HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

Benzer belgeler
GERİ KAZANIMLI FREN SİSTEMİ "REGENERATIVE ENERGY" REGEN ENERGY REJENERATİF ENERJİ

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

Elektrikli Araçlar İçin Enerji Depolama Çözümleri

OTAM AYLIK BÜLTEN İÇİNDEKİLER. Elektrikli Taşıtlarda Menzil Problemi

HİBRİD ARAÇLAR. «Her tercih bir vazgeçiştir»

Elektrikli Araçlarda Teknoloji Kırılımları Akıllı ve Çevreci Araç Teknolojileri Geliştirme ve Kümelenme Çalıştayı

MLİLİĞİİĞİ KLİ. Hamdi UÇAROL Uzman Araştırmacı, Enerji Enstitüsü. 10 Nisan 2009 Gebze, Kocaeli

Ulaştırma ve Haberleşme Transportation and Communication

HİBRİD ARAÇLAR. «Her ter ih ir vazgeçiştir»

E-MOTO ÜRÜN KATALOĞU

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

ELEKTRONİK ALTERNATİF YAKIT SİSTEMLERİ SAN TİC LTD ŞTİ KE 013-B BENZİN SİMULATÖR ( B TİPİ ) PETROL TANK SIMULATOR ( B TYPE )

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

Unlike analytical solutions, numerical methods have an error range. In addition to this

Small and powerful energy saver gives high quality light, with compact design

İNOVASYON EKO-TASARIMLA BULUŞTU!

Yüksek Basınçlı Sodyum Buharlı Lamba 150W E40. Boyutlar / Dimensions:

Elektrikli Araçlar Haydar YENİGÜN

Exercise 2 Dialogue(Diyalog)

Yarışma Sınavı A ) 60 B ) 80 C ) 90 D ) 110 E ) 120. A ) 4(x + 2) B ) 2(x + 4) C ) 2 + ( x + 4) D ) 2 x + 4 E ) x + 4

Immigration Studying. Studying - University. Stating that you want to enroll. Stating that you want to apply for a course.

Mobile Surveillance Vehicle

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi Grup Adı: Sıvı Seviye Kontrol Deneyi.../..

Konforun Üç Bilinmeyenli Denklemi 2016

SOLAR PUMP SYSTEMS SOLAR POMPA SİSTEMLERİ. natural power of the energy enerjinin doğal gücü

Diesel Motorlarında Doldurma Basıncının ve Egzoz Gazı Resirkülasyonunun Azot Oksit ve Partikül Madde Emisyonlarına Etkisi.

Travel Getting Around

WEEK 11 CME323 NUMERIC ANALYSIS. Lect. Yasin ORTAKCI.

ELEKTRİK ELEKTRONİK SANAYİ VE TİCARET LİMİTED ŞİRKETİ

İÇTEN YANMALI MOTORLARDA MOMENT, GÜÇ ve YAKIT SARFİYATI KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Inventory of LCPs in Turkey LCP Database explained and explored

Elektrikli Araçlar. Meltem Civlez & Zeynep Kasımay. Genele Açık

1 I S L U Y G U L A M A L I İ K T İ S A T _ U Y G U L A M A ( 5 ) _ 3 0 K a s ı m

KARAYOLU ULAŞIM İSTATİSTİKLERİ (2015)

TOURING SCOOTER CROSS CUP ATV

TAŞIT ve ÇEVRE. Proof

250 LT KADEMELİ KASNAKLI HARÇ KARMA MAKİNASI 250 LT CONCRETE MİXER TEKNİK ÖZELLİKLER TECNHNICAL CONTENT MEASURE

Elektrikli Otomobiller Özgür ÜSTÜN İstanbul Teknik Üniversitesi

Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi

ELEKTRİKLİ KLASİK FORD

Exhaust Gas Temperatures

00322 ELECTRICAL MACHINES-II Midterm Exam

S İ Z İ N E N E R J İ N İ Z B İ Z İ M İ Ş İ M İ Z

A UNIFIED APPROACH IN GPS ACCURACY DETERMINATION STUDIES

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

İ klim değişikliği probleminin giderek ciddi olarak ele alınmaya OTAM AYLIK BÜLTEN İÇİNDEKİLER. Elektrikli Taşıtlarda CO 2 nin Geleceği

