Eğitim ve Öğretim Yöntemleri. Teori Uyg. Lab. Proje/Alan Çalışması Diğer Toplam Kredi AKTS Kredisi

Transkript

1 TARĐHĐ GELĐŞĐM

2 XXX Elektrikli Taşıtlar Ders Dili Yarıyıl Zorunlu / Seçmeli Ön şartlar Dersin Đçeriği Eğitim ve Öğretim Yöntemleri Elektrik Eğitimi Krediler Teori Uyg. Lab. Proje/Alan Çalışması Diğer Toplam Kredi AKTS Kredisi ,5 Türkçe Seçmeli Yok Giriş, Elektrikli Taşıtların Tarihçesi, Güç sistemi, Seri hibrit güç sistemi, Paralel hibrit güç sistemi, Seri-paralel hibrit güç sistemi, Şarj sistemleri, Enerji ve güç yoğunluğu, Çalışma durumları, Elektrik enerjisinin depolanması, Üretilmiş taşıtların sonradan dönüştürülmesi, Avantajları, Yakıt verimi, Đşletme maliyeti, Gaz emisyonu vb., Dezavantajları, Akülerin maliyeti, Ev harici şarj noktaları, Lityumun bulunabilirliği ve arz güvenliği, Günümüz modelleri, Geleceğe yönelik modeller, Kamunun yaklaşımı ve destekler Dersin Amacı Öğrenme Çıktıları ve Yeterlilikler Elektrikli taşıtlar ile ilgili temel kavramların, çalışma durumlarının, güç sistemi tiplerinin, akü özellikleri ve şarj sistemlerinin, avantaj, dezavantaj ve sınırlılıklarının öğretilmesi Bu dersi alan öğrenci, elektrikli taşıt sistemleri, çalışma prensipleri ve tipleri, tarihçesi ve günümüz modelleri ile geleceğe yönelik projeksiyonlara yönelik bilgileri öğrenir. Ders Kitabı ve/veya Kaynaklar Değerlendirme Ölçütleri Ders Sorumluları Michael H. Westbrook, The Electric Car: Development and Future of Battery, Hybrid and Fuel-Cell Cars, IEE Power & Energy Series, 2001 James Larminie, John Lowry, Electric Vehicle Technology Explained, Wiley Iqbal Husain, Electric and Hybrid Vehicles: Design Fundamentals, CRC Pres, Vehicular Electric Power Systems: Land, Sea, Air, and Space Vehicles, Editor(s): Ali Emadi, Mehrdad Ehsani, John M. Miller, Power Engineering, Varsa (X) olarak işaretleyiniz Yüzde (%) Ara Sınavlar X 25 Kısa Sınavlar Ödevler X 25 Projeler - - Dönem Ödevi - - Laboratuar - - Diğer - - Dönem Sonu Sınavı 50 Yrd. Doç. Dr. Necmi ALTIN Hafta Konular 1 Giriş, Elektrikli Taşıtların Tarihçesi 2 Güç sistemi, Seri hibrit güç sistemi 3 Paralel hibrit güç sistemi, Seri-paralel hibrit güç sistemi 4 Şarj sistemleri 5 Enerji ve güç yoğunluğu 6 Çalışma durumları 7 Elektrik enerjisinin depolanması 8 Üretilmiş taşıtların sonradan dönüştürülmesi 9 Avantajları, Yakıt verimi 10 Đşletme maliyeti, Gaz emisyonu vb. 11 Dezavantajları, Akülerin maliyeti 12 Ev harici şarj noktaları, Lityumun bulunabilirliği ve arz güvenliği 13 Günümüz modelleri 14 Geleceğe yönelik modeller 15 Kamunun yaklaşımı ve destekler

3 Đlk çalışmalar 1839 yılına dayanır (Ányos Jedlik) Robert Anderson 1835 Professor Stratingh 1835 Thomas Davenport (Amerika da ilk) 1842 Thomas Davenport and Scotsmen Robert Davidson (O gün için yeni keşfedilmiş şarj edilebilir olmayan aküler kullanılmıştır)

4 Bu arada enerjinin depolanması üzerine de çalışmalar yapılmıştır. Frenchmen Gaston Plante 1865 de yeni tip akü geliştirmiştir de Camille Faure bu akü yapısını geliştirmiş ve elektrikli araçlar için gerek duyulan enerji depolama yeteneği iyileştirilmiştir.

