Feb 182011
 

Elektrikli araçlar ve aküler

Elektrikli araçlar ve aküler


Elektrikli bir bisiklet alacağınız zaman aslında önemli olan bir konuda nedense hiç seçme şansınız yok.

Elektrikli bisiletler – akü tipleri.

Piyasada bulabileceğiniz modellerin büyük bir çoğunluğu aslında pek de bu bisikletlere yakışmayan akülerle beraber geliyor ve kısa sürede sorun çıkarmaya başlayabiliyor. Yakışmayan dedik, çünkü çevre kirliliğine duyarlılığı olan birisinin kilolarca kurşunu yaşadığı sorun ya da biten akü ömrü sonunda çöpe atması pek de yakışık alacak bir durum değil. Ülkemizde akü ve pil geri dönüşümü ne yazık ki oldukça zayıf, bu iş ile meşgul olan tesislerin birçoğu da Marmara bölgesinde. Aslında bu kadar önemli olan bir mesele hakkında neler biliyoruz peki?

Üretilen akü çeşitlerine baktığınızda birçok farklı isim görseniz de, elektrikli bisikletlerde bunların büyük bir kısmı ya ekonomik açıdan ya da ağırlık bakımından uygun olmadığından tercih edilmiyorlar. Bu nedenle bu yazıda genel olarak elektrikli bisiklet sektörünün kullandığı akülerden bahsedeceğiz.

Kurşun asit akü tipi

Kurşun asit akü tipi

Kurşun Asit Aküler (SLA):

Piyasada en yaygın görülen akü tipidir, bakımsız akü olarak da tanımlanmaktadır ve yüzyıldan fazla bir zamandır üretilmektedir. Uzun zamandır otomotiv sektörünün de tercihi olan akülerdir. Üretim teknolojisi ve maliyeti olarak düşük seviyede olması bu popülerliğinin temel sebebidir, ama akü tipleri arasında hantal ve ağır olanıdır. Ortalama 35 Wattsaat / Kilogram olarak belirlenen bir enerji yoğunluğuna sahiptir. Verimlilikleri %70 ile %90 arasında değişir. Çok dikkatli bir biçimde şarj edilmeli ve bakımları yapılmalıdır. Aksi durumlarda patlama ve yangın riski barındırırlar. Dolum oranları diğer tiplere göre düşüktür (500-800 kere).  Kurşun doğadaki toksik maddelerden biridir ve bu nedenle endüstrinin bu tercihinin aslında doğaya ağır bir bedeli vardır. Her sene 100.000 ton işlenmiş kurşun otomotiv endüstrisi tarafından kullanılır. Bunun 60.000 tonu geri dönüşüm ile tekrar kullanıma sokulsa da, geriye kalan 40.000 ton doğal dengenin bozulmasına neden olur. Ayrıca üretim sırasında neredeyse yarı yarıya fire verilir ve bu sebeplerle her sene yaklaşık 100.000 ton kurşun doğaya karışır.

Nikel Kadmiyum pil şeması

Nikel Kadmiyum pil şeması

Nikel Kadmiyum (NiCd):

Kurşun asitli akü tipine göre biraz daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir (50 Wattsaat/ Kilogram). Kurşun asitli aküler ile beraber en eskiler sınıfındadır, yani yaklaşık 100 yıldır piyasada olan bir diğer tiptir. Yaklaşık 1500 kere tekrar doldurulabilirliğe sahiptir. Genel verimlilikleri % 70 ile % 90 arasında olan nikel kadmiyum aküler verimlilik söz konusu olunca en iyisi diyemeyiz. Bu tip akü ya da pillerin en kötü özelliği şarj işleminin uygun cihaz ile yapılmaması durumunda hafıza etkisi yaratması ve patlama riski bulunmasıdır. Kadmiyum da kurşun gibi toksik bir metaldir ve üretim aşamasında ya da sonrasında ömrü tükenmiş olanlarının dönüşümünün zayıf olması doğal dengeyi olumsuz olarak etkilemektedir.

Nikel Metal Hibrit (NiMh):

Elektrikli araçlar için tercih edilebilecek en uygun akü tiplerinden birisi olan NiMh tip aküler NiCd tipinin negatif elektrotu olan kadmiyum yerine, zenginleştirilmiş bir çeşit alüminyum kullanır. Ve ağabeyine göre %20 oranında hem hafif hem de daha ufaktır. Yaklaşık 1000 kere tekrar doluma müsaade eden bu tipin enerji yoğunluğu ise 60Wattsaat/ Kilogramdır. Şarj etme işleminin dikkatli bir biçimde yapılması gerekir, aşırı şarj, eksik şarj ve hızlı enerji boşalımı bu tip akülere zarar verebildiğinden şarj cihazlarında elektronik kontrol devreleri mevcuttur. Doğal dengeye etkisi düşük düzeyde olan aküler arasındadırlar. 1982 yılında patenti alınmış olup 1989 yılında ilk ürünler piyasaya çıkmıştır. Sanyo firması elektrikli araçlar için bu tip pilleri halen geliştirmektedir.