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

PROFESSIONAL DEVELOPMENT POLICY OPTIONS

U Z U N Ö M Ü R. Uygulama Alanlarý Main Applications. Çekiciler Tow Trucks

TRANSPORTATION ENVIRONMENTAL (TAŞIMA ÇEVRE RİSKİ SORU FORMU)

Güneş enerjisi kullanılarak sulama sistemleri için yeni bilgi tabanlı model

Grontmij Sürdürülebilir Mühendislik ve Tasarım... Övünç Birecik, Grontmij Türkiye

Yüz Tanımaya Dayalı Uygulamalar. (Özet)

MD9 electricity ELEKTİRİKLİ OTOBÜS PROJESİ

BÖLÜM 2 İNŞAATLARDA KULLANILAN İŞ MAKİNALARI (CONSTRUCTION PLANTS)

Argumentative Essay Nasıl Yazılır?

Hidrojen Depolama Yöntemleri

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

Şule KUŞDOĞAN KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ. Mühendislik Fakültesi Elektrik Mühendisliği Bölümü Umuttepe Yerleşkesi

Virtualmin'e Yeni Web Sitesi Host Etmek - Domain Eklemek

1. English? a. She is b. Is c. He d. Is she. 1. This is an office, and tables. a. those are b. that are c. these d. that is. 1. This is girlfriend.

DEMAND SIDE MANAGEMENT IN THE ELECTRICITY MARKET

Atıksu Arıtma Tesislerinde Hava Dağıtımının Optimize Edilmesi ve Enerji Tasarrufu

ELECTROCHEMICAL TECHNOLOGIES & APPLICATIONS-I

Yüksek Verimli Transformatörlerin Yatırım Geri Dönüş Sürelerinin İncelenmesi

Mikro ve Makro Enerji Yönetimi

Elektrikli Araç ve Şarj İstasyonlarının Türkiye'deki Güncel Durumu

Present continous tense

AB surecinde Turkiyede Ozel Guvenlik Hizmetleri Yapisi ve Uyum Sorunlari (Turkish Edition)

Krom / Chrome System

KARAYOLU ULAŞIM İSTATİSTİKLERİ (2012) Highway Transportation Statistics

31 Mart Elektrik Kesintisi ve Nedenleri

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR


TÜBİTAK MAM ODTÜ GAMA. BİYOKÜTLE ve BİYOKÜTLE/KÖMÜR KARIŞIMLARINI DOLAŞIMLI AKIŞKAN YATAKTA YAKMA TEKNOLOJİLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ PROJESİ TOPLANTISI

İNGİLİZCE II Yrd. Doç. Dr. Emrah EKMEKÇİ

a) Present Continuous Tense (Future anlamda) I am visiting my aunt tomorrow. (Yarin halamı ziyaret ediyorum-edeceğim.)

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

BİNEK ARAÇLARINDA SÜRÜŞ KOŞULLARININ KİRLETİCİ EGZOZ EMİSYONLARINA ETKİSİ

BAYMAK IDEE kw 60 GJ. 37 kwh 17 GJ 94 % 86 % 46 db(a) hayır

Numune Kodu ve parti no

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR

BASINÇLI YIKAMA MAKİNALARI HIGH PRESSURE WASHER

İçten Yanmalı Motorların Doğalgazla Çalışır Hale Getirilmeleri ve Dönüştürülmüş Motorların Performans Parametrelerinin Analizi

SIFIR SALINIMLI OTOMOBİLLERİN TÜRKİYE DE ÜRETİLMESİ

NEW GENERATION AUTOMOTIVE INDUSTRY AND SECTORAL RELATIONS CONFERENCE

250 LT KADEMELİ KASNAKLI HARÇ KARMA MAKİNASI 250 LT CONCRETE MİXER

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR ULAŞIMDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ İÇİN BİR ALTERNATİF