5 1899- Camille Jénatzy tarafından La Jamais Contente elektrikli yarış arabası geliştirilmiş (ABD) ve 68 mph hıza ulaşılmıştır (o gün için karadaki hız rekoru). Amerika da çalışmalar 1891 de üç tekerlekli elektrikli araç ve 6 kişilik araç üretildikten sonra gelişmiştir de ilk ticari elektrikli araç uygulaması olarak New York taksi filosu kurulmuştur de William Morrison tarafından geliştirilen araç ilk başarılı elektrikli otomobil olarak kabul edilir (24 adet kurşun-asit battery hücresi, 48V/112Ah, 4HP Siemens motor ve toplam 2 ton ağırlık, 20mph, 12 yolcu kapasiteli, 50 mil menzil ).

6 1901 New York City Taksi 1903 de Kriger tarafından geliştirilen ön tekerlekten çekişli elektrikli araç. Araçta aküleri şarj etmek için içten yanmalı bir motor da bulunmaktadır.

7 1902 Baker Electric Car - Carriage Motor Car New York Athletic...

8 Baker Electric Car (1901~1903 model)

9 Baker Electric Car

10 Baker Electric Car Automobile Motor No Application GE1020 E2WO??? 26; Volts 48; Speed 1980; Patented July 9 '89?? 25, '90 July 8, '90 Nov 10, 91 Oct 22, '95 May 5, '96 Dec 14 '97 Jan 31'99 May General Electric Co. Schenectady, N.Y., U.S.A.

11 1900 lü yılların başında insanların motorize taşımacılık alanında 3 seçeneği bulunmaktaydı: Buhar makineli araçlar: Ucuz ve hızlı araçlar olmalarına karşı çalışmaya başlamadan önce gerekli hazırlığın uzun olması (~45 dk.) ve su gereksinimi nedeniyle periyodik duraklamaların gerekliliği gibi olumsuz özellikleri vardı. Petrol yakıtlı içten yanmalı makineler:daha pahalı olan bu makinelerin start olması da daha zordu. Ancak kabul edilebilir hızları ve periyodik duraklama gereksinimlerinin bulunmaması nedeniyle (duraklamadan) yolculuk menzilleri daha uzundu. Elektrikli araçlar: Temiz ve sessiz çalışan elektrikli araçların fiyatları daha yüksekti yılında New York, Chicago ve Boston daki her 3 araçtan birisi elektrikli idi. 15 yıl içinde araçlarda harcanan elektrik enerjisi miktarı aydınlatma için harcanandan daha fazladır arasında 50 den fazla elektrikli araç üreticisi faaliyet göstermekte idi ve den fazla araç satıldı (ABD).

12 Aşağıdaki nedenler ile Elektrikli araçlara olan ilgi azalmaya başlamıştır: 1920 lerde şehirler arası bağlantıların sağlanması daha uzun menzil gereksinimi doğurması, Texas petrolünün keşfi ile petrol fiyatları düşmesi, 1912 elektrikli çalıştırma (marş) sisteminin keşfi ile petrol yakıtlı makinelerin çalıştırılmasının kolaylaşması, Henry Ford un seri üretim yöntemi ile petrol yakıtlı (içten yanmalı) araçların üretim maliyetleri düşmüş olması (1912 de elektrikli araç-1750$, petrol yakıtlı-650$)

13 Elektrikli araçlar 1935 de gündemden çıkmıştır ölü yıllar 1960 lı ve 1970 li yıllarda egzos emisyonunun azaltılması için elektrikli araçlar yeniden gündeme gelmiştir. Bu yıllarda nakliyecilikte, posta dağıtımı gibi farklı amaçlar için elektrikli taşıtlar geliştirilmiştir.

14 1990 larda üç büyük (GM, Chrysler, Ford) ve ABD Enerji Bakanlığı elektrikli araçlar üzerine çalışmalarını yoğunlaştırmıştır. Chevrolet S-10 Pick-up (60 mil menzil) Ford Ranger Pick-up (65 mil menzil, 75 mil max hız, 0-50 mil hızlanması 12 s) General Motors EV1 (liquid-cooled alternating current motor and lead-acid batteries, top speed of 80 mph, had a range of 80 miles, and could accelerate from 0 to 50 mph in less than 7 seconds. 1998, Toyota RAV4 sport utility, the Honda EV Plus sedan, Chrysler EPIC minivan (nickel metal hydride battery packs). Nissan placed limited numbers of their Altra EV station wagons in California fleets during 1998 (lithium-ion battery pack). I Ford ve General Motors 1998 de Ranger, EV1 ve S-10 pickup modellerinde nikel metal hydrid battery kullanmıştır.

15 0-60 mil 3,7 s hızlanma, 245 mil menzil 0 emisyon

16 Nissan Leaf VW E-Up Toyota Pirius Honda Civic Hybrid Chevy Volt Mahindra Reva Honda NSX GM Spark EV and etc