Neden Elektrikli Bisiklet Yangınları Olur? 21700 Pil Güvenlik Standartları Nasıl Patlamaları Önler

Günümüzde, elektrikli scooter'lar etrafmızda her yerde görülebilir, şehir sokaklarında hızla ilerliyor. Ancak son zamanlarda, birçok insanın akılda tuttuğu bir soru var: batarya yangınları. Sevdiğimiz elektrikli scooter'ları çalıştıran litiyum-iyon bataryalarıyla ilgili tam olarak ne olup bittiğini anlamak için derinlemesine bir inceleme yapalım.

Elektrikli Scooterlerde Litium-iyon Batarya Yangınlarının Ortak Nedenleri

Liyum-iyon bataryaları, dünya çapında milyonlarca elektrikli scooterın güç kaynağıdır. Büyük bir miktar enerji depolar, ki bu harika bir şeydir, ancak bu yüksek enerji yoğunluğu aynı zamanda bazı potansiyel risklerle birlikte gelir. En korkutucu durumların başında termal kaos bulunur. Bu, ateş çıkmasına neden olabilecek aşırı ısıya benzer bir domino etkisidir ve genellikle iç kısa devre ile başlar. Ve bu kısa devrenin çeşitli nedenleri vardır. Belki de batarya fiziksel hasar görmüştür, örneğin elektrikli scooter sert bir şekilde düşerse. Bazen ise üretimdeki eksikliklere bağlı olabilir çünkü tüm bataryalar mükemmel yapılmaz. Ayrıca, şarj alış verişimiz de önemli bir rol oynar. Eğer bataryayı voltaj sınırını aştığı kadar şarj edersek, içindeki küçük elektrokimyasal hücrelere büyük bir stres uygularız. Ayrıca, batarya aşırı sıcaklık veya soğuğa maruz kalırsa, bu da onun yaşlanma sürecini hızlandırır. Hatta batarya kabuğundaki küçük bir delik bile büyük bir sorun olabilir. Bu küçük delik, anot ve katot arasındaki ayırıcıyı hasar edebilir ve kıvılcım üretmeye meyilli koşulları oluşturabilir.

21700 Pile Tasarımı'nın Yangın Önlemeye Rolü

Şükürler olsun, modern teknoloji yardım etmek için adım atmıştır. 21700 pil hücreleri rolünü oynamaktadır. Güvenlik konularını gidermek için üç çok akıllı yenilik geliştirmişlerdir. İlk olarak, boyutlarına ve şekillerine bir göz atın. Daha büyük ve silindirik olup, 21 mm çapında ve 70 mm yüksekliğindedirler. Eski 18650 modeline kıyasla, bu onları daha yapısal olarak stabil hale getirir. Bu, pil bileşenleri için daha dayanıklı bir ev inşa etmeye benzer. İkinci olarak, katotlarını iyileştirdiler. Gelişmiş bir nikel-kobalt-alüminyum (NCA) katotu kullanmak, pili ısıya karşı daha iyi baş edebilmesini sağlar. Hatta 150°C'ye kadar olan sıcaklıklarda ayrışmaya direnebilirler. Bu, büyük bir ilerlemedir. Sonra da zeki Pil Yönetimi Sistemi (BMS)'den var. Bunlar pilin küçük muhafızları gibidir. Her tek pil hücrenin voltajını anlık olarak sürekli izlerler. Böylece, voltaj ani bir artış gösterirse veya pil fazla ısınırsa, BMS otomatik olarak güç beslemesini keser. Tüm bu geliştirmeler birleşerek, geçmişte kullandığımız pillere göre başarısızlık oranını %40'a kadar azaltmayı başarmışlardır.