İZDÜŞÜM. İzdüşümün Tanımı ve Önemi İzdüşüm Metodları Temel İzdüşüm Düzlemleri Noktanın İzdüşümü Doğrunun İzdüşümü Düzlemlerin İz Düşümleri

w w w. vo l t a.co m.t r

Türkiye Elektrik Arz Eğrisinin Modellenmesi

3. Versiyon Kitapta 5. Bölüm, 7. Versiyon Kitapta 6. Bölüm, soruları

LandRover Freelander 2 TD4 SE Otomatik

Elektrikli Araçların Gidişatı: Elektrikli araçlar için elektrik makineleri ve sürücü teknolojisindeki en son gelişmeleri irdeleme

12. HAFTA BLM323 SAYISAL ANALİZ. Okt. Yasin ORTAKCI.

ASTES ASANSÖR SAN. ve TİC. A.Ş.

Transkript:

HİBRİD VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR VERİMLİLİK VE KIYASLAMALAR Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR «Her ter ih ir vazgeçiştir»

What is an EPA rating? Conditions Drive cycle: e.g. city or highway cycle, realworld, or constant speed Test temperature Start: (warm or cold) Fuel: convert to gasoline-equivalent Test mass: (accounts for passengers and cargo) MPGe rating PHEV s Kaynak: Dan Lauber, Electric Vehicles 101, Nov 13, 2009

Fuel Economy of PHEVs The fuel economy of conventional vehicles is evaluated by fuel consumption (liters) per 100 km, or miles per gallon. In the United States, the Environmental Protection Agency sets the methods for fuel economy certification. There are usually two numbers, one for city driving and one for highway driving. There is an additional fuel economy number that evaluates the combined fuel economy by combining the 55% city and 45% highway MPG numbers [6 8]: For pure EVs, the fuel economy is best described by electricity consumption for a certain range, for example, watt hour/mile or kwh/100 km. For example, a typical passenger car consumes 120 250 Wh/mile. In order to compare the fuel efficiency of EVs with conventional gasoline or diesel vehicles, the energy content of gasoline is used to convert the numbers. Since 1 gallon of gasoline contains 33.7 kwh energy (http://www.eere.doe.gov), the equivalent fuel economy of an EV can be expressed as Hybrid Electric Vehicles: Principles and Applications with Practical Perspectives, First Edition. / Chris Mi, M. Abul Masrur and David Wenzhong Gao. / 2011 John Wiley & Sons, Ltd. Published 2011 by John Wiley & Sons, Ltd.

Fuel Economy of PHEVs Therefore, a passenger car that consumes 240 Wh/mile will have an equivalent gasoline mileage of 140 MPG from the energy point of view. Notlar: MPG = mil/gal 1 gal = 4,54 litre (UK) 1 gal = 3,78 litre (US) 1 barrel petroluen = 42 gal = 158,99 litre (ham petrol) [US] 1 mil= 1609 m Hybrid Electric Vehicles: Principles and Applications with Practical Perspectives, First Edition. / Chris Mi, M. Abul Masrur and David Wenzhong Gao. / 2011 John Wiley & Sons, Ltd. Published 2011 by John Wiley & Sons, Ltd.

EK NOTLAR: NEDC (New European Driving Cycle - Ye i Avrupa Sürüş Çevri i) Çevri : Bir taşıtı belli bir mesafeyi belli hız ve viteslerde katetmesidir. Özellikler: Çe ri uzu luğu : 11,007 km Ortala a hız : 33.6 km/h Maks. hız : 120 km/h Avrupa: NEDC (New European Driving Cycle - Yeni Avrupa Sürüş Çe ri i) 40 saniye röla ti periyotsuzdur. Ölçü motor çalıştırıldıkta hemen sonra aşlar.

