Electric Vehicle and Charging Station with Ultra Capacitors Design and Investigation of Its Effective Status

Abstract

Petrolden üretilen fosil yakıtların doğaya olan olumsuz etkileri nedeniyle günümüzde alternatif enerji kaynaklarının daha verimli ve yaygın kullanılması önem kazandı. Taşıtlarda fosil yakıtların kullanımdan uzaklaşılmak istenmesi, elektrikli taşıtların yaygınlaşmasını ve bu alanda yapılan çalışmaları hızlandırdı. Elektrikli taşıtlar konusunda yapılan çalışma ve araştırmalar beraberinde "şarj süresi, maksimum menzil, maliyet ve farklı depolama yöntemleri" gibi başlıkların öneminin artmasına neden olmuştur. Günümüzde, bir saati bulan şarj süreleri ve içten yanmalı motor kullanan araçlara göre düşük menzillere sahip olmaları elektrikli araçların yaygın kullanımının önündeki büyük engellerdendir.Elektrikli araç teknolojisinin ilerlemesi beraberinde yeni depolama ve şarj sistemleri üzerinde araştırmaların yapılmasını da beraberinde getirmiştir. Modern enerji depolama sistemlerine bir örnek de ultra kapasitörler olmuştur. Bu kapasitörlerin şarj ve deşarjlarında akım sınırının olmaması ve büyük kapasiteleri erişebilmesi batarya teknolojisine alternatif olarak görülmelerini sağlamıştır. Fakat yüksek şarj akımlarına dayanacak iletkenlerin gerekmesi, depolanan enerjinin zaman içerisinde kaybolması ve yüksek kapasitelere çıkılma zorluğu aşılması gereken sorunlardır.Bu çalışmada elektrikli taşıtlara için alternatif olabilecek, enerjinin ultra kapasitörlerle depolandığı model bir araç tasarlanmıştır. Kullanılan manyetik şarj sistemleri (kablosuz şarj) ile kısa süreli ve duraklamasız şarj imkanı elde edilmiştir. Üretilen model araç ve şarj istasyonu, klasik bataryalı araç ve bağlantılı hızlı şarj sistemli model ile karşılaştırılmış, avantaj ve dezavantajları incelenmiştir.