Elektrikli otomobillerde Vampir etkisi nedir?

Elektrikli otomobillerde araç kullanılmasa bile batarya seviyesinin zamanla düşmesi, uzmanların "Vampir etkisi" olarak adlandırdığı doğal bir süreçten kaynaklanıyor. Özellikle sıcak havalarda daha belirgin hale gelen bu durumun arkasında, batarya hücrelerinde kullanılan bazı malzemelerin etkili olduğu ortaya çıktı. Uzmanlar ise birkaç basit önlemle enerji kaybının azaltılabileceğini belirtiyor.

Park halinde duran elektrikli araçların lityum iyon bataryaları, hiç hareket ettirilmese bile ayda yaklaşık yüzde 3 ila 5 oranında şarj kaybedebiliyor. Bu durum, uzun süre kullanılmayan cep telefonlarında görülen kendiliğinden deşarj sürecine benzetiliyor.

Sıcaklık bataryadaki süreci hızlandırıyor

Kanada'daki Dalhousie Üniversitesi'nde yürütülen araştırmalara göre, yüksek sıcaklıklarda batarya hücrelerinde "Redoks Shuttle" olarak adlandırılan moleküller oluşuyor. Bu moleküller, elektronları elektrotlar arasında taşıyarak bataryada istenmeyen bir akım meydana getiriyor. Sonuç olarak motoru çalıştırmak yerine bataryanın gerilimi düşüyor ve şarj seviyesi yavaş yavaş azalıyor.

Araştırmacılar, bu moleküllerin batarya hücrelerinde elektrot ile ayırıcı katmanı bir arada tutan yapışkan banttan kaynaklandığını belirledi. Genellikle PET malzemeden üretilen bu bant, yüksek sıcaklık altında küçük parçacıklar salıyor. Bu parçacıklar hücre içinde elektron taşıyıcısı gibi davranarak bataryanın zaman içinde enerji kaybetmesine neden oluyor.

Enerji kaybının tek nedeni bu değil

Bataryanın park halindeyken şarj kaybetmesinde yalnızca kimyasal süreçler etkili olmuyor. Batarya yönetim sistemleri de belirli aralıklarla hücreler arasındaki şarj seviyelerini eşitlemek için çalışıyor. Hücreler arasındaki küçük üretim farklılıkları nedeniyle daha dolu olan hücrelerin seviyesi düşürülerek dengeleme yapılıyor.

Bunun yanında batarya izleme sistemleri de belirli aralıklarla otomatik olarak devreye giriyor. Sürücünün akıllı telefon uygulaması üzerinden batarya durumunu kontrol etmesi de bu sistemlerin çalışmasına neden olabiliyor.

Üreticiler ise bataryadaki kimyasal kaynaklı enerji kaybını azaltmak amacıyla söz konusu yapışkan bant yerine kaynaklı bağlantılar veya daha dayanıklı film malzemeleri kullanma ihtimalini değerlendiriyor.

Yaz aylarında soğutma sistemi de devreye giriyor

Sıcak havalarda doğrudan güneş altında bırakılan elektrikli araçlarda batarya kritik sıcaklığa ulaştığında, Batarya Yönetim Sistemi aktif soğutmayı devreye alıyor. Fanlar veya sıvı soğutma sistemi bataryadan enerji çekerek sıcaklığı düşürüyor. Bu nedenle araç hiç kullanılmasa bile menzilde azalma yaşanabiliyor.

Üreticilere göre sistem, batarya seviyesi genellikle yüzde 10 ila 20 aralığına düştüğünde çalışmayı durduruyor. Modern elektrikli otomobiller bataryayı yaklaşık 15 ila 35 derece arasında tutmaya çalışsa da uzun süre güneş altında kalan araçlarda bu sıcaklık aralığı aşılabiliyor.

Bataryayı korumak için öneriler

Volkswagen Financial Services ve batarya uzmanlarının tavsiyelerine göre enerji kaybını azaltmak için aracın gölgeye, kapalı otoparka veya sundurma altına park edilmesi öneriliyor. Yolculuk öncesinde araç şarj kablosuna bağlıyken iç mekanın önceden soğutulması da gerekli enerjinin batarya yerine elektrik şebekesinden alınmasını sağlıyor.

Navigasyon sistemi üzerinden şarj istasyonuna rota oluşturulması halinde bazı araçlar bataryayı yolculuk sırasında uygun sıcaklığa getiriyor. Çok sıcak günlerde hızlı DC şarj yerine daha yavaş AC şarjın tercih edilmesi de batarya üzerindeki yükü azaltabiliyor.

Araç uzun süre kullanılmayacaksa bataryanın yüzde 60'ın altında bir doluluk oranıyla bırakılması ve sürekli şarj cihazına bağlı tutulmaması tavsiye ediliyor. Bununla birlikte güneş altında çok düşük şarj seviyesinde bırakılan bataryaların da belirli aralıklarla kontrol edilmesi ve gerekirse yeniden şarj edilmesi öneriliyor.

Uzmanlar, "Vampir etkisinin" elektrikli otomobil sahipleri için ciddi bir endişe oluşturmadığını vurguluyor. Aktarılan araştırmalara göre modern bataryalar 200 bin kilometre kullanımın ardından bile ortalama ilk kapasitelerinin yüzde 80'inden fazlasını koruyabiliyor.