EK NOTLAR: YAKIT TÜKETİMİ ÖLÇME Yakıt tüketim testleri/değerleri, genellikle 2004/3/EC ile düzeltilmiş AB Direktifi 80/1268/EEC'ye göre yapılmaktadır. Ayrıca AB nin RL 1999/100/CE normuna göre de değerler verilmektedir. Araçların teknik özelliklerinin belirtildiği broşür ya da kullanıcı el kitaplarındaki şehir içi, şehir dışı ve ortalama yakıt tüketim değerlerinin hangi direktiflere göre tespit edildiği genellikle ilgili bölümde dipnot olarak belirtilmektedir. 80/1268/EEC direktifi yakıt tüketimi değerleri: Laboratuar ortamında ve belirli koşullarda yapılan testlerde elde edilen, l/100 km mertebesinde sonuçları göstermektedir. Bu direktife göre: Şehir içi yakıt tüketimi, laboratuar ortamında soğuktan çalıştırılmış motor ile 4 km'lik teorik bir mesafe boyunca maksimum 50 km/h ve ortalama 19 km/h hızla ölçülmüş yakıt tüketim değerlerdir. Şehir dışı yakıt tüketimi ise şehir içi ölçümünden hemen sonra gerçekleştirilen, 7 km'lik teorik bir mesafe boyunca maksimum 120 km/h hıza ulaşacak şekilde, yarı zamanlı sabit hız ve yarı zamanlı değişken hızla ölçülmüş yakıt tüketim değerleridir. Birleşik/Karma tüketim değeri ise şehir içi ve şehir dışı testlerinin kat edilen mesafe ölçüsüyle ağırlıklı ortalaması alınarak hesaplanmaktadır. Karma yakıt tüketimi; otomobil yaklaşık %37 normal şehir içi trafikte ve yaklaşık %63 şehir dışı trafikte kullanılarak elde edilir.

Well-to-Wheel Efficiency The above fuel efficiencies are also called tank-to-wheel efficiencies. This does not reflect the losses during the refining and distribution. It is sometimes easier to compare the overall fuel efficiencies of conventional vehicles and EVs. For gasoline, this efficiency is 83%, which reflects a lumped efficiency from the refining and distribution of gasoline. For electricity generation, this efficiency is 30.3%, which reflects a lumped efficiency that includes electricity generation of 32.8% (assume electricity is generated from gasoline) and distribution of electricity at 92.4%. Charge efficiency of the battery also needs to be reflected [9]. Thus, where η electricity =30.3 and η gasoline =83%, and subscript ICEV stands for Internal Combustion Engine Vehicle. Example 4: A car of 30 MPG will have a well-to-wheel fuel efficiency of 24 MPG, and an EV that consumes 240 Wh/mile will have a well-to-wheel efficiency of 42.5 MPG. Hybrid Electric Vehicles: Principles and Applications with Practical Perspectives, First Edition. / Chris Mi, M. Abul Masrur and David Wenzhong Gao. / 2011 John Wiley & Sons, Ltd. Published 2011 by John Wiley & Sons, Ltd.

PHEV Fuel Economy For PHEVs, it is usually confusing as to which number should be used. Here, we discuss two different scenarios: all-electric capable PHEVs and blended PHEVs. For all-electric capable PHEVs, it is useful to indicate the electric range, in miles or kilometers, and associated energy consumption during that range, in kilowatt hours/mile, and potentially gas equivalent MPG. Another set of numbers is needed to show the MPG during CS mode driving. A suggested label is shown in Figure 4. For blended PHEVs, since there is no pure electric driving range, it is useful to label the fuel economy in CD and CS mode separately as shown in Figure 5. It may be preferred to include the electric energy consumption during CD mode as well. Hybrid Electric Vehicles: Principles and Applications with Practical Perspectives, First Edition. / Chris Mi, M. Abul Masrur and David Wenzhong Gao. / 2011 John Wiley & Sons, Ltd. Published 2011 by John Wiley & Sons, Ltd.

