Katalog

İTÜ hidrojenli araç ekibi büyük yarışa hazırlanıyor İTÜHAE, Fransa’da 1113 Mayıs tarihlerinde düzenlenecek Ekonomik Araç Marathon yarışması için son hazırlıklarını yapmakta... B u yıl hem Shell EcoMarathon’a hem T ÜBİTAK’ın düzenlediği Hidromobil07 yarışmalarına hazırlanan ekip, Fransa’da birim yakıtla en fazla mesafeyi gitmeye, Türkiye’de ise en hızlı araç olma hedefi ile yarışarak 1. olmaya çalışacak. Ekibin Fransa’daki hedefi şehir içi araç kategorisinde ilk 3’e girmek. Yakıt pilinden elde edilecek değişken gerilim ise motora zarar vermemesi ve tasarrufun sağlanabilmesi için bir voltaj düzenleyici ile 48V DC gerilime sabitlendi ve motoru besledi. Yakıt pili seçiminde ise tip olarak 80–90C çalışma sıcaklıkları ve %60’a varan verim değerleriyle otomotiv uygulamalarında sıkça kullanılan PEM yakıt pilleri tercih edildi. Her hidrojen yakıt pili gibi, kullanılan yakıt pilinin de tek çıktısı saf su oldu. HydroBee bu yıl geçen yıldan elde edilen tecrübeler sonrası sadece Shell Ecomarathon için yarışmak üzere bazı iyileştirmelerle geliştirilecek. Bunlar arasında aracın kalbi olan yakıt pili sisteminin kontrolünün yapılması, kullandığımız elektrik motorunun veriminin arttırılması, direksiyon sisteminin geliştirilmesi gibi... Bu yılki hedeflerden en önemlisi aracın hafifleştirilmesidir. 55 kg ağırlığındaki HydroBee, Fransa’daki rakiplerine üstünlük sağlayabilmesi için 40 kg mertebesine düşürülmektedir. İTÜHAE bu hedefi ise araçta şu anda bulunan metal aksamları karbon fiber malzeme ile değiştirerek yapacak. Manuel olan aracın güç kontrolü, bu yıl otomatikleştirilecek, sürücü sadece hız kontrolü yapacaktır. Bu sayede daha önceden simülasyonları yapılmış olan yarışmada hız optimum seviyede tutularak yakıt tasarrufunu mümkün olduğunca en yüksek seviyede tutacak. İKİNCİ ARAÇ H2ydroBee İKİ ARACIN TEKNİK AYRINTILARI HydroBee, Ağustos 2005–Mayıs 2006 ayları arasında yapılan çalışmalarla, prototip araç kategorisi için üretildi ve yarışmaya katıldı. Düşük hızlarda çok önemli olmamasına rağmen, en küçük kayıptan bile bir tasarım yapılırken aerodinamik kayıpları minimum seviyedeki teorik bir helikopter gövde modeli geliştirildi ve kabuk modeli üzerinde akış analizleri yapılarak gerekli geliştirmeler yapıldı. Sonuç olarak bilgisayar ortamında kabuğun sürükleme (CD) değeri 0.113 olarak hesaplandı. Kendi kendini destekleyebilen, olası darbe kuvvetlerini yeterli dayanıklılığa sahip yan duvarlara aktaran silindirik bir kabuk yapısı oluşturularak şasi gereksinimin ve dolayısıyla gereksiz ağırlıklar ortadan kaldırıldı. Kabuk üretiminde, yüksek darbe dayanımı, rijitliği ve düşük yoğunluğu sebebiyle kevlar malzeme kullanıldı. Elyaf yerleşimi ve üretim prosesleri konularında sponsor firmalardan uzman desteği alındı. Sonuçta, fazlasıyla sağlam bir gövde üretildi ve dayanım ve rijitlik konularında hiçbir sorun ile karşılaşılmadı. Ayrıca infüzyon teknolojisiyle üretilen kabukta konvansiyonel kompozit üretim yöntemlerine oranla yaklaşık %20 oranında ağırlık tasarrufu sağlandı. Üç tekerlekli olarak tasarlanan HydroBee de yönlendirme ön iki tekerlekten yapıldı. Aks mesafesi 550 mm tutularak araç ön alanı küçültüldü ve aerodinamik direnç azaltıldı. Aracın tekerleklerinde düşük yuvarlanma direnci