Elektrikli Otomobiller Özgür ÜSTÜN İstanbul Teknik Üniversitesi

Elektrikli Otomobiller Özgür ÜSTÜN İstanbul Teknik Üniversitesi

Elektrikli Araçların Tarihçesi

Kısa Tarihçe Bilinen ilk elektrikli taşıt, Fransız Gustave Trouvé tarafından 1881 de üretilmiş, kurşun asit akülerle beslenen 0.1 hp lık güce sahip DA motoru ile tahrik edilen üç tekerlekli bir arabadır. 16 km lik seyahat mesafesi ve 15 km/h lık hızı ile at arabalarının performansına yetişemeyince halkın ilgisini çekmedi. 1894 yılında Paris-Rouen yarışında elektrikli araçlar 1135 km lik yarışı 48 saat 53 dakikada tamamladılar. Bu olay sayesinde elektrikli araçlar halkın ilgisini kazandı. İzleyen 20 yıl boyunca elektrikli motorlu araçlar, benzin yakıtlı araçlarla rekabet ettiler. 1897 de Fransız M.A. Darracq geri kazanımlı (regenerative) frenlemeyi buldu.

1901 yılında New York da bir elektrikli taksi

EV Kısa Tarihçe Yine Fransız Camille Jenatzy nin yaptığı La Jamais Contente isimli araç 100km/h hıza ulaşan ilk elektrikli araç oldu. Son önemli ticari elektrikli araç 1905 yılında satıldı. Sonraki 60 yıl boyunca elektrikli araçlar, daha hafif,daha yüksek moment üretebilen, seyahat mesafeleri daha uzun benzinli motorlu taşıtlar karşısında ortadan kayboldular. 1960 larda çevreci yaklaşımlar elektrikli araçlara olan ilgiyi yeniden ortaya çıkardı. 1966 da GM, asenkron motorlarla tahrik edilen Electrovan ı yaptı. Akü teknolojisi ve güç elektroniğindeki ilerlemelere karşın, performans, fiyat ve mesafe en önemli zorluklar olarak kaldılar.

1899 un hız şampiyonu La Jamais Contente (Asla Yetinme!)

EV Kısa Tarihçe 1990 larda ilk seri üretim elektrikli taşıt EV-1 GM tarafından piyasaya sunuldu. Üç yıllık kiralama yöntemi ile pazarlandı. 1990 ların ortasında petrol fiyatlarının düşmesi ve diğer etkenlerle trajik bir biçimde üretimi durduruldu. EV-1 in başına gelenler elektrikli araç üretimine büyük darbe vurdu. Ancak 2000 ler ile yeni kapsamlı projelere başlandı

GM EV-1 İlk Seri Üretim BEV

GM EV-1 İlk Seri Üretim BEV 1996-1999 yılları arasında üretildi 2000 yılında üretimi durduruldu 3 yıllık kiralama usulü ile piyasaya sunuldu 2 koltuklu Maksimum seyahat mesafesi 240 km (NiMH) Kurşun asit ve NiMH akülü 1250 kg 130 km/h maksimum hız 0-100 km/h hızlanma 8.5 s 102 kw lık 3 fazlı asenkron motor 150Nm tork Üretimi durdurulduktan sonra piyasadan toplandı ve hurdaya gönderildi Hakkında bir belgesel bir film yapıldı: WHO KILLED THE ELECTRIC CAR?

GM EV-1 İlk Seri Üretim BEV

HEV Kısa Tarihçe İlk karma elektrikli araç 1899 da Paris Fuarı nda sergilenmiş olan, küçük bir hava soğutmalı içten yanmalı motor, elektrik motoru ve kurşun asit aküden ibaret bir tahrik sistemi olan, Belçika-Fransa ortak yapımı paralel karma elektrikli taşıttır. 1902 de Fransız H. Krieger iki ayrı DA motoru ile sürülen ön tekerleklere sahip, alkol yakıtlı bir motor ve 44 adet kurşun asit akü bulunduran bir seri karma elektrikli araç yaptı. Karma elektrikli araçlar, 1903-1914 arası yıllarda ortaya çıkmaya devam ettiler. Ancak I. Dünya Savaşı nın başlaması ile üzerilerindeki ilgiyi yitirdiler.

