Jan 10,2026
0
Elektrikli taşıt platformlarında karşılaşılan zorlu entegrasyon sorunlarıyla başa çıkmak için genel amaçlı çözümler yeterli değildir; bu nedenle günümüzde birçok orijinal ekipman üreticisi (OEM), özel olarak tasarlanmış batarya kutularına yönelmektedir. Her aracın kendi özel gereksinimleri de vardır. Örneğin, şasinin şekli, ağırlığın doğru şekilde dağıtılması gereken bölgeler ve çarpışma anında darbeyi emmesi gereken kritik alanlar gibi unsurlar düşünülebilir. Tüm bu faktörler, koruyucu muhafazaların milimetrik hassasiyetle belirlenen çok dar teknik özelliklere uymasını gerektirir. Standart seri üretim muhafaza birimleri, kendi özel batarya hücrelerini kullanan ya da ileride ciddi sorunlara yol açabilecek tehlikeli aşırı ısınma durumlarını önlemek amacıyla daha iyi çözümler geliştirmeye çalışan şirketler için uygun değildir.
Özelleştirme, OEM’lerin şu işlemleri gerçekleştirmesini sağlar:
Elektronik sistemlerde ısı yönetimi konusunda aslında 'tek boyutun herkes için uygun olduğu' bir durum söz konusu değildir. Hava soğutmalı sistemlerin düzgün çalışabilmesi için çok özel hava akışı yollarına ihtiyaç vardır; buna karşılık daldırma soğutma sistemleri ise standart tasarımlara sığmayan tamamen sızdırmaz kapalı kaplara ihtiyaç duyar. Düzenlemeler günümüzde işleri daha da karmaşık hale getiriyor. Örneğin UN GTR 20 çarpışma testleri, normal piyasa ürünlerinden alınan muhafazaların kaza sırasında yaklaşık 40G’lik kuvvete maruz kaldıklarında parçalandığını göstermektedir. Özel olarak üretilen bileşenler darbeye çok daha iyi dayanır çünkü ani kırılmak yerine kasıtlı olarak şekil değiştiren özel bölgeler içerirler. Uygun özelleştirme adımlarını atlayan üreticiler, genellikle sistemin tamamına yayılan aşırı ısınma sorunlarından veya vaat edilen toz ve suya direnç standartlarını koruyamamaktan kaynaklanan pahalı ürün geri çağırma süreçleriyle karşı karşıya kalırlar.
Modüler pil kutuları, otomobil üreticilerinin sürekli olarak ihtiyaç duydukları parçaları standartlaştırmalarına olanak tanırken aynı zamanda gereksinime göre 400 V ile 800 V arasında voltaj seviyelerini artırabilmelerini sağlar. Tasarım genellikle, çarpma sonrası bile dayanıklı güçlü lazer kaynaklarla birleştirilen alüminyum veya kompozit parçalardan oluşur. Şirketler, voltaja özel parçaları ana gövde yapısından ayırarak sektör raporlarına göre geliştirme çalışmalarında yaklaşık %30 tasarruf sağlar ve ürünleri piyasaya daha hızlı sürer. Bu sistemin gerçekten çok yönlü olmasını sağlayan şey, prizmatik piller gibi farklı pil hücreleriyle de uyumlu çalışabilmesidir. Tüm bu esneklik, yapısal dayanıklılık veya suya karşı koruma standartlarını feda etmek anlamına gelmez; çünkü bu modüller toza ve suya karşı koruma açısından IP67 ve IP6K9K sertifikasyon gereksinimlerini karşılar.
Bakım verimliliği için tasarlanan batarya kutuları, araç gerektirmeyen kolay erişim panelleri ve modüller için kaydırma rayları ile birlikte gelir; bu da tamir sürelerinin geleneksel kaynaklı muhafazalara kıyasla yaklaşık %40 daha az olmasını sağlar. Teknik personel, tüm kutu yapısını sökmeden, batarya kutusunun ön kısmından tek hücreleri değiştirebilir; böylece contalar bütünlüğünü korur ve su geçirmezlik sağlanır. Bağlantı elemanları hepsi standart boyutludur ve kablolar farklı renklerde olup bakım sırasında karıştırılmalarını önler. Büyük araç filoları işleten şirketler için bu tasarım seçimleri gerçekten önemlidir çünkü bir kamyonun işe yaramaz hâlde geçirdiği her saat maliyet oluşturur. Konuştuğumuz bir dağıtım şirketi, kamyonlarının batarya değiştirme amacıyla serviste geçirdiği süreyi azaltarak yalnızca binlerce dolar tasarruf ettiğini bildirdi.