sebebiyle Michelin Radial EcoTires tipi lastikler kullanıldı. Çekişin arka tekerlekten sağlandığı aracımızda, arka tekerleğe yerleştirilen bir directdrive motorun statoru kabuğa, rotor ise arka tekerleğe özel üretim bir alüminyum jant ile sabitlendi. Bu şekilde aktarma kayıpları en aza indirgendi. Yakıt pilinden elde edilen elektrik enerjisi böylece mümkün olan en yüksek verimle, devre eleman H2ydroBee larıyla düzenlendikten sonra tahrik için kullanıldı. Araca gereken güç ve hız değerleri hesaplandıktan sonra elektrik motorun ve yakıt pilinin eş olarak en verimli noktalarına yakın değerlerde çalışması amaçlandı. Buna göre 800W’lık bir fırçasız DC Hub (Göbek) motor seçilerek yarış sırasında elektriksel sistemi ve tahrik sistemi en verimli noktalarında kullanılmaya çalışıldı. Bu verimli sürüşü sağlamak için yarışılacak pist (Nogaro Pisti) ve araç için bilgisayar ortamında simülasyon teknikleri ile çeşitli sürüş stratejileri oluşturuldu. CBT 1048/7 20 Nisan 2007 (şehir içi) aracı hem en verimli aracın kazandığı EcoMarathon yarışmasına, hem de en hızlı aracın kazandığı TÜBİTAK Hidromobil07 yarışmasına katılacağı için, her iki organizasyonda başarılı olabilecek bir tasarım yaplıyor. Şehir içi klasmanı için tasarlanan yeni araçta da geçen yıl olduğu gibi mümkün olan en hafif ve aerodinamik kayıpları en düşük kabuk yapısı oluşturuldu. Yeni araçta da kendi kendini taşıyan bir kabuk yapısı oluşturularak şasi kullanılmadı ve ağırlık tasarrufu sağlandı. Kabuk yine kevlar malzemeden ve infüzyon teknolojisi kullanılarak üretildi. Dört tekerlekli olacak yeni araçta, alüminyum ve kompozit malzemelerden üretilecek olan direksiyon mekanizması, süspansiyon tertibatı ile desteklenecek. Düşük yuvarlanma dirençleri sebebiyle Michelin EcoTires Urban Type lastikler kullanılmaktadır. Araçta birbirinden bağımsız olarak çalışan ve doğrudan tekerleklere bağlı her biri 500W gücünde olan iki elektrik motoru var. Bu motorların senkronize bir şekilde çalışabilmesi için bir elektronik diferansiyel sistemi kullanılmakta. Ayrıca, aracın güç gerekmeyen zamanlarda motorlarda sürtünmeden doğan enerji kaybını engellemek için bir kavrama sistemi tasarlandı. Araçtaki en önemli yenilik, kullanılacak GPS sistemidir. İTÜHAE bu sistem ile oluşturulacak pist modeline ve belirlenen sürüş stratejisine göre yapılacak aktif konum ve hareket kontrolü sayesinde en ekonomik sürüşe ulaşmak için çalışacak. İTÜ Hidrojenli Araç Ekibi, Eylül 2005’te kuruldu. İstanbul Teknik Üniversitesi öğrencilerinden kurulu olan ekip, İTÜ ElektrikElektronik, Makine, Fen Edebiyat, Uçak Uzay ve Gemi İnşaat Fakülteleri ile birlikte, İTÜ Rektörlüğü, İTÜ Rotorlu Araçlar Mükemmeliyet Merkezi (İTÜROTAM) ile Birleşmiş Milletler Sanayi Kalkınma Teşkilatı Uluslararası Hidrojen Enerji Teknolojileri Merkezi(UNIDOICHET)’nden destek alıyor. Geçen yıl Türkiye üniversitelerinin ilk hidrojenli arabasını üreterek Fransa’da düzenlenen Shell Ecomarathon yarışmasına katılan İTÜHAE, 1 litre benzin karşılığı enerji ile 551 km gidebilen bir araç üretmeyi başarmıştı. Ekip geçen yıl prototip kategorisinde yarışmaya katılmıştı, bu yıl şehir içi araç kategorisinde de yarışacak. Bunun için geçen yılki araç geliştirilmekte ve şehir içi tipinde ikinci bir araç üretilmekte.