Lohner Porsche Mixte Karma Araç (1900)

1969 GM Stirling motorlu seri karma araç

HEV Kısa Tarihçe 1967 de Dr. Ernest Wakefield ın tasarımı olan seri karma elektrikli araç ile yine sahneye çıktılar. 1975 de modern karma elektrikli araçların önderi olarak kabul edilen Dr. Victor Wouk, ekibi ile birlikte Buick Skylark ın paralel karma elektrikli versiyonunu gerçekleştirdi. Arabada 15 hp lık bir DA motoru, sekiz adet 12V luk araba aküsü ve Mazda marka içten yanmalı motor kullanıldı. Araba 129 km/h en yüksek hıza ve 0-100 km/h yi 16 s de sağlayan bir ivmeye sahipti. 1980 lerde çalışmalar sürdü ve arttı. En önemli çalışmalar ve sonuçlar Japon üreticler tarafından yapıldı. 1997 de Toyota Prius u Japonya da piyasaya sürdü. Honda, Insight ve Civic in karma versiyonunu çıkardı.

Sınıflandırma ve Konfigürasyon

Otomobillerin Tahrik Sistemlerine Göre Sınıflandırılması ICEV (Benzin, dizel, bioyakıt, hidrojen, NG ) HEV (Karma Elektrikli Araçlar: Seri, Paralel, Seri-Paralel ) PHEV (Plug-in-Hybrids : Şebekeden Şarj Edilebilen HEV) EV (BEV Battery Electric Vehicle) FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle Yakıt Pilli Elektrikli Araç)

Otomobillerin Tahrik Sistemlerine Göre Sınıflandırılması

HEV Konfigürasyonları

HEV Konfigürasyonları

HEV Konfigürasyonları: Seri HEV

HEV Konfigürasyonları: Paralel HEV

HEV Konfigürasyonları: Paralel HEV (Through the- Road)

HEV lerde Gerilim Değerleri

EV Konfigürasyonları

Elektrikli Otomobillerde Kullanılan Elektrik Motorları

EV lerde Kullanılan Elektrik Motorları Asenkron Motor (Induction Motor) Sürekli Mıknatıslı Fırçasız Senkron Motor (BLSM) Sürekli Mıknatıslı Fırçasız DA Motoru (BLDCM) Anahtarlamalı Relüktans Motoru (SRM)

Asenkron Motor

Asenkron Motor

Asenkron Motor Basit Yapı Kolay Üretim Ucuzluk Oturmuş teknoloji Moment üretim kapasitesi orta düzeyde Göreli olarak yüksek ısınma Geri kazanım özelliği orta düzeyde Örnek uygulama: Tesla EV

Anahtarlamalı Relüktans Motoru

Anahtarlamalı Relüktans Motoru Çok Basit Yapı Kolay Üretim Ucuz Moment üretim kapasitesi orta düzeyde Moment dalgalılığı ve yüksek gürültü Geri kazanım özelliği düşük Akademik merak konusu

Fırçasız Senkron Motor Fırçasız Doğru Akım Motoru

Fırçasız Senkron Motor Fırçasız Doğru Akım Motoru Kolay Üretim (?) Mıknatıs montajı mıknatıslama (IPM, SM) Pahalı (Çin mıknatıs kotası) Moment üretim kapasitesi yüksek düzeyde Geri kazanım özelliği yüksek Uygulama örnekleri: Nissan Leaf, Toyota Prius, BMW

Klasik ICE Teknolojisi ve Elektrik Motoru

Tekerlek İçi Motor Teknolojisi

Tekerlek İçi Motor Teknolojisi

Tekerlek İçi Motor Teknolojisi

Bataryalar

Aküler: Karşılaştırma Tablosu Specific Energy Energy Density Specific Power Cycle Life Projected Cost at C/3 rate (Wh/kg) at C/3 rate (Wh/l) at 80% DOD (W/kg) at 80% DOD (Cycles) VRLA 30-45 60-90 200-300 400-600 150 Ni-Cd 40-60 80-110 150-350 600-1200 300 as a reference (US$/kWh) Ni-Zn 60-65 120-130 150-300 300 100-300 Ni-MH 60-70 130-170 150-300 600-1200 200-350 Zn/Air 230 269 105 Not Available 90-120 Al/Air 190-250 190-20 7-16 Not Available Not Available Na/S 100 150 200 800 250-450 Na/NiCl2 86 149 150 100 230-350 Li-Polymer 155 220 315 600 Not Available Li-Ion 90-120 140-200 250-450 800-1200 200 Min. USABC 200 300 400 1000 100 Max.

