HYBRID, BATTERY ELECTRIC AND FUEL-CELL VEHICLES TREND AND ASSESSMENT OF SAFETY OBLIGATIONS

Abstract

According to data of The Turkish Statistical Institute, January 2022, about 13,7 million of the total 25,3 million vehicles in Turkey, about 37,6% of diesel, 25,6% gasoline, 37,6% LPG, and 25,6% hybrid and battery electric vehicles. Considering that vehicles spend 90-95% of their technical life in parking facility, the safety part of the issue becomes very important. In this context, there is no ban in parking facility due to the safety requirement of hybrid and battery electric vehicles. Specific procedures have not yet been established for the safety requirements of fuel cell vehicles, which have not been offered for sale in our country. In this study, in the world and in our country; the development progress of hybrid and battery electric vehicles, fuel cell vehicles, ongoing studies and regulations are examined; risks in terms of safety and suggestions for eliminating/reducing these risks are presented.

Keywords

• Hybrid vehicles
• battery electric vehicles
• fuel cell vehicles
• safety requirements
• car-parking facility

HİBRİD, TAM ELEKTRİKLİ VE YAKIT HÜCRELİ ARAÇLAR TRENDİ VE EMNİYET YÜKÜMLÜLÜKLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Abstract

TÜİK 2022 yılı Ocak ayı verilerine göre ülkemizdeki otomotiv pazarındaki toplam 25.321.937 adet taşıtın, %54,3’ü yani 13.747.672 adeti otomobil, onun yaklaşık %37,6’sı dizel, %25,6’sı benzinli, %35,8’i LPG’li, %0,7’si yani 96.830 adedi hibrid ve tam elektrikli araçlardan oluşmaktadır. Araçların teknik ömürlerinin %90-95’lik kısmını otoparklarda geçirdiği dikkate alındığında, konunun güvenlik kısmı çok önemli olmaktadır. Bu bağlamda hibrid ve tam elektrikli araçların güvenlik gereksinimi ile kapalı alanlarda ve katlı parklarda park etme yasağı bulunmamaktadır. Henüz ülkemizde satışa sunulmamış olan ancak dünyada kullanımı gittikçe yaygınlaşan yakıt hücreli araçlarla ilgili emniyet gereksinmelerine yönelik belirgin prosedürler oluşturulmamıştır. Bu çalışmada dünyada ve ülkemizde; hibrid ve tam elektrikli araçlar ile hidrojen yakıtlı ve yakıt hücreli araçların gelişim seyri, yapılmakta olan çalışmalar ve düzenlemeler incelenmiş; emniyet açısından riskler ve bu risklerin giderilmesine/azaltılmasına yönelik öneriler sunulmuştur.

Keywords

• Hibrid araçlar
• tam elektrikli araçlar
• yakıt hücreli araçlar
• emniyet gereksinmeleri
• otoparklar

References

1. ACEA, (2021). The automobile industry. Pocket Guide 2021/2022. Acea.
2. Alkaya, L., Behçet, R. & İlkılıç, C. (2008). Yakıt pilleri ve uygulama alanları. Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları. 6(3), 67-71.
3. Anonim, (2009). Hafif yolcu ve ticari araçlardan çıkan emisyonlar (Euro 5 ve Euro 6) bakımından ve araç tamir ve bakım bilgilerine erişim konusunda motorlu araçların tip onayı ile ilgili uygulama usul ve esaslarına ilişkin tebliğ, (Tebliğ No: SGM-2009/22), Resmî Gazete, Sayı: 27445.
4. Anonim, (2013, Mayıs, 27-28), Oto gaz kullanan araçlar ve kapalı otoparklar için yeni standartlar çalıştayı. http://www1.mmo.org.tr adresinden 30 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
5. Anonymous, (2002). Bosch Automotive Handbook, Bosch GmbH, 5th Edition. Wiley–Blackwell. New York.
6. Anonymous, (2006). BMW Hydrogen 7, BMW Media Information. Wired. Kaliforniya
7. Anonymous, (2009). Electric vehicle charging infrastructure deployment guidelines. http://www.afdc.energy.gov/afdc/vehicles/electric_research.html adresinden 30 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
8. Anonymous, (2017). Current world population. http://www.worldometers.info/world-population adresinden 30 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.

