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 unsur ise ısı pompası. 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 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 çalışmasına gerek olmaması da bundandır. 

Yukarıda bahsi geçen bu avantaj, bazı dezavantajları da beraberinde getiriyor. Soğutma ve ısıtma sistemi, araç motoru ile aynı enerjiyi paylaştığından, bu sistemin tükettiği enerji, doğal olarak menzili düşürüyor. Yani aracı ne kadar ısıtır ya da soğutursanız, aracın bataryası o kadar az yetiyor. Fakat bu sorunu çözmek için elektrikli araçlardaki iklimlendirme sistemleri de buna göre tasarlanmıştır. Menzilde olabildiğince az düşüş yaşanması için önlemler alınmıştır. 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 etmeyi sağlar. Böylece araçta daha konforlu bir ortam yaratılır. Bu aynı zamanda sağlık için de önemlidir. Sistem, aracın motoru ile aynı enerjiyi paylaştığı için buna uygun olarak enerji tasarrufu sağlayacak şekilde çalışır.

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

Bu sistemin en önemli işlevlerinden biri şüphesiz ısıtmadır. İçten yanmalı araçlarda ısıtma, akaryakıtın yanması ile çalışan motordaki ısının araca aktarılması şeklinde gerçekleştirilebilir. Ancak elektrikli araçların motorları bu şekilde bir ısı üretmez. Bu nedenle doğrudan bataryadan enerji alarak araç ısıtılır. Aynı zamanda bataryanın da verimli ve düzgün çalışması için belli iklimlendirme şartları gerekir. Bu nedenle bataryanın da ısıtılmasına, gerektiğinde de soğutulmasına ihtiyaç vardır.

Isı Pompası

Normal bir elektrikli ısıtıcı mantığı ile bataryadan enerji sağlayarak gerekli ısıyı elde etmek, verimlilik açısından mantıklı değildir. Bu bataryaya büyük bir “ortak” yaratır ve aracın menzilinin düşmesine neden olur.  Bu sebeple ısı pompası kullanılır. Isı pompası, kısaca en az enerji ile en çok ısıyı oluşturmaya yarayan bir araçtır. Isı pompası, dışarıdaki havayı soğuk bile olsa sıkıştırıp ısıtır. Bu işlemi yalnızca elektrik gücü kullanarak değil  havadan aldığı ısıyı kullanarak gerçekleştirir. Böylece araç içerisini ısıtmak veya soğutmak için verimliliği yüksek bir sistem kullanılmış olur.  

Yapılan testlere göre ısı pompaları, 0 ila 10 derece sıcaklıkta 1 kW enerji harcıyor. Bu da bir saatlik çalışmada 1-2 kW enerji tasarrufu anlamına geliyor. Ancak ısı düştükçe bu avantaj da azalıyor.   

Hava sıcaklığı düştükçe elektrikli araçlarda bataryanın performansı da düşer. Bunun nedeni ise bataryada elektrik üretilmesi için gerekli kimyasal reaksiyonun ısıdan etkilenmesidir. Araçta ısıtma sistemi bu yüzden de önemlidir.

BYD’nin Avantajı

Bu konuda BYD araçları önemli bir avantaj sağlıyor. BYD ATTO3’teki ısı pompası, -30 ila 60 santigrat derecelerinde çalışıyor. Düşük hava sıcaklıklarında aracın menzilini yüzde 20’ye kadar artırarak güçlü bir destek sunuyor. BYD SEAL U DM-i modelinde de benzer şekilde ısı pompası ile enerji tasarrufu sağlıyor. Böylece soğuk havalarda da elektrikli aracınızı yüksek verimlilik ve konforla kullanmaya devam edebiliyorsunuz.

Soğutma Sistemi

Isıtma kadar soğutma sistemleri de elektrikli araçlarda önemli bir konu. Çünkü aracın motoru, bataryası ve elektronik sistemleri sıcaktan olumsuz etkilenebilir. Bu yüzden soğutma sistemi, bu bileşenleri gerekli ısıda tutmak üzere tasarlanmıştır. Isının kritik öneme sahip olduğu bataryada sıcaklık kontrol altında tutulur. Böylelikle verimlilik arttığı gibi daha uzun ömürlü bir kullanım imkânı sağlanır. Bu sistem sıvı ya da hava soğutma şeklinde iki yöntemle çalışır. Pompa ısıyı ya bir sıvı aracılığı ile düşürür ya da soğuk hava akışıyla.

Elektrikli araçlarda iklimlendirme sistemleri, aracın verimliliği açısından kritik faydalar sağlar. Ancak bir yandan da enerji tüketimi açısından verimlilik sorununa yol açma ihtimali vardır. Isı pompası, bu ihtimali en aza indirmek için üretilmiş bir araçtır. En az enerji ile en fazla ısıya ulaşılır ve bataryanın enerjisi daha az kullanıldığından menzildeki düşüş azalır.