Ultra Kapasitör Kullan Elektrikli Araç ve Şarj İstasyonu Tasarımı ve Efektif Durumunun Araştırılması

Due to the negative effects of fossil fuels produced from petroleum on nature, more efficient and widespread use of alternative energy sources has gained importance today. The desire to avoid the use of fossil fuels in vehicles has accelerated the spread of electric vehicles and increased the studies done in this field. Studies and researches on electric vehicles have led to an increase in the importance of topics such as "charging time, maximum range, cost and different storage methods". However, charging times of up to one hour today and their low range compared to vehicles using combustion engines are thought to be among the biggest obstacles in the proliferation of electric vehicles. The advancement of electric vehicle technology has led to research on new storage and charging systems. An example of modern energy storage systems was ultra capacitors. The fact that these capacitors have no current limit in their charge and discharge, and can reach large capacities made them seen as an alternative to battery technology. However, high charging current requirements, the loss of stored energy over time and the difficulty of producing high-capacity capacitors are still among the problems to be overcome. In this study, an alternative to electric vehicles, a model vehicle in which energy is stored with ultra capacitors is designed. With the magnetic charging systems (wireless charging) used, short-term and non-stop charging has been achieved. The model vehicle produced and the charging station were compared with the conventional battery-powered vehicle and the connected fast charging system model, and their advantages and disadvantages were examined

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 oldu. Fakat halan günümüzde bir saati bulan şarj süreleri ve içten yanmalı motor kullanan araçlara göre düşük menzilleri, elektrikli araçların yaygınlaşmasının önündeki en büyük engeller arasında olduğu düşünülmektedir. Elektrikli araç teknolojisinin ilerlemesi beraberinde yeni depolama ve şarj sistemleri üzerinde araştırmaların yapılmasını da beraberinde getirdi. Modern enerji depolama sistemlerine bir örnek de ultra kapasitörler oldu. Bu kapasitörlerin şarj ve deşarjlarında akım sınırının olmaması ve büyük kapasiteleri erişebilmesi batarya teknolojisine alternatif olarak görülmelerini sağladı. Fakat yüksek şarj akımı gereksinimleri, depolanan enerjinin zaman içerisinde kaybı ve yüksek kapasiteli kondansatör üretiminin zorluğu halan aşılması gereken sorunlar arasındadır. 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.