Kaynak: İstanbul Enerji

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Kaynak: İstanbul Enerji"

Yeter Budak
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Elektrikli Araçlar (EA) & Akıllı Şebekeler (Smart-Grid) Yrd. Doç. Dr. Bülent VURAL

2 ELEKTRIKLI ARAÇLAR NEDEN ŞIMDI? 2 Kaynak: İstanbul Enerji

3 Elektrikli Araçlar (Geçmişten Günümüze EA) Morris ve Salomon'un Electrobats E.A Henry Ford, Model T 1947-Nissan, Tama Honda Z.E GM E.V 3 solarenurgy.net/category/news/electric-vehicles

1908- Henry Ford, Model T 1947-Nissan, Tama 1988 -

4 EA Teknolojileri (Mevcut seri üretimi yapılanlar) Reanult - FLUANCE Tesla MODEL S Ford FOCUS Mitsubishi i-miev 4 solarenurgy.net/category/news/electric-vehicles

5 EA Teknolojileri (Mevcut seri üretimi yapılanlar) Chevrolet VOLT Citroen C ZERO Nissan LEAF 5 solarenurgy.net/category/news/electric-vehicles

6 Elektrikli Araçlar ile İlgili Çalışma Alanları 1- Araç Teknolojileri 2- Batarya Teknolojileri 3- Altyapı ve Şebeke Teknolojileri 6

7 1- EA Teknolojileri 1- Araç gövdesi: Aerodinamizm, kullanıcı tipi, kullanılacağı coğrafik koşullar, malzeme, estetik, ağırlık vb. 2- Motor&sürücü: Talep edilen güç - araç içindeki sınırlı hacim, verim, maliyet vb. 3- Enerji Yönetimi: Enerji yönetim sistemleri (ikincil kaynaklar ile yük paylaşımı), güç dönüştürücüler, vb. 7

2- Motor&sürücü: Talep edilen güç - araç içindeki sınırlı hacim, verim, maliyet

8 1- EA Teknolojileri (Elektrik motorları) den fazla farklı motor konfigürasyonu - En çok tercih edilenler: - DC motor, endüksiyon motor (induction motor, IM), - Daimi mıknatıslı senkron motor (synchronous PM, SPM), - Senkron fırçalı motor (synchronous brushed motor, SBM) 8

motor (induction motor, IM), - Daimi mıknatıslı senkron motor

9 1- EA Teknolojileri (Elektrik motorları - Projeler) Hibrit Araç Uygulaması İçin Kuplajsız Çift Sargılı Elektrik Makinesi Tasarımı ve Denetimi 9

10 1- EA Teknolojileri (Elektrik motorları) MODEL Piyasaya çıkış yılı Güç (kw) Motor türü Tesla Model S IM Lightning GT PM Hyundai BlueOn PM Ford Focus IM Renault Fluence Z.E SB Renault ZOE SB Tata Indica Vista EV PM Ford Tourneo Connect EV IM Kangoo Express Z.E SB Fiat Doblo IM Nissan Leaf PM Citroen C zero PM Mitsubishi i-miev PM 10

2011 70 SB Renault ZOE 2011 60 SB Tata Indica Vista EV 2011 55 PM Ford Tourneo Connect EV 2011 50 IM Kangoo

11 1- EA Teknolojileri (Enerji yönetimi Tamamlanan projeler) YTÜ - Elektrikli Taşıtlar için Yakıt Hücresi/Ultra- Kapasitör/Batarya Hibridizasyonunun Tasarımı ve Uygulaması. TÜBİTAK - Yakıt Hücreli ve Ultra-Kapasitörlü Hibrit Taşıtlar İçin Enerji Yönetim Sisteminin Tasarım ve Uygulaması 11 11

Hibridizasyonunun Tasarımı ve Uygulaması.

12 1- EA Teknolojileri (Enerji yönetimi- örnek uygulama) 12 12

13 1- EA Teknolojileri (Enerji yönetimi- örnek uygulama) 13 13

14 2- Batarya Teknolojileri 1- Batarya yapısı: Enerji ve güç yoğunluğu yüksek, daha verimli ve uzun ömürlü batarya üretimi. 2- Batarya yönetim sistemleri: Menzil, aracın toplam ağırlığı, şarj gücü, coğrafik şartlara göre ısıtma veya soğutma sistemleri, batarya hücreleri için dengeleyici devreler. 14

2- Batarya yönetim sistemleri: Menzil, aracın toplam ağırlığı, şarj gücü,

15 2-Batarya Teknolojileri (Lityum-iyon iyon Batarya türleri) Katot Malzemesi Enerji Yoğunluğu (Wh/kg) LiCoO LiMn 2 O LiFePO Güç Yoğunluğu (Wh/kg) Düşük-orta (1C limit) 4 Orta-yüksek (10C sürekli, 40C anlık) 4 Orta-yüksek (35C sürekli) 4 Özellikler - En yüksek enerji yoğunluğu -1990'lardan beri taşınabilir cihazlarda en yaygın pil tipi - Düşük iç empedans - Nispeten hızlı şarja dayanıklı - Nispeten yüksek deşarj akımlarına dayanıklı - Düşük enerji yoğunluğu -Uzun ömür - Hızlı şarja dayanıklı - Yüksek deşarj akımlara dayanıklı LiNiMnCoO Yüksek (5C sürekli, 30C anlık) 4 LiNiCoAlO Yüksek - Yüksek enerji yoğunluğu - Hızlı şarj dayanıklıdır - Yüksek deşarj akımları dayanıklı - Yüksek enerji yoğunluğu - Yüksek hücre gerilimi 15