Elektrikli araç batarya kutuları için dünya çapındaki sertifikasyon gereksinimleri, birkaç temel standarda uyum sağlamayı gerektirir. BM GTR 20 standardı, çarpışma güvenliği konularını ele alırken aynı zamanda tehlikeli maddelerin uygun şekilde içerilmesini de sağlar. Aynı zamanda üreticiler, yalıtım direnci seviyeleri ve kabul edilebilir gerilim izolasyonunun ne olduğunu kapsayan ISO 6469-3 yönergelerine uymak zorundadır. Orijinal Ekipman Üreticileri (OEÜ), riskleri etkili bir şekilde yönetmek amacıyla kendi özel DFMEA süreçlerini yürürlüğe koymuştur. Bunlar, 1200 °C’ye kadar olan aşırı koşulları karşılayacak şekilde tasarlanmış gelişmiş termal kaçış önleme sistemlerini içerir. Belgelendirme amaçlı olarak şirketler, bataryalarının normal işletme sırasında eksi 40 °C ile artı 85 °C arasındaki tam sıcaklık aralığında elektrolit sızıntılarını içerdiğini ve kısa devreleri önlemesini kanıtlamakla yükümlüdür.
Üç doğrulama direği, batarya kutusunun bütünlüğünü sağlar:
Çoğu elektrikli araç hâlâ batarya paketleri için sıvı soğutma sistemine dayanmaktadır; burada soğuk plakalar, ısıyı bireysel hücrelerden doğrudan çeker. Bu oldukça önemli bir konudur çünkü uygun soğutma sağlanmadığı takdirde bu yoğun şekilde yerleştirilmiş bataryalar tehlikeli derecede ısınabilir. Yine de daldırma soğutmanın bazı avantajları vardır. Isıyı paket boyunca daha eşit şekilde dağıtır ve önceki yöntemlere kıyasla ısıyı yaklaşık %40 daha hızlı atar. Ancak bunun da dezavantajları vardır. Sistem, özel conta malzemeleri ve soğutma sıvılarının düzenli bakımı gerektirir; bu da karmaşıklık ekler. Bazı önde gelen üreticiler, batarya hücreleri arasına yerleştirilen, parafin benzeri maddeler olan faz değişim malzemeleri (PCM) adı verilen bir teknolojiyle deney yapmaya başlamıştır. Bu malzemeler, talep ani yükseldiğinde fazladan ısıyı emer ve yüksek yük koşullarında bile sıcaklıkları sabit tutmaya yardımcı olur.
Alüminyum, yaklaşık 200 W/mK civarında oldukça iyi bir ısı iletkenliğine sahiptir ve batarya kutuları için yeterince hafiftir; bu nedenle bugüne kadar bu kadar popüler olmuştur. Ancak günümüzde malzeme biliminde durumlar çok hızlı değişmektedir. Örneğin cam elyaf takviyeli polipropileni ele alalım. Bu malzeme, geleneksel metallerle kıyaslandığında ağırlığı yaklaşık %30 oranında azaltırken, yapısal olarak gereken yerlerde yine de dayanıklılığını korur. Termoplastik malzemeler, entegre soğutma sistemleri için gerekli karmaşık şekillerin oluşturulmasını sağladığından yeni olanaklar da açmaktadır. Bazı şirketler artık farklı malzemelerin birleştirilmesi üzerinde deneyler yapmaktadır. Isıyı daha iyi dağıtmak amacıyla alüminyum muhafazalar ile kompozit paneller arasına doğrudan silikon termal arayüzler yerleştirmektedirler. Zorlu koşullarla başa çıkarken üreticiler, korozyona dirençli özel kaplamaların yanı sıra grafen parçacıklarıyla karıştırılmış polimerleri de sıklıkla kullanmaktadır. Bu kombinasyonlar, su ve toz girişi karşıtı kritik IP6K9K derecelendirmesini korurken mükemmel termal performansı da sürdürür.
Dongguan Yujiekej Elektronik Teknoloji Co., Ltd., otomotiv ve endüstriyel elektronik alanında 22 yıllık deneyime sahip olup, elektrikli araçlar (EV) için OEM/ODM özel pil kutuları konusunda uzmanlaşmıştır. Ürün portföyü ayrıca anahtar panelleri, USB otomobil şarj cihazları, sigorta tutucuları ve karavan (RV) parçalarını da içermektedir; tüm bu ürünler küresel standartlara uygun olarak tasarlanmış ve müşteri ihtiyaçlarına özel olarak uyarlanmıştır. Şirket, elektrikli araç üreticilerine, filolara ve dünya çapında enerji depolama uygulamalarına ölçeklenebilir, yüksek performanslı çözümler sunmaktadır.
EN