Elektrikli Araç Testi Ve Test Standartları 2023

Elektrikli Araç Testi ve Test Standartları Nasıldır ?

Elektrikli araçlar gündelik yaşantımızda hayatımızın bir parçası olmuş durumda ve giderek popülaritesi artan bir konumdadır. Diğer benzinli araçlar gibi elektrikli aracımızın da bakımlarını aksatmadan yapmalıyız. Benzinli araçlardan farklı olarak egzoz gazı muayenesinden muaf tutulan elektrikli araçlar için batarya titreşim testi yapılmaktadır. Kontrol amaçlı yapılan bu test elektrikli araç kullanıcıları için oldukça önemli bir işlemdir. 

Ana güç olarak elektriksel enerji ile çalışan elektrikli araçlarda bu ana güç kaynağının yanında yardımcı güç kaynakları da bulunmaktadır. Elektriksel enerjisinin çalışabilmesi için bataryalarına ihtiyaç vardır ve bu güç bataryalardan elde edilmektedir. Ana bataryaya ek olarak yardımcı bir güç kaynağı olan ikinci bir batarya ve süperkapasitörden faydalanılır.

Bahsedilen güç kaynakları, elektrikli araçlar bir yokuşu tırmanırken ya da ivme yaparken yüksek güç sağlar. Yüksek enerji yoğunluğu, uzun süreli sürüş menzili ve yokuş-kalkış sırasında güç ihtiyacını karşılamaya yardımcı olan faktörlerdir. Yüksek enerji, düşük güce sahip bataryalar için önem arz etmektedir. 

Yüksek ivme için son zamanlarda yardımcı bir güç kaynağı olan süperkapasitörler kullanılmaktadır. Halihazırdaki süperkapasitörlerin enerji yoğunluğu yaklaşık olarak 15 Wh/kg civarında olduğu halde güç yoğunluğu 1 kW/kg dır. Bu konu hakkında yürütülen çalışmalara göre bu yoğunluğun 4 kW/kg gibi bir değere yükseltilmesi amaçlanmaktadır.

Şarj edilebilir bataryalarda depolanan elektrik enerjisi, motor kontrolörüne güç sağlar ve gaz pedalının pozisyonuna göre ise elektrik motoruna iletilecek gücün miktarını ayarlar. Diğer araçlara nazaran daha verimlidir. Elektrikli araçlar %46 gibi bir oranla çalışırken konvansiyonel araçların çalışma oranı daha düşüktür ve %18 ila %25 arasında değişmektedir. Yani bataryalı elektrikli araçların şarjı için prizden alınan enerjisinin %46 oranla tekerlekler için kullanılabilir enerjiye dönüştürülmesidir.

Elektrikli Araçlarda Batarya Ne İşe Yarar?

İlk olarak bataryaları tanımlayarak başlayacak olursak bataryalar, cihazların çalışmasına yarayan ana güç kaynağıdır. Bataryalar ağırlıklı olarak kobalt, manganez, nikel, alüminyum ve grafit gibi ana bileşenlerin karışımından oluşmaktadır ve bu bileşenlerden bazıları ender olarak bulunan maddelerken, bazılarına daha kolay ulaşılmaktadır. Günümüzde hemen her aygıt için bataryaların şarj edilmesi gereklidir ve bunlardan bir tanesi de elektrikli araçlardır. Elektrikli araç bataryalarının yüksek güç, yüksek enerji ve uzun bir ömre sahip olması gerekir.

Elektrikli araçlar, içten yanmalı motorlu araçlara nazaran, benzin yerine şarj ile çalışmaktadır. İstasyon ya da ev prizi vasıtasıyla doldurulan şarj, elektrikli araç bataryasında depolanmaktadır. Bataryadaki depolanan şarj, Kullanın sırasında elektrik motoruna iletilerek basit bir sistemle otomobilin hareket edebilmesini sağlıyor. 

