48 V Batarya Teknolojisinde Gelecek Var mı, 12 V Ne Olacak?
48V akülerin araç mimarisi geliştirmede, performansı artırma ve modern araçlarda elektrikli işlevleri desteklemedeki rolü her geçen gün artıyor. Otomobil üreticileri otomobillere daha fazla elektrik ve elektronik (E/E) içeriği eklemeye başladılar. Bu eğilim güç yüklerini artırarak akü teknolojisinde bir değişime yol açacaktır. Araç mimarileri uzun süredir güç aktarma organı dışı uygulamaları etkinleştirmek için 12V akülere güvenirken; üreticiler güvenlik, konfor ve bilgi-eğlence sistemleri gibi elektrikli işlevleri desteklemek için giderek daha fazla 48V akü kullanıyor. Şimdilik bu eğilim sürecinde OEM’ler, düşük ve daha yüksek güç ile düşük voltajlı sistemleri etkinleştirmek için 12V ve 48V aküleri birlikte kullanıyor. Ancak, pazar eğilimleri ve devam eden endüstri yenilikleri yakında yalnızca 48V akülere geçişi zorlayabilir.
48V aküler gelecek olabilir mi?
Dünya çapında, Avrupa Birliği ülkeleri ve Amerika’nın bazı eyaletlerinde katı emisyon hedefleri duyuruldu veya içten yanmalı motorlu (ICE) araçların satışında belirli tarihlere kadar kısıtlama getirdiler. Ayrıca, devletler elektrikli araç benimsenmesini artırmak için şarj altyapısı kurmaya ve bunları satın alan tüketicilere vergi veya diğer teşvikler sağlama yoluna gittiler. Sonuç olarak, elektrikli araç satışları 2023’te küresel olarak 14 milyona ulaştı ve satılan tüm otomobillerin %18’ini temsil etmeye başladılar. Bu rakam 2011 yılında, tüm dünyada sadece 44bin adetti. Satış rakamlarındaki artış trendi inanılmaz boyuta ulaştı. Bu büyüme, iklimle ilgili düzenleyici gereklilikler de yürürlüğe girdikçe ve üreticilerin elektrikli araçlara daha fazla E/E içeriği eklenmesiyle, daha fazla hibrid ve elektrikli araç benimsenmesi artacaktır. Sonuç olarak, 2021’de 2,3 Milyar dolar değerinde olan 48V pil pazarının, 2031’e kadar 27 Milyar dolara çıkması beklenebilir. Bu durum 48V geleceğini net bir şekilde belirleyecektir.
48V Nedir?
Teknolojik yenilik ve performans açısından, üreticiler 48V pillerle daha az akımla daha fazla güç çekebilirler. 48V piller, güvenlik ve ekstra düşük voltaj gereksinimlerini karşılayan, gücü minimum bakır kaybıyla dağıtan 30-60V voltaj aralığı sağlamaktadır. Yakıt verimliliğini artırmak için, elektrikli su pompaları ve kompresörler gibi orta güç uygulamalarını motordan çıkarmak için 48V piller kullanabilirler. Ayrıca, fren-kablo ve direksiyon-kablo sistemleri gibi diğer yüklerin 48V pillerle çalıştırılmasını sağlayabilir ve gelecekte geçiş yapacak diğer sistemler için yol haritaları geliştirebilirler.
Örneğin, bir alternatörü bir elektrik motoru veya jeneratörle değiştiren ve bir 48V pil desteğiyle elektrikli otomobil şarj cihazı ve rejeneratif frenler ekleyen bir üretici, ısı yüklerini azaltırken, hafif hibritler için %25 ila %50 arasında daha fazla düşük torku elde edeblir, %15 daha fazla yakıt verimliliği sağlamak için elektrik gücünü artırmayı sağlayabilir.
Pil güç yoğunluğunu artırmak ayrıca önemli ağırlık ve alan tasarrufu sağlar. 48V piller ve kablolar, kontaklar ve bağlantılar dahil bileşenler, 12V eşdeğerlerinden daha küçük ve hafiftir. Bu, OEM’lerin 12V pillerin ağırlığının bir kısmıyla daha fazla yükü desteklemesini sağlar: diğer sistemler için yer açar ve daha verimli paketleme sağlar. Ölçekli olarak 48V’a geçiş yapan OEM’ler, temel sistemler için gereken bakırı da azaltarak maliyetleri iyileştirir.
Bileşen üreticileri, 48V pillerin benimsenmesinde önemli bir rol oynar
Ürün geliştirme aşamasındaki mühendislerin, 48V aküyü araç mimarilerine ekledikçe ortaya çıkan yeni zorlukları ve gereksinimleri göz önünde bulundurmaları gerekir; örneğin, güç arkını ve bir devreden diğerine sızmayı önlemek ve güvenli kullanım sağlamak şarttır. Örneğin, akü sistemleri ark oluşumuna neden olan canlı bağlantı kesintilerini önlemek için güvenli voltaj anahtarlama, son bağlantı ve ilk bağlantı seçenekleri gibi güvenlik önlemleri sağlanmalıdır. Ayrıca, konnektör sistemleri kazara bağlantının kesilmesini önlemek için kilitleme güvenlik önlemlerine sahip olmalıdır.
Genel olarak, 48V’a geçiş devam ediyor ve bu sadece binek otomobiller için değil, kamyon ve arazi dışı mühendislik endüstrisi de araç mimarileri gelişmeye devam ettikçe, bu değişim gözle görünür şekilde artacaktır. Daha hızlı benimsenmesinde kilit rol, araç düzeyinde verimliliği en üst düzeye çıkaran ve maliyeti en aza indiren çözümler oluşturmak için, hem OEM’lerin hem de tedarikçilerin kolektif çabası ve iş birliğidir.