini kısaltır.
• Sürüş Performansı: Sürüşe başlandığında batarya verimli bir sıcaklıkta olur. İlk hareket için daha az enerji harcandığından sürüş performansı yükselir. 
• Enerji Verimliliği: Ön ısıtma sırasında araç (prizi takılı olduğunda) genellikle prizden güç alır. Böylece sürüş sırasında ısıtma ihtiyacını azaltarak bataryanın enerji verimliliğini artırır.
• Konfor: Preconditioning sırasında kabinin de ısıtılması soğuk havalarda sürücünün sıcak bir araç içi ortama sahip olmasını sağlar.

Elektrikli Araçlarda Hangi Markalar ve Modellerde Batarya Isıtma Sistemi Var?

EV batarya ısıtma teknolojisi günümüzde üretilen pek çok araçta bulunur. Ancak sistemlerin gelişmişlik düzeyi ve ısıtma kapasitesi markalar arasında farklılıklar gösterir. Batarya ısıtma sistemiyle öne çıkan marka ve modeller şunlardır: 

Tesla Model Y RWD

Tesla'nın ısı yönetimi, en gelişmiş sistemlerden biridir. Tesla Model Y RWD'de ısı pompası standart olarak bulunur. Octovalve adı verilen bir vana sistemi kullanan model, farklı devreler arasında ısı yönlendirmesi yapabilir. Batarya ön ısıtma özelliği olan araç, sürüşe çıkmadan önce bataryayı ve kabini önceden belirlenen zamana göre hazırlama seçeneği sunar. Ayrıca araç rotasına bir Supercharger istasyonu eklendiğinde sistem bataryayı otomatik olarak şarj için ideal sıcaklığa hazırlar.

BMW i4 eDrive40

BMW i4 eDrive40 standart pakette sunduğu ısı pompası teknolojisinin yanı sıra aktif sıvı yönetimi ve preconditioning özelliklerine de sahiptir. Üç ayrı soğutma/ısıtma devresinden oluşan sistem batarya, motor ve kabin arasında verimli ısı yönetimi sağlar. Soğuk havalarda rezistans ısıtıcıları da devreye girerek batarya sıcaklığını destekleyici ısıyı üretir. Navigasyona hızlı şarj istasyonu eklendiğinde batarya otomatik olarak ideal şarj sıcaklığına getirilir.

Kia EV6

Kia EV6 modelinde batarya ön ısıtma özelliği hızlı şarj için batarya sıcaklığını optimize eder. Bu özellik aracın şarj istasyonuna doğru hareketini algıladığında otomatik devreye girer. Batarya yönetim sistemiyse batarya, motor ve dış ortam arasında akıllı ısı transferi yaparak enerji verimliliğini maksimize eder. Şarj hâlindeyken istenen sıcaklığı oluşturan kabin ön ısıtma özelliğine sahip olması sayesinde enerji verimliliği sunar.

Porsche Taycan

Araç 800V mimarisi ve sofistike termal yönetim sistemiyle öne çıkar. Isı pompası barındıran Porsche Taycan batarya ısıtma ve soğutma modlarında yüksek verimlilik sunar. Bunların yanında atık ısıları bataryaya yönlendirerek enerji verimliliğini artırabilir. Batarya ısıtma sistemi sürüş moduna ve koşullarına göre proaktif olarak batarya sıcaklığını yönetir. Preconditioning özelliği sayesinde DC şarj istasyonlarına bağlanmadan önce bataryayı ideal sıcaklığa getirir.

Hyundai IONIQ 5

Araç otomatik sıcaklık düzenleme kabiliyeti sayesinde batarya sıcaklığını kendi kontrol sistemleriyle idare eder. Sistem, soğuk havalarda bataryayı şarj öncesi ısıtır, sıcak havalardaysa soğutur. IONIQ 5 navigasyonda hızlı şarj istasyonu hedef olarak ayarlandığında batarya sıcaklığını optimize etmek için otomatik batarya şartlandırma moduna geçer. Araç prize takılıyken yapılan ön ısıtma işlemi bataryanın kapasitesini koruyarak tam menzille yola çıkılmasını sağlar.  

Voltify olarak elektrikli mobilitenin keyfini çıkarmanızı kolaylaştırıyoruz. Bakım ve sigorta dâhil zahmetli işlemleri sizin adınıza yürütüyor, sürüş keyfini özgürce yaşamanızı sağlıyoruz. Hemen geniş araç filomuzdan dilediğiniz modeli seçerek elektrikli araç kullanmaya başlayabilirsiniz.