Akülerin Enerji Yoğunlukları

Akülerin Enerji Yoğunlukları

Lityum-İyon Bataryalar

Lityum Bataryalar Lithium-ion battery Lithium air battery Lithium ion polymer battery Lithium iron phosphate battery

Lityum Bataryalar İlk kez 1912 de geliştirildi Çalışmalar 1970 li yıllarda tekrar başladı 400 1200 kez doldurulabilme 5-15C ile şarj edilebilme 65C ye varan sürekli deşarj akım değeri 130C de infilak deşarjı Kendiliğinden boşalma (aylık): %8 @ 21 C, %31 @ 60 C Enerji yoğunluğu (Max. 1 MJ/kg Benzin: 45MJ/kg)

Lityum Bataryalar Hücre (Cell) Gerilimi Tam Boş Nominal Tam Dolu 2.7 V 3.7 V 4.2 V

Lityum Pillerde Gelişmeler Batarya teknolojisinde karşılaşılan zorlukların aksine, son yıllarda Lityum İyon pillerin şarj süreleri ve enerji depolama kapasitelerinde gelişmeler görülmektedir. Lityum pillerde üç kat daha fazla enerji depolayabilme, dolum sürelerinin yarıya inmesi gibi teknolojik gelişmeler meydana gelmektedir.

Markette Li-ion Getirisi Öngörüsü

Lityum-İyon bataryanın şarj karakteristiği

Lityum-İyon bataryanın şarj karakteristiği

Elektrikli Otomobil Batarya Sistemi

Yanmış bir lityum-iyon batarya (Japon Havayolları 2013)

Lityum-İyon batarya sorunları

Transparency Market Research is Published new Market Report "Global Lithium Ion Battery Market (Cathode, Anode, and Electrolytic solution) - Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends, and Forecast, 2013-2019", the global market was worth USD 11.70 billion in 2012 and is expected to reach USD 33.11 billion in 2019.

Şu Anda Üretilen Elektrikli Araçlar

BMW i3

BMW i3

BMW i3

Özellikleri 0-100 km/h süresi 7 s $42,275 130 161 kilometre range 125 kw motor gücü 250 Nm maksimum tork Motor ağırlığı 50 kg $42.275

NİSSAN LEAF

NİSSAN LEAF

Özellikleri Senkron motor (80kW) Max. Hız: 145 km/h Lityum-iyon Pil (192 Hücre) Menzil: 160 km veya üzeri planlanıyor. Son modeli: 117 km Fiyatı: 26,220 $ Araç ağırlığı: 1521 kg 0-100 km/h performansı 9.9 s 6.6 kw onboard şarj cihazı (220V-4saat, 110V-21 saat) Hızlı şarj sistemi ile 30 dakikada %80 batarya doluluğuna ulaşılabiliyor. Araç içi elektrik tüketimini azaltmak için örnek: klasik farların %10 u sarfiyatı olan LED farlar

Özellikleri

Özellikleri

Özellikleri

Özellikleri

Chevrolet Volt

Chevrolet Volt (Opel-Vauxhall Ampera)

Özellikleri Sadece batarya ile 60 km menzil 111 kw Senkron motor (360V) 55 kw generatör 16.5 kwh (45Ah) Lityum-iyon batarya Hız: 161 km/h 1.4 l 4 silindir ICE Şarj süresi 3 saat Plug-in Hibrid

Smart Forspe

Smart Forspe

Mitsubishi i-miev

Mitsubishi i-miev

Mitsubishi i-miev Şarj Süresi: Normal Şarj: 7 saat Hızlı Şarj: 30 dakika Hız: 130 km/h Menzil: 160 km Senkron Motor Lithium-ion batarya

TESLA Roadster

TESLA

Özellikleri Hız: 210 km/h 0-100 km/h süresi : 3,9 saniye 410 km menzil 3 fazlı 4 kutuplu bakır kafesli hava soğutmalı asenkron motor (max. hız 14000min -1 ), 225 kw, 375V, 850 A max. giriş akımı 8.28:1 dişli çevirme oranı 53 kwh Li-iyon batarya, 7 yıl ömür ya da 160,000 km. 6,831 batarya hücresi (11s 9s 69p) 240V 70A lik şarj cihazı ile 3.5 saatte şarj Araç ağırlığı: 1235 kg