9. Beiker, S. A. (2010). Between old economy and the next big thing the automobile on its way to the future. www.stanford.edu/class/me302 /.../Future%20Automobile%202010-09-21.Pdf adresinden 30 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
10. BloombergNEF, (2021). Battery pack prices fall to an average of $132/kWh, but rising commodity prices start to bite. https://about.bnef.com/blog/battery-pack-prices-fall-to-an-average-of-132-kwh-but-rising-commodity-prices-start-to-bite/ adresinden 23 Şubat 2022 tarihinde alınmıştır.
11. Christiaens, S., Ogrzewalla, J. & Pischinger, S. (2012). Functional safety for hybrid and electric vehicles. SAE Technical Paper. 1-12.
12. Demir, A. (2011/a, Mayıs, 25). Güncel ve gelecekteki otomobil ve otopark trendleri. Uluslararası Otopark Politikaları ve Uygulamaları Sempozyumu. İstanbul.
13. Demir, A. (2011b, Aralık, 1-2). Elektrikli araçların otoparklarla birlikteliği. 2. Toplu Ulaşım Haftası – Transist 2011 - IV. Ulaşım Sempozyumu ve Sergisi. İstanbul.
14. Demir, A. (2019). İstanbul’da otopark işletmeciliğine ilişkin temel sorunlar ve çözüm önerileri. International Academic Studies on Social and Education Sciences (Mehmet Dalkılıç Edt.) Gece Kitaplığı. Ankara.170-187.
15. Demir, A. & Yardım, M.S. (2013, Kasım, 14-15). Kapalı otoparklarda LPG yakıtlı taşıt parkı düzenlemesi. Yangın ve Güvenlik Sempozyumu ve Sergisi, TÜYAK. İstanbul.
16. DPS, (2017). Safety issues regarding fuel cell vehicles and hydrogen fueled vehicles. Minnesota Department of Public Safety, https://dps.mn.gov adresinden 24 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
17. Dunyaenerji, (2021). 2021 Dünya enerji görünümü raporu özeti. https://www.dunyaenerji.org.tr/dek-atolye-ankara-kayitlari/ adresinden 22 Şubat 2022 tarihinde alınmıştır.
18. Gurbetci, K., Demir, A. & Karaahmet, A., (2014). Otopark uygulamalarında teknoloji, çevre ve emniyet faktörleri. İlke Yayıncılık. İstanbul.
19. Hao, H., Geng, Y. & Sarkis, J., (2016). Carbon footprint of global passenger cars: Scenarios through 2050. Energy. 101, 121-131.
20. Hedgescompany. (2021). How many cars are there in the world in 2022? hedgescompany.com/blog/2021/06/how-many-cars-are-there-in-the-world/ adresinden 24 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
21. IEA. (2016/a). World energy outlook 2016. International Energy Agency. France.
22. IEA. (2016/b). Energy and air pollution. World energy outlook special report. International Energy Agency. France.
23. IEA. (2021). World energy outlook 2021.18. 112-144. www.iea.org/weo adresinden 15 Şubat 2022 tarihinde alınmıştır.
24. IICEC. (2021). Sabancı Üniversitesi, Türkiye elektrikli araçlar görünümü lansman slaytları. https://iicec.sabanciuniv.edu/sites/iicec.sabanciuniv.edu/files/inline-files/IICEC__Türkiye__Elektrikli__Araçlar_Görünümü_28_Aralık_2021__1.pdf adresinden 15 Şubat 2022 tarihinde alınmıştır.
25. Irmscher, I. (2015). Otopark tasarımı, planlama ilkeleri, projeler ve yapılar. YEM Yayın. İstanbul.
26. Khayyat, Y. & Unnasch, S. (2005). Hydrogen fuel cell vehicle safety in buildings. SAE Technical Paper, 1, 1889-2005. https://doi.org/10.4271/2005-01-1889.
27. Litman, T. (2006). Parking management best practices. Victoria Transport Policy Institute. Canada.
28. Matsumura, H., Itoh, S., Matsushima, K. & Okada, T. (2012). Temperature characteristics of a hybrid electric vehicle fire. SAE Int. J. Alt. Power. 1(1), 195-207. https://doi.org/10.4271/2012-01-0982.
29. Prnewswire, (2022). Hydrogen fuel cell passenger vehicles have all-time high sales in 2021, Says Information Trends. https://www.prnewswire.com/news-releases/hydrogen-fuel-cell-passenger-vehicles-have-all-time-high-sales-in-2021-says-information-trends-301482623.html adresinden 15 Şubat 2022 tarihinde alınmıştır.