Nispeten hızlı şarja dayanıklı - Nispeten yüksek deşarj akımlarına dayanıklı - Düşük enerji yoğunluğu -Uzun ömür - Hızlı şarja dayanıklı - Yüksek deşarj akımlara dayanıklı LiNiMnCoO 2 100-160

16 2-Batarya Teknolojileri (Diğer Batarya türleri) Lityum-iyon Polimer Bataryalar (Li-PB veya Li-Po): Elektrolit tipi açısından diğer Li-ion bataryalardan farklı. - Yüksek enerji yoğunluğu ve fiziksel esneklik - Yüksek maliyet Zebra Bataryalar - NaAlCl 4 - Enerji yoğunluğu: 120 W/kg - Isıtma ihtiyacı İleri Batarya Araştırmaları: - Lityum Titanat Bataryalar (LTO) - Li 4 Ti 5 O 12 - Lityum-Hava Bataryalar (Li-Air) - Lityum-Sülfür Bataryalar - LiNiO 2 16

- Yüksek enerji yoğunluğu ve fiziksel esneklik - Yüksek maliyet Zebra Bataryalar - NaAlCl 4 - Enerji yoğunluğu:

17 2-Batarya Teknolojileri Bataryalarda en çok tercih edilen element? -Lityum Dünya üzerindeki lityum yatakları? -Şili -Afganistan 17

18 2- tarya Teknolojileri (Araçlarda kullanılan batarya türleri) MODEL Batarya türü Enerji kapasitesi Menzil Tesla Model S Li Lightning GT Li Hyundai BlueOn Li 16,4 140 Ford Focus Li Renault Fluence Z.E. Li Renault ZOE Li Tata Indica Vista EV Li 26,5 241 Ford Tourneo Connect EV Li Kangoo Express Z.E Li Fiat Doblo Li Nissan Leaf Li Citroen C zero Li Mitsubishi i-miev Li

Li 22 161 Renault ZOE Li 22 160 Tata Indica Vista EV Li 26,5 241 Ford Tourneo Connect EV Li 21 160 Kangoo

19 3- Altyapı ve Şebeke Teknolojileri 1- Gelişmiş Şarj Sistemleri: Bataryanın uygun ve güvenli bir şekilde şarj edilebilmesi (araç üzerinde veya harici olarak) için güç elektroniği tabanlı devreler/sistemler. 3-Şarj Yönetimi: Ulusal enerji altyapısının limitleri ölçüsünde talebi karşılayacak ölçüde bir şar yönetimi. 2- AkıllıŞebeke: Talep edilen güç - araç içindeki sınırlı hacim, verim, maliyet vb. 19

20 3- Altyapı ve Şebeke Teknolojileri (Gelişmiş şarj sistemleri) Adalama sistemi devreye girer Şebeke 20

21 3- Altyapı ve Şebeke Teknolojileri (Şarj yönetimi-neden?) 21

22 3- Altyapı ve Şebeke Teknolojileri (Şarj yönetimi-neden?) İş Günleri Alışveriş Tatil Otopark Konut 1-3 Saat Acil Gereksinim 7 saatten fazla 7 gün veya daha fazla 30 dk veya 3 saat 7 saatten fazla 30 dk daha az 22

23 3-Altyapı ve Şebeke Teknolojileri (Akıllı şebeke) V2G 1) Elektrikli Araçtan Şebekeye Enerji Aktarma Durumu (V2G) 2) Elektrikli Araçtan Bir Konuta Enerji Aktarma GRID Durumu (V2H) OPERATOR 23

24 3- Altyapı ve Şebeke Teknolojileri (Akıllı ev) 24

25 3- Altyapı ve Şebeke Teknolojileri (Akıllı ev uygulaması) İSTKA - Enerji Verimliliğini Arttırmak Ve Karbon Emisyonunu Azaltmak Amacıyla Akıllı Şebeke Altyapısına Uygun Bir Akıllı Evin Geliştirilmesi 25

26 Hangisi önce gelmeli? Şarj/şebeke altyapısı mı? Elektrikli araçlar mı? 26

27 Çalışma alanları? - EA gövde tasarımı, - EA lar için batarya yapımı ve batarya sistemlerinin geliştirilmesi, - Elektrik motoru ve sürücü tasarımı, - Enerji/güç yönetim sistemi uygulamaları ve yardımcı kaynakların kullanımına yönelik dönüştürücü tasarımı. -Şarj yönetimi - Akıllı enerji ölçüm ve takip sistemleri (smart-meter) - Akıllı prizler (smart-plug) - Akıllı aydınlatma sistemleri - Akıllı beyaz eşyalar (akıllı şebeke altyapısına yönelik) 27

28 28

Benzer belgeler

Elektrikli Araçlar İçin Enerji Depolama Çözümleri

ENERJİ ENSTİTÜSÜ Batarya Teknolojileri Grubu Elektrikli Araçlar İçin Enerji Depolama Çözümleri III. ENERJİ VERİMLİLİĞİ KONGRESİ 1 Nisan 2011- GEBZE Sektörlere göre enerji kullanımı ve CO2 emisyonları Dünyadaki