PHEV Fuel Economy Figure 4: Fuel economy labeling for all-electric-capable PHEV Figure 5: Fuel economy labeling for blended PHEV Hybrid Electric Vehicles: Principles and Applications with Practical Perspectives, First Edition. / Chris Mi, M. Abul Masrur and David Wenzhong Gao. / 2011 John Wiley & Sons, Ltd. Published 2011 by John Wiley & Sons, Ltd.

Electrification Conventional Hybrid Battery Electric Fuel Battery Fuel Battery Engine Motor/ Generator Engine Motor/ Generator Transmission Transmission Transmission Kaynak: Dan Lauber, Electric Vehicles 101, Nov 13, 2009

Energy Loss : City Driving Standby 8% Aero 3% Fuel Tank 100% Engine 16% 13% Driveline Rolling 4% Engine Loss 76% Driveline Losses 3% Braking 6% POWERTRAIN VEHICLE-Related Urban Drive Cycle Energy Balance 2005 3 L Toyota Camry Kaynak: Dan Lauber, Electric Vehicles 101, Nov 13, 2009

Energy Loss : Highway Driving Standby 0% Aero 10% Fuel Tank: 100% Engine 23% 19% Driveline Rolling 7% Engine Loss 77% Driveline Losses 4% Braking 2% POWERTRAIN VEHICLE-Related Highway Drive Cycle Energy Balance 2005 3 L Toyota Camry Kaynak: Dan Lauber, Electric Vehicles 101, Nov 13, 2009

Energy Saving : Hybrid Systems Micro Hybrid Eliminates Standby 8% Aero 3% Fuel Tank: 100% Engine 16% 13% Driveline Rolling 4% Engine Loss 76% Driveline Losses 3% Braking 6% Full Hybrid Reduces Plug-in Engine downsizing Decoupling of engine and wheel Can eliminate engine entirely Mild Hybrid Reduces Kaynak: Dan Lauber, Electric Vehicles 101, Nov 13, 2009

Energy Loss : City Driving Electric Vehicle Urban Drive Cycle Energy Balance Batteries 100% Motor 90% 76% Driveline Aero 29% Rolling 35% Motor Loss 10% Driveline Losses 14% Braking 11% POWERTRAIN VEHICLE-Related Kaynak: Dan Lauber, Electric Vehicles 101, Nov 13, 2009

Well-to-Wheels Efficiency Well-to-Tank Generation 33% Transmission 94% 31% Tank-to-Wheels Plug-to-Wheels 76% 23% 31% 76% = 23% Refining 82% Source: http://www.nesea.org Transmission 98% Pump-to-Wheels 16% 80% 13% 80% 16% = 13% [http://www.nesea.org/]] Kaynak: Dan Lauber, Electric Vehicles 101, Nov 13, 2009

EV vs. ICEV Well-to-Wheel Özgür ÜSTÜN, Elektrikli Otomobiller, İstanbul Teknik Üniversitesi

Challenges Why do t they catch o? A co spiracy?

Gasoline: The (almost) perfect fuel Source: http://en.wikipedia.org/wiki/energy_density

Energy Equivalency Gas 1 Gallon 135 MJ of energy Batteries 21 Li-ion batteries (Car battery size) 2.7 kg 340 kg 54 gal

Challenges Limited Range Large battery weight/size Long charge times High initial cost Battery life Consumer acceptance Grid Integration

Operating Costs In Europe, $60/barrel oil is enough, In the US, $4/gal gas is needed to be price competitive

Addressing customer perception Accepting limited range Most people drive less than 40 mi/day Most cars are parked 23 hours of the day anyway Smaller vehicles & reduced performance In the last 30 years, nearly 100% of efficiency improvements have gone to increasing vehicle size and performance, not reducing consumption How do you get people to charge at the right time? Source: On the Road in 2035, Heywood, et.al.

