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 arabalarda ve cep telefonlarında yaygın olarak kullanılır. Başlangıçta havacılık uygulamalarında kullanılan pil, uzun bir kullanım ömrüne ve makul özgül enerji ve güç kapasitelerine sahiptir. Kurşun-asit piller kadar dayanıklı olmasa da, kötü kullanıma karşı oldukça dayanıklıdır. Ancak, nikel-metal hidrit pil, alkalin pil için anında kullanılabilecek bir yedek değildir. Dezavantajları arasında yüksek kendi kendine deşarj, ısı ve sınırlı depolama kapasitesi bulunur.

Hibrit araçlarda kullanılan lityum-iyon ve polimer piller büyük ölçüde güvenlidir. İki yıllık bir Toyota hibrit pil garantisi, kötüye kullanmadığınız sürece tüm pil parçalarını 120 ay veya 150.000 mil boyunca kapsayacaktır. Yine de, 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 pillerden daha az güçlü olsa da, lityum iyon muadilinden daha küçük ve daha hafiftir. Bir pil takımının boyutu ve ağırlığı önemli bir dezavantaj oluşturur, bu nedenle bipolar versiyon daha iyi bir seçenektir. Bipolar pil hücreleri ayrıca aynı alana 1,4 kat daha fazla hücrenin sıkıştırılmasını sağlar.

İkisi arasındaki bir diğer önemli fark ise lityum iyon pillerin şarj hızıdır. Li iyon piller daha hızlıdır ve ani güç taleplerini karşılayabilirken, NiMH pillerin şarj süresi daha uzundur. Ancak her iki pil türü de hibrit arabalarda ve plug-in hibritlerde hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Nikel-metal hidrit pil, hibrit güç aktarma organıyla donatılmadığı sürece hibrit arabalar için genellikle daha iyi bir seçimdir.

Son yıllarda, birçok hibrit araç üreticisi lityum iyon pillere geçti. Bu malzemeyi yeni hibrit araç motorları için değerli bir hammadde olarak geri kazanıyorlar. Bu arada, NiMH pil üreticisi otomobil üreticisine nadir toprak metalleri tedarik etmeye başladı. Bu onları nikel-metal hidrit pilleri geri dönüştüren ilk şirket yapıyor. Ancak, pil endüstrisinin nihai 0 pil geri dönüşüm hedefinden hala çok uzaktalar.

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

Bazı otomobil şirketleri yeterli hibrit üretmiyor. Ancak hibrit araçlara olan talep artıyor. Akü, hibrit sektörünün ayrılmaz bir parçası ve Toyota hibrit satışlarını artırmaya çalışıyor. Şirketin son yatırımı 200 gigawatt-saatlik bir akü tedarikiyle sonuçlanacak. Peki, hibrit araçlar için en iyi akü hangisidir?

lityum iyon

Lityum iyon pillerin arkasındaki teknoloji hala gelişiyor, ancak bazı avantajlar ortada. İlk avantaj, enerji-ağırlık oranları. Daha düşük ağırlık aynı zamanda daha iyi yol tutuşu, daha geniş menzil ve virajlı yol tutuşu anlamına geliyor. Lityum iyon pillerin ana akım haline gelmesine daha birkaç yıl var, ancak hibrit otomobil uygulamalarında kendilerini kanıtlıyorlar. İşte artan popülerliklerinin bazı nedenleri.

Lityum iyon pil takımı elektrik motorlarına enerji verir. Kurşun asitli pilden 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. Hibrit otomobillerin ve elektrikli araçların olmazsa olmaz bir parçasıdır.

Lityum iyon pil teknolojisinin bir diğer büyük avantajı da hızlı şarj edilebilir olmasıdır. Lityum iyon piller birkaç saat içinde şarj edilebilir, bu da özellikle çevresel ayak izlerini önemseyen sürücüler için caziptir. Bu piller hafiftir, geri dönüştürülebilir ve yalnızca elektrikle 45 mile kadar dayanabilir. Ayrıca standart hibritlerden daha hızlı olma gibi ek bir avantaja da sahiptirler.

Güvenlik açısından hibrit araçlar, benzer gazlı araçlar kadar güvenliğe sahiptir. Benzinle çalışan muadillerinin aksine, hibritler bir kazada kurtarıcılar veya yolcular için önemli bir endişe kaynağı değildir. Metal bir kasa onları korur ve yüksek düzeyde yalıtıma sahiptir. Toyota, bir çarpışmada tamamen korunmalarını sağlamak için akü paketlerini arka aksın yakınına yerleştirir. Hibritler ayrıca akü kablolarını parlak turuncu kaplama ile 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 gelişmesine yardımcı olmak için $1,5 milyarlık bir hibe 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.