30. Romm, J. (2006). The car and fuel of the future. Energy Policy. 34, 2609–2614.
31. Rothwell, B.R. (2006). The Vancouver fuel cell vehicle program. World Hydrogen Energy Conference. France.
32. SAE J3040-201512, (2015), Electric vehicle (e-vehicle) crash test lab safety guidelines. 2015-12-17.
33. Scheffler, G., McClory, M., Veenstra, M., Kinoshita, N. et al., (2011). Establishing localized fire test methods and progressing safety standards for FCVs and hydrogen vehicles. SAE Technical Paper. 2011-01-0251, https://doi.org/10.4271/2011-01-0251.
34. Spoelstra, M.B. (2021). Hydrogen cars in parking garages-Part I, Institute of Physical Safety. https://www.ifv.nl/kennisplein/Documents/20210209-IFV-Hydrogen-cars-in-parking-garages.pdf adresinden 15 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
35. Sun, P., Bisschop, R., Niu, H. & Huang, X. (2020). A review of battery fires in electric vehicles. Fire Technology. 1-50.
36. Swain, M.R. (2001, Nisan, 17-19). Fuel leak simulation. Proceedings of the 2001 DOE Hydrogen Program Review. Maryland.
37. Tamura, Y., Takabayashi, M., Tomioka, J., Suzuki, J. et al., (2010). An experimental study on the fire response of vehicles with compressed hydrogen cylinders. SAE Int. J. Passeng. Cars – Mech. Syst. 3(1), 301-307, https://doi.org/10.4271/2010-01-0134.
38. TEHAD, (2022). 2021 yılı elektrikli ve hibrid satış rakamları belli oldu. https://www.tehad.org/2022/01/16/2021-yili-elektrikli-ve-hibrid-satis-rakamlari-belli-oldu/ adresinden 10 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
39. TÜBİTAK, (2003). Elektrikli araçlar. TÜBİTAK – Marmara Araştırma Merkezi Enerji Sistemleri ve Çevre Araştırma Enstitüsü. Kocaeli.
40. TÜİK, (2022). Motorlu kara taşıtları. https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Motorlu-Kara-Tasitlari-Ocak-2022-45704 adresinden 15 Şubat 2022 tarihinde alınmıştır.
41. Ugurlu, A. & Öztuna, S. (2015). A comparative analysis study of alternative energy sources for automobiles. International Journal of Hydrogen Energy, 40(34), 11178-11188.
42. Üçok, M. (2019). Hydrogen fuel cell vehicles. Sabancı University Istanbul International Center for Energy and Climate. İstanbul
43. Venturi, M., Fischer, R. & Henkel, F. (2013). Hydrogen sensors for automotive fuel cell applications, SAE Technical Paper 2013-01-0497, https://doi.org/10.4271/2013-01-0497.
44. Voelcker, J. (2014). 1.2 billion vehicles on world's roads now, 2 billion by 2035: Report, http://www.greencarreports.com/news/1093560_1-2-billion-vehicles-on-worlds-roads-now-2-billion-by-2035-report adresinden 15 Şubat 2022 tarihinde alınmıştır.
45. Winkel, R., Hamelinck, C., Bardout, M., Bucquet, C., Ping, S. & Cuijpers, M. (2016). Alternative fuels and infrastructure in seven non-EU markets - Final report; Contract: MOVE/C1/SER/2014-268. European Commission, Brussels.
46. Worldometers. (2022). Dünya nüfusu. https://www.worldometers.info/tr/ adresinden 23 Mart 2022 tarihinde alınmıştır.
47. Yardım, M.S. (2009, Mayıs, 2-8). Bölgesel otopark yönetimi, 1. Kentiçi Ulaşımda Otopark Politikaları ve Uygulamaları Konferansı. İstanbul.
48. Yiğit, S. & Suri, L. (2020). Kent içi ulaşımda aktarma merkezlerinin rolü ve Yenibosna aktarma merkezi projesi. İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 19(37), 11-21.
49. Yönetmelik, (2020), Binaların yangından korunması hakkında yönetmelikte değişiklik yapılmasına dair yönetmelik, Resmi Gazete Sayı: 31294.
50. Yönetmelik, (2021). Otopark yönetmeliğinde değişiklik yapılmasına dair yönetmelik, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Resmi Gazete, Sayı: 31434.