E-Scooter Yangınları Riskini Azaltmak için Pratik Adımlar

Elektrikli scooter kullanıcıları olarak, bu pil yangınlarını önlemek konusunda da önemli bir rol oynuyoruz. Yapabileceğimiz üç basit şey var. İlk olarak, her zaman üretici tarafından önerilen şarj aletini kullanın ve pilin giriş spesifikasyonlarına uygun olduğundan emin olun. Evrensel bir şarj aleti kullanmak isteyebilirsiniz, ancak bu tür şarj aletleri genellikle voltajı doğru şekilde düzenleyemiyor. Yanlış anahtarla bir kapıyı açmaya çalışmak gibi. Çalışmayacak ve hatta sorunlara neden olabilir. İkinci olarak, elektrikli scooterlerimizi nerede depoladığımız önemli. Onları kurul bir yerde depola ve sıcaklığın kontrol altında olduğundan emin ol, tercihen 25°C'nin altındayken. Bu, pilin içindeki elektrolitin sızmasını önlemeye yardımcı olur. Son olarak, çok pratik bir 80-20 şarj kuralı var. Pilin %20'nin altına düşmesine izin vermeyin ve %80'e ulaştığında şarjı durdurun. Bu, pil hücrelerindeki stresi azaltmaya yardımcı olur. Elektrikli scooterinizi bir süre kullanmayacağınızda, örneğin uzun süreli depolama için, pil şarjını %50'de tutun ve onu yangın geçirmez bir kabın içine depolayın. Bize benzer birçok sıradan süperin sıkça görmezden geldiği bu önemli adım gerçekten büyük bir fark yaratabilir.

Güvenlik Sertifikasyonları Nasıl Batarya Güvenilirliğini Sağlar

Elektrikli bisiklet alırken, pilin güvenli olduğunu nasıl anlarız? İşte bu noktada UL 2271 ve UN 38.3 gibi uluslararası sertifikalar ön plana çıkar. Bu sertifikalar lithium-iyon pilleri için çok sıkı test yordamları içerir. Örneğin, pilleri -40°C'den +70°C'ye kadar değişen sıcaklık çevriminde 360 saat boyunca test ederler. Ayrıca, pilden farklı koşullar altında nasıl performans gösterdiğini görmek için 48 saatlik bir irtifa simülasyonu da yaparlar. Sonrasında da adından anlaşılacağı gibi çivi işeme testi gelir. Bu aşırı testler altındaki patlama riskine karşı pilin ne kadar dayanıklı olduğunu görmek isterler. Sertifikalı piller ayrıca, tehlikeli hiçbir gaz salıtmadan isimlendirilmiş gerilimin %150'ini de dayanabilir olmalıdır. Bu tür sertifikaları elde eden üreticilerin pillerin fazla strese dayanabileceğini kanıtlaması gerekir. Basınç eşiği olarak yaklaşık bir orta boyuttaki arabanın ağırlığına eşdeğer olan 13 kilonewton'dan daha fazlasını karşılamalıdır. Bu da demek ki, elektrikli bisiklet çatışta bile pil yapısal bütünlüğünü koruyabilmelidir.

Pil Güvenliği Teknolojisiyle Gelecek İnovasyonları

Elektrikli scooter bataryalarının güvenliği konusunda gelecek vaat edici görünüyor. Uzakta bazı muhteşem yeni teknolojiler var. Örneğin, katı halde elektrolitler geliştiriliyor. Bu, bataryadaki yanıcı sıvı bileşenleri ortadan kaldırır ve bu da uzmanların inandığı gibi yangın riskini önemli ölçüde %90 oranında azaltma potansiyeline sahip. Ayrıca grafiten destekli ayırıcılar da bulunuyor. Bu malzemeler şu an kullandığımız malzemelere göre içteki basınç değişikliklerini %300 daha hızlı algılayabiliyorlar. Bu da bir sorun yaşandığında bataryayı daha erken kapatmalarını sağlıyor. Bazı prototipler hatta yangın söndürme jel kullanıyor. Bu jeller 100°C de aktive oluyor ve hasar gören batarya hücrelerini yangın engelleyici bir maddede kaplıyor. Ve bu kadar değil. AI destekli şarj algoritmaları da geliştiriliyor. Bu algoritmalar elektrikli scooterlerimizi nasıl kullandığımıza göre ayarlanabilir. Tüm bu ilerlemelerle birlikte, 2030 yılına kadar felaket niteliğindeki batarya başarısızlıklarını neredeyse tamamen ortadan kaldırmak hedefleniyor.