İçten yanmalı motorlu araçlarda ise bu durum oldukça farklıdır. Çünkü bu araçlarda kullanılan benzin veya diğer yakıtlar, araba çalıştığında yüksek bir ısı enerjisi ortaya çıkararak bu ısının yüzde 75 gibi yüksek bir kayıpla elektrik enerjisine dönüşmesinden dolayı araçta elektronik aksamalara neden olmaktadır. Fakat elektrikli araçlarda fazla enerji tüketimi olmadığı için daha verimli bir kullanım gerçekleşir.

Elektrikli Araçlarda Batarya Ömrü

Elektrikli araçların batarya ömrü, bataryanın malzemesine ve kullanımına bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Yapılan bazı araştırma sonuçları, elektrikli araçların bataryaları değişim gerektirmeden 20 yıla kadar kullanılabileceğini göstermiş olsa da, birçok araç üreticisi bataryanın tahmini ömrü konusunda 8-10 yıl arası değiştiğini söylüyor.

Elektrikli araçların batarya ömrü, birçok faktöre bağlıdır. Bunlar arasında batarya teknolojisi, kullanım alışkanlıkları, sürüş koşulları, iklim şartları, bakım ve şarj yöntemleri gibi faktörler yer almaktadır.

Batarya teknolojisi, bataryanın tipi ve kalitesi ile belirlenir. Örneğin, lityum iyon bataryaları, yüksek enerji yoğunluğuna ve düşük ağırlığa sahiptir ve şarj süresi kısadır. Ancak, yüksek sıcaklıklarda veya sürekli hızlı şarj/deşarj işlemlerinde batarya ömrü kısalabilir.

Kullanım alışkanlıkları da batarya ömrünü etkileyen önemli bir faktördür. Sık sık hızlı şarj/deşarj işlemi bataryanın ömrünü kısaltabilir. Ayrıca, aşırı sürüş, yüksek hız, hızlanma ve frenleme sıklığı bataryanın ömrünü etkileyebilir.

Sürüş koşulları da batarya ömrünü etkiler. Örneğin, yüksek sıcaklıklar batarya performansını olumsuz etkileyebilir ve soğuk hava bataryanın şarj kapasitesini azaltabilir. Ayrıca, sürücülerin araçlarına yüksek yükler yüklemesi, batarya ömrünü kısaltabilir.

Bakım ve şarj yöntemleri de batarya ömrünü etkileyen faktörler arasındadır. Bataryayı doğru bir şekilde şarj etmek, bataryanın ömrünü uzatabilir. Ayrıca, bataryanın periyodik bakımı da önemlidir.

Genel olarak, elektrikli araçların batarya ömrü, batarya teknolojisi ve sürüş koşulları gibi faktörlere bağlı olarak ortalama olarak 8-10 yıl veya 160.000-240.000 km arasında değişebilir. Ancak, batarya teknolojisi ve üreticinin kalite standartları hızla gelişmekte olduğundan, bu sürelerin artması beklenmektedir.

Elektrikli Araçlarda Batarya Değişimi Nasıl Yapılır? 

Elektrikli otomobillerin bataryaları, aracın markasına göre modüler veya görece olarak daha sıkı ve yoğun bir sisteme sahip olabilir. Tam modüler tasarımdaki araçların bataryaları, yüzde 5 ya da daha çok performans kaybettiğinde belirli hücrelerin değişimine olanak sağlamaktadır. Böylelikle tamamen değişime gerek kalmadan bataryanın ömrü uzatılabilmektedir.

Kompakt yapıda yani sıkı ve yoğun olarak tasarlanan bataryalar birden fazla parçaya sahip olur ve modül değişimine olanak tanımaktadır. Fakat bu bataryalarda, çoğunlukla üretici tarafından garanti edilmiş olan kilometre ya da kullanım süresinin sonunda değişim yapılmaktadır ve var olan bataryanın şarjı bittiği zaman, kullanıcılar abonmanlık üzerinden hızlı ve kolay bir şekilde batarya değişimi yaptırarak yolculuklarına kaldıkları yerden devam edebiliyorlar.