KIYASLAMA VE HESAPLAMA İÇİN, KONVANSİYONEL YAKITLAR, FİYAT VE DEĞERLER

Operating Costs Battery Electric Vehicle On-board energy consumption 300 Wh/mile Charging Efficiency 90% Electricity consumption 333 Wh/mile Electricity Cost 10 cents/mile Driving Cost (electricity only) 3.3 cents/mile Conventional Gasoline Vehicle Fuel economy 25 MPG Fuel Cost $2.00/gallon Driving Cost (fuel only) 8.0 cents/mile At 15,000 miles/year, you would save $700/year on fuel The estimated price range for advanced batteries is $500 - $1,000 per kwh ~ buying 1 kwh of battery energy (~3 miles of electric range) each year

CO2 Emissions

Elektrikli Araç Akü kapasitesi 24 kwh(iyi durumda batarya) (0.25kWh/kg) Elektrik Motor verimi (ortalama): %85 Tekerleğe aktarılan enerji: 20.4 kwh Düz yolda ortalama güç: 20.4 kw Ortalama hız: 130 km/h Alınan mesafe yaklaşık 130 km Benzinli Araç Depo hacmi: 45 l Özgül Ağırlık: 0.75 kg/l Benzin ağırlığı: 33.75 kg Benzin enerji yoğunluğu: 45MJ/kg Toplam enerji yaklaşık: 1520MJ= 422kWh Tekerleğe aktarılan (verim %20 kabul edilerek): 84.4 kwh Düz yolda ortalama güç : 20.4 kw Ortalama hız: 130 km/h Alınan mesafe yaklaşık 537 km (EV den yaklaşık 4 kat fazla) Özgür ÜSTÜN, Elektrikli Otomobiller, İstanbul Teknik Üniversitesi

Benzinli Araç Enerji Tüketimi = Ortalama Tüketim x Enerji Yoğunluğu Enerji Tüketimi = 0.076 l/km x 32 MJ/l = 2.4 MJ/km = 0.667 kwh/km Mekanik Verim %20 alınırsa: 2.4 MJ/km x 0.2 = 0.48 MJ/km Elektrikli Araç Doldurma/boşaltma verimi: %86 Elektrik motoru verimi (ortalama): %85 Enerji tüketimi: 0.48 MJ/km/ (0.85 x 0.86) = 0.65 MJ/km Geri kazanımlı frenleme ile enerji tüketimi bir miktar azalacaktır. Özgür ÜSTÜN, Elektrikli Otomobiller, İstanbul Teknik Üniversitesi

ELEKTRİKLİ ARACIN EKONOMİKLİĞİ OTOPARKTA ŞARJ E i izde. kwh/gü =. kwh/gü =2204 kwh/yıl Elektrikli araç: kwh/ ıl: Elektrikli araç içi. k = TL Otopark ü reti: şarj/ ıl TL/gü = TL Hiz et Bedeli: şarj/ ıl, TL/gü = TL Toplam: 1350 TL Be zi li araç: Be zi li ir araç lt/ k =, = TL Yaklaşık %100 tasarruf EVDE ŞARJ Elektrikli araç: kwh/ ıl: Elektrikli araç içi 11.000 km = 600 TL + 200 TL sa a i farkı Toplam: 800 TL Be zi li araç: Be zi li ir araç lt/ k = 7x110x3,7 = 2849 TL Yaklaşık %280 tasarruf Fatura Bilgisi: 139 kwh =37,8 TL (1 kwh = 0,27 TL); Tarih: 20/11/2010

Meeting the Challenges

Looking Forward Tipping point will be ~2020 when 10% of vehicles sold ill e BEV s Battery cost: ~$700-$1,500 / kwh, down to $420 by 2015, but still too high. Price Premium PHEV40 $11,800 > ICE EV100 $24,100 > ICE Long-ter PHEV s ill eat out HEV s PHEV s likel to do i ate BEVs A 30-50% reduction in fuel consumption by 2035 *Heywood 47% reduction by 2030 *McKinsey Source: McKinsey Quarterly: Electrifying Cars: How three industries will evolve ; http://newenergynews.blogspot.com/2009/08/mckinsey-looks-at-coming-ev-phenomenon.html