Tesla Roadster Motoru

RENAULT DEZIR

RENAULT DEZIR

RENAULT DEZIR

RENAULT DEZIR Hız: 180 km/h 0-100 km/h süresi: 5 saniye Menzil: 160 km Lithium-ion batarya Senkron Motor

PROTOSCAR LAMPO

PROTOSCAR LAMPO

Özellikleri Hız: 200km/h 0-100Km/h süresi: 5 saniye Menzil: 200 km Lithium-ion polymer batarya

FORD FOCUS ELECTRIC

FORD FOCUS ELECTRIC

Özellikleri Hız: 135km/h 0-100km/h süresi: 5 saniye 107 kw Motor Lithium-ion polymer batarya (240V) Senkron Motor 250 Nm Tork

TOYOTA RAV4 EV

TOYOTA RAV4 EV

Özellikleri Hız: 125km/h 0-100km/h süresi: 13 saniye 288 V nominal sistem gerilimi Valve regulated lead acid batarya DC Motor

TESLA MODEL S

TESLA MODEL S

Özellikleri Hız: 210km/h 0-100Km/h süresi: 4.4 saniye Menzil: 480 km 85 kwh Batarya Araç ağırlığı: 2113 kg

HONDA FIT EV

HONDA FIT EV

Özellikleri Lithium ion Batarya 240 V Batarya 92 kw AC Synchronous Permanent-Magnet Electric Motor

FISKER KARMA

FISKER KARMA

TOYOTA PRIUS

TOYOTA PRIUS

Fiyat Karşılaştırması EV Fiyatı Chevy Spark EV $27.495 Nissan Leaf $28.800 Ford C-Max Energi $32.950 Chevy Volt $34.495 Ford Focus Electric $37.995 Ford Fusion Energi $38.700 Toyota Prius PHEV $39.525 Honda Accord PHEV $39.780 Tesla Model X $60.000 Tesla Model S $71.070 BMW i3 $42.275

Amerika daki EV Satış Durumu Ağustos 2013

Şarj Sistemleri

Geri Kazanımlı Frenleme

Geri Kazanımlı Frenleme (Regenerative Braking) Mekanik Enerji Elektrik Enerjisi Sürüş Modu Frenleme Modu

Geri Kazanımlı Frenleme (Regenerative Braking) Elektrik motoru generatör olarak çalışarak frenleme yaparken elektrik enerjisini geri kazanabilir. Yokuş aşağı sürüş ve hız sınırı olan durumlarda etkilidir. Enerjinin izlediği yol: tekerlekler mekanik sistem elektrik makinesi güç elektroniği devresi batarya Bataryayı yüksek verimli şarj etmek sorunludur. Aradaki güç elektroniği sisteminin yükseltici olarak (boost) çalışabilmesi gereklidir. Batarya dolu ise frenleme etkisi azalır (Çözüm: Dinamik frenleme?) Düşük hızlarda frenleme etkisi azalır. Ani frenleme yapılamaz. Günümüzde iyimser geri kazanım oranı: %10-15 İlginç bir örnek BMW Efficient Dynamics

Elektrikli Araç Genel Bilgiler ve Son Gelişmeler

EV vs. ICEV Well-to-Wheel

Petrolun Geleceği

Elektrikli Araçların Olumsuz Özellikleri Fiyat Göreli kısa seyahat mesafesi Şarj istasyonlarının eksikliği Performans Akü sorunları (ömür sorunu, aşırı şarj- deşarj sorunları, güvenirlik ve ölçülebilirlik sorunları, geri dönüşüm sorunları) Çoğu elektrikli aracın küçük ve hafif olmasından dolayı oluşan güvenlik sorunları Hızlı şarj için özel düzenek gerektirmesi Sayı artmasıyla oluşacak enerji şebekesi sorunları

ICEV ve EV (Gelecek Nasıl Şekillenecek?)

Kişi Başı Günlük Seyahat Mesafesi

Gerçekten Sıfır Salım (ZE) Olanaklı mı?