Batarya Testleri

Elektrikli araç teknolojileri geliştikçe batarya teknolojileri de bu değişim ve gelişime ayak uydurmakta ve sürekli gelişim göstermektedir. Elektrikli araç piyasası sürekli gelişen ve yenilenen bir pazar halini almıştır ve daha güvenilir, verimli ve yüksek performanslı araçların üretilmesi için bataryalar gündeme gelmeye başlamıştır.

Batarya teknolojisinin sağlamlığını ve güvenliğini sağlamak için akünün Titreşim ve Şok Testine girmesi gerekir ve günümüzde bataryalar için Titreşim ve Şok Testinde çoğunlukla üç uluslararası test standardı kullanılmaktadır. Bu standartlar; UN 38.3, ISO 12405-1 ve SA J2380’dir. Fakat bunların yanı sıra bazı araç üreticilerinin kendi kullandıkları tesk standartları da mevcuttur. Uygun şekilde değerlendirilmemesi halinde, akü arızalarına ve tehlikeye neden olabilir.

Elektrikli Araç Test Süreci

Güç analiz modülü, her türden motor ve invertörün yani DC-AC, AC-AC, 100 kHz’e kadar anahtarlama frekanslarının ölçülmesine olanak tanır. Modüler DAQ sistemi, senkronize olmuş birden çok noktada gücün ölçülmesine yardımcı olur. Bu güçler şarj yöntemlerinden olan AC ya da DC şarj sistemleridir.

Elektrikli araç test süreci, genellikle araçların performansını, güvenliğini, sürüş mesafesini, şarj süresini ve diğer faktörleri test etmek için bir dizi test prosedürü içerir. Bu testler, araçların üreticileri, bağımsız test laboratuvarları ve devlet düzenleyici kurumları tarafından gerçekleştirilebilir.

Elektrikli araçların test edilmesi için kullanılan temel test yöntemleri şunlardır:

Sürüş Testleri: Araçların sürüş özellikleri, performansı ve menzili, belirli bir sürüş mesafesi boyunca test edilir. Bu testler, aracın hızlanma, frenleme, dönüş yapma ve yüksek hızlı sürüş gibi sürüş koşullarını simüle etmek için özel test ekipmanları kullanılarak gerçekleştirilir.

Şarj Testleri: Elektrikli araçların şarj süresi ve şarj edilme süreci test edilir. Bu testler, aracın şarj seviyesinin ne kadar hızlı arttığını, farklı şarj istasyonlarında ne kadar sürede şarj olduğunu ve bataryanın tam şarj olduğunda kaç kilometrelik bir menzil sağladığını ölçer.

Güvenlik Testleri: Elektrikli araçların güvenlik özellikleri test edilir. Bu testler, çarpışma testleri, yandan darbe testleri, devrilme testleri ve yangın testleri gibi çeşitli testler içerir. Bu testler, araçların sürücüsü, yolcuları ve diğer sürücüler için güvenliği sağlayacak şekilde tasarlandığını doğrulamak için gerçekleştirilir.

Çevresel Testler: Elektrikli araçların çevresel etkileri test edilir. Bu testler, aracın emisyonlarının ne kadar düşük olduğunu, ne kadar sessiz olduğunu ve diğer çevresel faktörleri nasıl etkilediğini ölçer.

Diğer Testler: Elektrikli araçların diğer özellikleri de test edilebilir. Bu testler, aracın navigasyon ve bağlantı özellikleri, ses sistemi, ısıtma/soğutma sistemleri, arıza teşhis sistemleri vb. gibi diğer özelliklerini test etmek için gerçekleştirilir.

Elektrikli araçların test edilmesi, araçların güvenli, çevre dostu ve performanslı olduğundan emin olmak için son derece önemlidir. Bu testler, tüketicilerin elektrikli araçlar hakkında doğru ve güvenilir bilgi edinmelerine yardımcı olur.