Elektrikli Araçlarda Isıtma ve Soğutma Sistemleri

Gittikçe yaygınlaşan elektrikli araçlarla ilgili akıllara takılan birçok soru var. Bu soruların nedeni, elektrikli araçların konvansiyonel araçlardan yalnızca yakıt bakımından değil, birçok açıdan farklılaşması. Elektrikli araçlar, neredeyse bütün sistemleri ile akaryakıtla çalışan yani içten yanmalı motora sahip araçlardan ayrışıyor. Bu noktada en çok merak edilen konulardan biri de elektrikli araçlardaki ısıtma / soğutma, bir başka deyişle iklimlendirme sistemleri. Tabii ki bu konuda en öne çıkan unsurlardan biri ise ısı pompası teknolojisidir. Elektrikli araçların ısıtma/soğutma sistemlerini ve kritik farklar yaratan ısı pompasını birlikte inceleyelim.

Elektrikli Araçlardaki Fark Ne?

Elektrikli araçların iklimlendirme sistemi, akaryakıtla çalışan araçlardan farklıdır. Elektrikli araçların motorları, içten yanmalı motora sahip araçlar gibi yüksek miktarda atık ısı üretmez. Bu konudaki temel fark kompresörün güç kaynağıdır. Normalde ısı, motorun çalışması ile elde edilirken elektrikli araçlardaki temel enerji kaynağı bataryadır. Klimayı çalıştırmak için aracın hareket halinde olması gerekmez; ancak bu durum araç modeline göre değişiklik gösterebilir.

Yukarıda bahsi geçen bu durum bazı sınırlamaları da beraberinde getirebilir. Soğutma ve ısıtma sistemi araçla aynı enerji kaynağını paylaştığından bu sistemin tükettiği enerji menzili etkileyebilir. Aracı ne kadar ısıtır ya da soğutursanız batarya tüketimi de buna bağlı olarak artabilir. Bu etkiyi dengelemek amacıyla elektrikli araçlardaki iklimlendirme sistemleri enerji verimliliğini destekleyecek şekilde tasarlanır. Isı pompası da bu ihtiyacın sonucu olarak karşımıza çıkar. Elektrikli araçların menzillerini etkileyen faktörlerle ilgili bilgi almak için şu yazıya göz atabilirsiniz: Elektrikli Otomobillerin Menzilleri

İklimlendirme Sisteminin İşlevleri

Elektrikli araçlarda iklim kontrol sistemi, araç içinde ısıyı ve nem oranını kontrol etmeye yardımcı olur. Böylece araçta daha konforlu bir ortam oluşturulabilir. Bu aynı zamanda sürüş konforu açısından da önemlidir. Sistem, araçla aynı enerji kaynağını paylaştığı için enerji yönetimini destekleyecek şekilde çalışacak biçimde tasarlanabilir.

İklimlendirme sisteminin parçalarından biri de havalandırma sistemidir. Dışarıdaki hava ile içerideki havayı kontrol eden sistem, hava akışını sağlar.

Bu sistemin önemli işlevlerinden biri ısıtmadır. İçten yanmalı araçlarda ısıtma, akaryakıtın yanması ile çalışan motordaki ısının araca aktarılmasıyla gerçekleşebilir. Ancak elektrikli araçların motorları bu şekilde bir ısı üretmez. Bu nedenle araç içi ısıtma doğrudan bataryadan alınan enerjiyle sağlanabilir. Aynı zamanda bataryanın verimli çalışması için belirli sıcaklık aralıklarında tutulması gerekebilir. Bu nedenle bataryanın da ısıtılmasına veya gerektiğinde soğutulmasına ihtiyaç duyulabilir.

Isı Pompası

Geleneksel elektrikli ısıtıcı mantığıyla bataryadan doğrudan enerji kullanarak gerekli ısıyı elde etmek, enerji tüketimini artırabilir ve menzili etkileyebilir. Bu sebeple bazı elektrikli araçlarda ısı pompası teknolojisi tercih edilir. Isı pompası, daha düşük enerji tüketimiyle kabin sıcaklığını dengelemeye yardımcı olacak şekilde tasarlanmış bir sistemdir. Dışarıdaki hava soğuk olsa bile havadaki ısı enerjisinden yararlanarak çalışabilir. Böylece araç içini ısıtmak veya soğutmak için enerji verimliliğini destekleyen bir sistem sunulması amaçlanır.

Üretici ve test verilerine göre ısı pompaları belirli sıcaklık aralıklarında enerji tüketimini optimize edebilir. Ancak hava sıcaklığı düştükçe bu avantajın etkisi azalabilir ve performans araçtan araca farklılık gösterebilir.

Hava sıcaklığı düştükçe elektrikli araçlarda bataryanın performansı da etkilenebilir. Bunun nedeni bataryada elektrik üretilmesi için gerekli kimyasal reaksiyonların sıcaklık koşullarına bağlı olmasıdır. Araçta ısıtma sistemi bu yüzden de önemlidir.

BYD’nin Avantajı

BYD'nin tamamen elektrikli bazı modellerinde bulunan ısı pompası sisteminin, üretici verilerine göre yaklaşık -30 ila 60 santigrat derece aralığında çalışabilecek şekilde tasarlandığı belirtilmektedir. Düşük hava sıcaklıklarında menzil performansını desteklemeyi amaçladığı ve uygun test koşullarında menzile katkı sağlayabildiği ifade edilmektedir. Gerçek performans; sürüş tarzı, ortam sıcaklığı, yol koşulları ve araç kullanımına bağlı olarak değişiklik gösterebilir.

Soğutma Sistemi

Isıtma kadar soğutma sistemleri de elektrikli araçlarda önemli bir konudur. Çünkü motor, batarya ve elektronik sistemler yüksek sıcaklıklardan etkilenebilir. Bu yüzden soğutma sistemi, bu bileşenleri uygun sıcaklık aralığında tutmaya yardımcı olacak şekilde tasarlanmıştır. Bataryada sıcaklık kontrolünün sağlanması performans ve kullanım ömrünü destekleyebilir. Bu sistem sıvı ya da hava soğutma şeklinde iki yöntemle çalışabilir. Pompa ısıyı ya bir sıvı aracılığı ile düşürür ya da soğuk hava akışıyla azaltır.

Elektrikli araçlarda iklimlendirme sistemleri aracın genel verimliliğini destekleyen önemli bileşenler arasında yer alır. Ancak enerji tüketimi üzerinde etkileri olabilir. Isı pompası teknolojisi ise enerji kullanımını dengelemeyi hedefleyen çözümlerden biri olarak değerlendirilir. Daha düşük enerji tüketimiyle kabin sıcaklığının korunması amaçlanırken, batarya kullanımının optimize edilmesi sayesinde menzil üzerindeki etkinin sınırlandırılması hedeflenir.

Metinde yer alan teknik özellikler ve performans bilgileri üretici verilerine dayanmakta olup araç modeline, donanım seviyesine, hava koşullarına ve kullanım alışkanlıklarına göre farklılık gösterebilir.