Toplu Taşımada Elektrikli Araç Teknolojileri Son yıllarda önemli bir ilgi haline gelen kablosuz enerji transferinin uygulamaları, toplu ulaşımdaki elektrikli araç şarj sorununa çözüm getirmektedir. Yola döşenen indüksiyon halkaları ile otobüslerin bataryalarının sürekli şarj edilmesinin sağlanması planlanmaktadır. Kore de 24 km. lik yolun kablosuz enerji transferine uygun haline getirilmesi ilk örneklerdendir.

Elektrikli Araç Sarj İstasyonları Araştırma şirketlerine göre 2012 yılında elektrikli araç sarj istasyonu piyasası 1,2 milyar dolarlık bir pazara sahip olacaktır. 2012 yılında toplam 120,000 adet olan şarj istasyonu sayısı 2020 yılında 1,3 milyon adete ulaşacaktır. Raporlarda istasyon sayısında başı Avrupa ülkelerinin ve ardına Çin in önemli bir rekabetçi olacağı belirtilmektedir.

Elektrik Şarj İstasyonları Amerikan elektrik araç üreticisi Tesla Motors yeni ürettiği elektrikli araç modelleri için otoyollara süper şarj istasyonları kurmaktadır. Şu an için 6 adet kurulmuş olan bu istasyonlar için, rakamın yakın gelecekte ülkenin her yerinde 100 e çıkarılması beklenmektedir. İstasyonlar ücretsiz olarak hizmet verecek olup, istasyon güneş enerjisiyle güç depolamaktadır.

Mercedes-Benz Tarafından Üretilen Dünyanın En Hızlı Elektrikli Otomobili Elektrikli araçlarda ki hız probleminin aksine Mercedes firması tarafından gerçekleştirilen bu araçta 0-100 km hızlanması 3,9 saniye sürmektedir. Otomobilin hızı 250 km ye ulaşmaktadır. Elektrik motorunun gücü ise 740 hp gücündedir. Araca eklenmiş olan motor sesi opsiyonları ise elektrikli araçlardaki sessiz ortam problemini çözmeye yöneliktir.

Benzin vs Elektrik Alınan Yol? km İçin Harcanan Enerji?

Elektrikli Araç Akü kapasitesi 24 kwh (İyi 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)

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.

Türkiye deki Durum

Devlet Destekli Akıllı Şehir Uygulamaları Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, kentsel dönüşüm ve akıllı şehir projelerindeki en önemli atılımın akıllı şehirler üzerine olacağını ve bazı büyükşehirlerde bu altyapıların oluşturulduğunu belirtmiştir. Yollarında elektrikli araçların ikamet ettiği ve enerjinin tamamen yenilenebilir yollarla düzenlendiği bir sistemin ülkenin yakın gelecek hedefleri arasında olduğu görülmektedir. Avrupa Birliği ne ait yakın gelecek şehir planlaması uzun zamandır tartışılmakta ve akıllı şehir ve ulaşım sistemleri üzerinde karar kılınmıştır.

Ülkemizde Elektrikli Araç Satışları Otomotiv Distribütörleri Derneği nin (ODD) ilan ettiği 2012 yılına ait 11 aylık veriler ülkemizde sadece 95 adet elektrikli araç satıldığını göstermektedir. Renault Fluence ZE ülkemizde üretilmesine karşılık satışları düşük rakamlarda kalmıştır. Sektörün 2020 yılına kadar pazar hedefi toplam araç satışlarının %10 unu oluşturmaktır. Akıllarda yaratılan elektrikli araç ucuz olacaktı algısının aksine satış fiyatlarının oldukça yüksek oluşu elektrikli araç sektörünü etkilemiştir. Fiyat artışında ki batarya, istasyon, şarj süresi, menzil ve popülarite problemleri henüz çözülebilmiş değildir.

Kentsel Dönüşüm ve Elektrikli Araç Teknolojisi Ülkemizin stratejik planları arasında önem arz eden kentsel dönüşüm projelerinde öncelikli hedeflerden biri de akıllı evlerdir. Akıllı evler denince sadece kendi enerjisini kendisi üreten değil aynı zamanda yeni nesil ulaşıma zemin hazırlayan şarj istasyonlarının da varlığı göze çarpmaktadır. Ülkemizin de yakın gelecek hedeflerinde akıllı ulaşım sistemine ve elektrikli araç teknolojisinin hedeflenmesi sebebiyle ev teknoloji çalışmaları da bu doğrultuda yapılmaktadır.