Lityum iyon akü yapısı

Lityum iyon akü yapısı

Lityum İyon (Li-ion):

Günümüz elektronik cihazlarında yaygın olarak kullanılan pil – akü tipi. Elinizdeki cep telefonundan, dizüstü bilgisayarınıza aklınıza gelebilecek çoğu ürün bu tip pilleri kullanır. Ağırlık – enerji oranı tüm akülerden iyidir, yaklaşık 200 Wattsaat/ Kilogram olan enerji yoğunluğu ile en başarılı tiplerden biridir. Yaklaşık 1000 kere olan tekrar dolum sayısı makul bir seviyededir ve kendiliğinden boşalma oranı da düşüktür, verimlilikleri genel olarak %90’ın üzerindedir. Bu tip akü – pillerin en güzel özelliklerinden biri hafıza etkisinin olmamasıdır, bu sayede tam bitmemiş bir aküyü bile dolduracak olsanız bir sorun yaratmayacaktır. Panasonic elektrikli araç endüstrisi için Lityum iyon aküler üretmektedir. Çevre kirliliğine düşük seviyede etkisi olan bir diğer akü tipidir. Olumsuz bulunabilecek yanı ısıya olan dayanıksızlıklarıdır ve böyle durumlarda patlama riski taşımaktadırlar.

Mercedes S400ün kullandığı lityum akü

Mercedes S400ün kullandığı lityum akü

Lityum Demir Fosfat (LiFePO4):

Lityum demir fosfat tip aküler aslen, lityum iyon akülerin katodunda yapılan değişiklik ile elde edilen bir akü tipidir. Yapılan değişiklikler sonucunda tekrar doldurulabilirlik sayısı arttırılmıştır ama enerji yoğunluğu azalmıştır (110 Wattsaat/ Kilogram). Isıya karşı olan duyarlılığının azaltılması ile patlama riski de mümkün olduğu kadar azalmış ve daha güvenilir bir hale gelmiştir. Her ne kadar hızlı boşalım, aşırı veya eksik şarj konusunda daha geniş bir toleransa sahipse de bu işlem yinede elektronik devre kontrolü ile gerçekleşir. Lityum iyon aküler ile karşılaştırıldığında iki kat ağır ve büyüklerdir. Doğal dengeye olan zararları diğer lityum aküler gibi düşük seviyededir.

Bunlar dışında akü tipine sahip olan modeller gördük ama kimisinin yanlış çeviri kurbanı olabileceği şüphesini koruduk. Buna en güzel örnek, bir firmanın belirtmiş olduğu Nikel Hidrojen tipi akü, bu aküler genelde uzay araçlarında kullanılmakta. İki yıl önce pilleri değiştirilen Hubble teleskopunun sahip olduğu bu özel akü tipi ile donatıldığı belirtilen elektrikli bisikletin bu özelliğine pek inanamadık.
Sonuç olarak elektrikli bisikletinizi alırken “O akü yerine şu tipi taksak olmaz mı?” gibi bir seçeneğiniz ne yazık ki yok. Bu nedenle önerimiz alırken Doğal dengeye daha az zararı olan bir tip seçmeniz, unutmayın ki bu sayede aslında daha uzun ömürlü bir akü almış oluyorsunuz. Bu öneriye rağmen kurşun asitli bir model almak üzereyseniz ise en azından akülerinizi geri dönüşüme göndermenizi dileyebiliriz.

  5 Responses to “Elektrikli bisikletlerde kullanılan akü tipleri”

  1. ben bir tene arora elektirikli bişiklet aldım bunun aküsü ölmüs bana bir akü lazım nasıl bulabilirim

  2. slm bnm velostar pa-46 akusu olmus ve bana bı akü lazım yardımcı olursanız sewınırım…

  3. Akü fiyatları nekadar? Akgün ömrü nekadar?

    • Akgün ömrü ne demek? Açıklarsanız belki yardımcı olabilirim.

      Fiyat konusuna gelince; piyasada mevcut bilmem kaç bin çeşit ve kapasitede akünün fiyatlarını birisinin kalkıp da burada tek tek vereceğini zannediyorsanız vazgeçin, zannetmeyin! Önce ne almak istediğinize karar verin, sonra Google’da onu yazıp arayın, elbet fiyatlarını da bulursunuz.

  4. 2010 model as bis marka elektrikli bisikletim var akü bulmak istiyorum yardımcı olabilirmisiniz

 Leave a Reply

(gerekli)

(gerekli)