İlk Elektrikli Otobüs Otokar tarafından üretimi tamamlanan elektrikli otobüs İETT tarafından kullanılacaktır. Araç tam şarj ile 280 km mesafe kat edebilmektedir. Araç maksimum 70 km/h hız yapabilmektedir. On-Board şarj ünitesi sayesinde duraklarda şarj dolumu imkanına sahiptir. Ayrıca yoğun şehir içi trafikte ve yolcu sayısının çok olduğu saatlerde ise, akü ömrünü koruyan yüzde 80 kapasite baz alınarak 170 kilometre menzil imkanı sağlamaktadır.

Hidrojen Yakıtlı Araçlar İçin Dolum İstasyonları Türkiye nin ilk hidrojen yakıtlı araçlar için dolum istasyonu Eyüp te açıldı. Elektrikli araç teknolojisinde alt yapı hazırlıkları hızlanmaya başlamıştır. Bunun ilk örneklerinden olan dolum istasyonu günlük 25 araca dolum yapabilmekte ve hidrojen yakıtlı yatların dolumu içinde imkan sağlamaktadır. Çalışma İstanbul Büyükşehir Belediyesi ve UNIDO- ICHET tarafından yapılmıştır. Hidrojen yakıtlı araçlar 10 liralık yakıtla 120-130 km gidebilmektedir.

Türkiye de Otomotiv Alanında Çalışmalarda Bulunan Başlıca Kurum ve Kuruluşlar Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı Bilim, Teknoloji ve Sanayi Bakanlığı Kalkınma Bakanlığı Enerji Bakanlığı Belediyeler EPDK OSD, Otomotiv Sanayicileri Derneği TAYSAD, Otomotiv Yan Sanayicileri Derneği TÜBİTAK, Otomotiv Teknolojileri Platformu İTÜ, OTAM, Teknokent ve Araştırma Merkezleri Uludağ Üniversitesi, Teknokent ODTÜ, Teknokent Hacettepe Üniversitesi, Temiz Enerji Vakfı YTÜ, Teknokent Boğaziçi Üniversitesi OKAN Üniversitesi, UTAS Otomotiv Araştırma Merkezi, Lisans ve Yüksek Lisans Programı

TÜBİTAK-OTEP OTEP (Otomobil Teknoloji Platformu) sektörde detaylı yol haritaları çıkarmakta ve çalışmalarını dört ana başlıkta toplamıştır. Çevre, Enerji ve Kaynaklar Vizyonu Güvenlik Vizyonu Mobilite, Transport ve Altyapı Vizyonu Tasarım ve Üretim Sistemleri Vizyonu

Türkiye de 5 Yıla kadar 46 bin elektrikli araç yollarda olacak Dünyanın önde gelen Growth Consultancy & Research (Büyüme Danışmanlığı ve Araştırma) kuruluşlarından Frost & Sullivan'ın raporunda, Türkiye de 2017 yılına kadar 46 bin elektrikli aracın karayollarına çıkacağı ve elektrikli araçlara şarj altyapısı sağlamak için 50 binin üzerinde şarj noktasının kurulacağı öngörüsü yer aldı.

Bakan Ergün, Elektrikli Araçlarda Arayış İçinde Olalım, Öncüler Arasında Yer Alalım Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanı Nihat Ergün, 2012 yılının yerli otomobil markası oluşturma konusunda somut adımların atılacağı bir yıl olması gerektiğini belirterek, ''Her zaman söylüyoruz, biz bu meseleye duygusal bir tavırla değil, ekonomik ve rasyonel gerekçelerle yaklaşıyoruz. Hem iç pazarımız hem de ihracat potansiyelimiz fazla olduğu için, bu alanda yatırım yapalım, özellikle elektrikli araçlarda arayış içinde olalım, bu konuda da öncüler arasında yer alalım istiyoruz'' dedi.

Elektrikli Arabalar İçin Avrupa Çapında Yapılan Anket Sonuçları Elektrikli araçlara en fazla ilginin Türkiye'de olduğunu gösteren anketten elde edilen bilgiler şöyle: "Tüketicilerin elektrikli araçlara yönelmesinin nedeni, Türkiye'de tamamen ekonomik gerekçelere dayanıyor. Avrupa'da ise anket için görüşülen kişiler, elektrikli otomobil alma olasılıklarının nedeni olarak, bu otomobillerin çevreye karşı duyarlı araçlar olmasını gösterdi. Buna karşın Türkiye'den katılımcılar, elektrikli araçların çok yüksek akaryakıt fiyatlarından dolayı içten yanmalı motorlara alternatif olabileceğini belirtti.

Farklı Çözümler

Araçtan Şebekeye Elektrik Otomobil uzmanları ve elektrikli araçlardaki gelişmeleri yakından takip eden bilim insanları, insanların gelecek yılların elektrikli araçlara yönelimin çok yüksek olduğunu söylemekteler. Elektrikli araçlar üzerine çalışmalar yapılırken bölgelerin nüfus yoğunluğu, coğrafi yapısı vb. özellikler dikkate alınarak şarj istasyonları yerleştirilmelidir. Ayrıca şebekenin günlük analizinin hassas şekilde etüd edilmesi gerekmektedir. Bu etüdün sonucunda şuan kullandığımız standart şebekeler yerine Smart Grid (Akıllı Şebeke) sistemlerinin kullanılması yarar sağlayacak gibi gözükmekte. Çünkü bu sistemlerde kullanıcının talebi ön plandadır ve sisteme bir bakıma kullanıcıların ihtiyacı yön verdiğinden tercih edilmesi çok faydalı olacaktır.

Dağıtım sistemleri denince trafoları es geçmek mümkün değildir. Bilindiği gibi şarj işlemleri şebekelerden fazla yük çekilmesine neden olacağından trafolar daha fazla yüklenecektir ve iyi etüd edilmeden seçilen trafolar, daha büyük güçlüleri ile değiştirilmesi gerekmektedir.

Elektrikli araçların sayısı her geçen gün artıyor ve dünya üzerinde bu sayının 2017 yılında 2,9 milyonu bulması bekleniyor. Bu büyüklükte bir enerji ihtiyacı, mevcut durumda enerji şebekelerini oldukça zorlayacak gibi görünüyor.

Akıllı şebeke nedir? Akıllı Şebeke Akıllı şebeke, tüm elektrik kullanan sistemler ile haberleşebilen, sürekli gözlemleyici ve yönetici şekilde elektrik akışını sağlayan ve son kullanıcıya bu şekilde elektrik iletebilen şebekedir.

Akıllı Şebeke

Bir V2G(Vehicle-to-Grid) Aracı REV300ACX

Farklı Seçenekler Chrysler, elektrikli araçların daha çok kullanışlı ve kullanma isteği uyandırması için araç içi kablosuz şarj sistemi tasarlamıştır.

Elektrikli Araçların Kablosuz Şarjı Evatron un Plugless Power adlı cihazı, elektrikli aracı kablolu şarjla aynı sürede şarj edebiliyor. Evatron, piyasada bulunan cihazların 800-2500 dolar civarında seyrettiğini, Plugless Power ın ise şimdilik bu fiyat aralığının biraz üstünde olduğunu belirtiyor.

Elektrikli Araçlar NASCAR da Yarışacak ABD nin ünlü NASCAR yarışlarında ilk kez bir elektrikli araç yarışacak. Ford Fusion EV, bu devasa yarışta boy gösterecek. Ford un yaptığı açıklamaya göre, 2012 Fusion Sedan EV modeli elektrikli araç, NASCAR ın Sprint Cup Serisi nde yarışacak ve elektrikli araç teknolojisindeki son gelişmeleri kamuoyuna gösterecek.

Akıllı Şarj İstasyonları

Haberler

Eleştiriler - Tartışmalar

Tesla Motors En Yüksek Vites e Karşı

Diğer Elektrikli Taşıtlar (Geçiş Teknolojileri)

Elektrikli Bisikletler Elektrikli araç sektörünün öncülüğünü etmekte olan elektrikli bisikletlerin satış rakamları elektrikli araç piyasasının umudunu arttırmaktadır. 2012 yılında toplam 30 milyon adet satılan elektrikli bisiklet satışlarının 2018 yılında 48 milyona ulaşması beklenmektedir. Sektörün cirosu 7 milyar dolara ulaşmaktadır.

Küçük Taşıtlar

Küçük Taşıtlar

Değişen Yaklaşımlar

Yorumlar

Temiz enerji kullanan teknolojilere yönelim devam edecek, 2050 yılında içten yanmalı motorlu taşıtlar neredeyse piyasadan tamamen kalkacaktır. Önümüzdeki 10-15 yıl, büyük, güçlü araçlardan başlamak üzere hibrit teknolojisi daha da yaygınlaşacak. Özellikle şebeke şarj kabiliyeti olan (plug in) hibritler ön plana çıkacaktır. Elektrikli araç teknolojisinin ilk yapım maliyeti ve menzil kısıtı nedeniyle, tam elektrikli kara taşıtlarında küçük ve hafif araçlar öne çıkacak ve bir süre şehir içi uygulamalarla yetinilmek durumunda kalınacaktır. Muhtemelen temiz şehir kavramı çerçevesinde şehir merkezlerinde sıfır emisyon bölgeleri oluşturulacaktır. Elektrikli araca eklenen elektrik jeneratörü ile oluşan seri hibrit araç daha uzun menziller için kullanılabilecek, buna rağmen satışlar uzun bir süre çok küçük oranlarda kalmaya devam edecektir. Pil ve batarya teknolojilerinde Ar-Ge çalışmaları devam edecek, pillerin enerji yoğunlukları (kwh/kg ve kwh/litre) ve maliyetleri azalacaktır. Batarya yönetim sistemleri ve güç elektroniği şarj sistemlerinde Ar-Ge çalışmaları ve uygulamalar devam edecektir. Bunlarla bağlantılı yazılım çalışmaları önem kazanacaktır. Verimi ve güvenilirliği yüksek, maliyeti düşük elektrik makinesi ve sürücü güç elektroniği teknolojilerinde Ar-Ge çalışmaları devam edecek, tekerleklere verilen veya alınan momentin en iyi bir biçimde kontrol edilebilmesi için yazılım çalışmaları ve bilgi birikimi değer kazanacaktır. Tekerlek içi elektrikli tahrik sistemleri üzerinde çalışmalar devam edecektir. Hibrit veya elektrikli araçların, gerek tahrik ve enerji sistemini denetleyen, gerekse araç yol kararlılığını düzenleyen yazılım ve donanımlar ile bunların eşgüdüm halinde çalışmasını sağlayan haberleşme ağlarında ilerlemeler olacaktır.

Yakın zamanda duraklamış gibi görünen yakıt pili teknolojisi üzerine araştırmalar devam edecektir. Ortaya çıkabilecek ani bir teknolojik kırılma ile elektrikli araçların yakıt pilinin ürettiği elektrikle çalıştırılması ihtimali bulunmaktadır (?). Teknolojik gelişme olmasa da, yakıt pillerinin; otobüs, kamyon gibi büyük güçlü uygulamalarda ticarileşmesi ve çok ilerideki yıllarda diğer araçlara yaygınlaşması olasıdır. Elektrik şebekelerinin, elektrikli araçları şarj edebilmelerini sağlayacak niteliğe kavuşmaları için Ar-Ge ve yatırım faaliyetleri yaygınlaşacak. Akıllı şebeke uygulamasına geçilecek, buna ilişkin yazılım ve donanım ihtiyacı artacaktır.

FİLMİN DEVAMI VAR!!!

Sosyal ve Kültürel Değişimler Örnek: 2000 W lık toplum: İsviçre 2050 yılında günlük yaşamda tüm gereksinimler için 2000 W ortalama güç kullanan bir ülke olmayı planlıyor. Ülkede en son 1960 larda 2000 W ortalama kullanım vardı. Yaşam standardından ödün vermeden oluşturulmuş bir hedef: Elektrikli taşıt teknolojisi hedefi yakalamakta önemli bir araç. Elektrikli taşıtların yenilenebilir enerji kaynakları ile şarj edilmesi gerekiyor. İngiletere : 6 kw ortalama kullanım ABD: 12 kw ortalama kullanım Çin: 1500 W Hindistan: 1000 W Bangladeş: 300 W

Elektrikli Taşıtlarla İlgili Son 2 Yılda Alınan Patentlere Örnekler Reservable electric vehicle charging groups (2012) Solar electric vehicle charging device (2013) Electric vehicle control lever (2013) A drive train for a hybrid electric vehicle and a method of operating such a drive train (2012) Electric vehicle charge point management system (2013) Mounting device with a cable guide for an electric vehicle (2013) Identification of an electric vehicle adjacent to a power replenishment station (2012) Electric vehicle charge point management system (2012) Switching device for an electrically driven vehicle, and electric vehicle (2012)

Teşekkürler...