celikci
New member
Şehirlerarası Araç (IUV) ile Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), orta ve lüks sınıf araçlar için ileriye dönük bir konsept geliştirdi. Beş metre uzunluğunda, iki metre genişliğinde ve beş kişiyi ağırlayabilir. IUV, yakıt hücrelerini, pilleri ve enerji yönetimine yönelik yeni yaklaşımları birleştirir. 1.000 kilometreye kadar uzun mesafelerde emisyonsuz ve konforlu sürüş sağlamalıdır. Otonom sürüş fonksiyonları, sürücülerin üzerindeki yükü hafifletiyor ve iç tasarımı tasarlarken yeni özgürlükler sağlıyor. Farklı hafif yapı yaklaşımlarının akıllı kombinasyonu sayesinde, enerji depolamalı IUV boşken 1.600 kilogramdan daha hafiftir. Aynı zamanda çok yüksek bir güvenlik standardı sunar – geleceğin mobilitesine bir katkı.
“Proje için IUV’yi yuvarlanabilir gövde göstericisi olarak kurduk. Bu gösterici, aracın pratikte nasıl görünebileceğine dair ilk izlenimi veriyor. Aynı zamanda, göstericinin yardımıyla, daha iyi geliştirebildik. Stuttgart’taki DLR Araç Konseptleri Enstitüsü’nden proje yöneticisi Sebastian Vohrer, merkezi bileşenleri ve teknolojileri test tezgahlarında ölçüyor ve test ediyor.
Yeni inşaat yöntemleri, yenilikçi malzemeler ve fonksiyonel entegrasyon
Hafif bir araç yapısı, enerji tüketimini düşük ve menzili yüksek tutmanın anahtarıdır. DLR bilim adamı Vohrer, “IUV’nin gövde kabuğu, yalnızca 250 kilogram ağırlığında, bu araç segmentinde şu anda olandan yaklaşık dörtte bir daha az,” diyor. Bu amaca ulaşmak için farklı hafif yapı yöntemleri uygulanmıştır. Ek olarak, IUV’nin gövdesi büyük ölçüde fiber takviyeli plastiklerden oluşur. Bazı durumlarda, alüminyum veya sandviç malzemelerden yapılmış yapılar da kullanılır – özellikle bileşenlerin bir çarpışmada çok sert olması ve çok fazla enerji emmesi gereken durumlarda. Sandviç malzemeler, örneğin, fiber kompozit malzemeden yapılmış bir üst katmanı plastik köpükten veya balsa ağacı gibi sürdürülebilir malzemelerden yapılmış hafif bir çekirdekle birleştirir. Bu yapı onları hafif ve aynı zamanda çok avantajlı çarpışma özellikleri yapar.
Ekip, IUV’nin seçilen bileşenlerini prototip olarak oluşturdu ve örneğin daha önce bilgisayarda yapılan hesaplamaları ve simülasyonları kontrol etmek için bunları çarpışma testlerinde test etti. Bu, yan kapıların altındaki yan etekleri de içeriyordu. Özellikle önemli bir yapıdır ve yandan çarpma durumunda araç tabanındaki hidrojen deposunu ve yolcuları korumayı amaçlamaktadır. Çünkü IUV’de konvansiyonel gövdelerde aracın zemini ile tavanını birbirine bağlayan ve çarpışma elemanı görevi gören bir merkez direği yoktur. Orta sütun olmadan da büyük kapı açıklıkları vardır. Zıt yönlerde açılan sürgülü kapılarla birlikte binişi ve çıkışı özellikle kolaylaştırırlar.
DLR araştırmacıları, mümkün olan her yerde, hafif yapıya başka bir yaklaşım olan işlevsel entegrasyonla da çalıştılar: “Yapılar birkaç işlevi yerine getirir; örneğin, zemin yapısı yalnızca aracın tüm üst yapısını desteklemekle kalmaz, aynı zamanda elektrik veya verileri de iletir. . Böylece bazen ek kablo hatlarına ihtiyaç duymazsınız ve böylece toplam ağırlıktan daha fazla tasarruf etmiş olursunuz,” diye açıklıyor Vohrer.
Yolda emisyonsuz: yakıt hücresi, pil ve akıllı enerji yönetimi
IUV, bir yakıt hücresi takılabilir hibrit olarak tasarlanmıştır. 45 kilovatlık bir yakıt hücresini, 700 barlık bir hidrojen basınç tankını ve 48 kilovatsaat kapasiteli bir bataryayı birleştirir. Bu konfigürasyonla, IUV’nin toplam menzili 1.000 kilometreye kadar çıkıyor. Toplam gücü 136 kilovat olan elektrik motorları, aracı saatte 180 kilometreye kadar hızlandırıyor. Bir hidrojen dolum istasyonundaki yakıt ikmali işlemi, geleneksel tahriklerle yaklaşık olarak daha uzun sürer. Pil ayrı olarak da şarj edilebilir. Beş metre uzunluğundaki aracın yakıt hücresi ön uçta, batarya ise arka uçta yer alıyor. Hidrojen deposu gövde altına yerleştirilmiştir ve yaklaşık 7,5 kilogram hidrojen tutar.
Araç Konseptleri Enstitüsü’nden DLR ekibi de enerji yönetimi konusuna yakından baktı. Çünkü araçlarda elektrifikasyon ne kadar artarsa tüm elektrik, ısıtma ve soğutma işlemlerinin o kadar verimli tasarlanması gerekiyor. Aksi takdirde, menzil veya klima, bilgi ve eğlence sistemleri gibi konfor fonksiyonlarında kayıp riski vardır. IUV için araştırmacılar, diğer şeylerin yanı sıra metal hidrit depolamaya daha yakından baktılar. Bu yeni depolama türü, DLR Teknik Termodinamik Enstitüsü ile yakın işbirliği içinde araştırılmakta ve geliştirilmektedir. Onların yardımıyla, 700 bar’daki hidrojen tankı ile beş bar’daki yakıt hücresi arasındaki basınç farkının bir kısmı, aracın kliması için ilave soğuk üretmek ve geleneksel soğutma makinesini desteklemek için kullanılabilir.
Otonom sürüş, iç mekanda daha fazla esneklik ve konfor sağlar
IUV için yapılan çalışmalar sırasında DLR bilim adamları, otonom sürüşün araç konseptini ve araç mimarisini nasıl etkilediğini de inceledi. Bunun için yüksek derecede otomasyon (SAE Seviye 4) varsaydılar. Araba sürekli kendi kendine gidiyor. Ancak artık bir görevle başa çıkamadığında sürücüden kontrolü yeniden ele almasını ister. Proje yöneticisi Sebastian Vohrer, “Özellikle uzun yolculuklarda otomasyon, sürücüleri önemli ölçüde rahatlatabilir. Aynı zamanda, aracın içini daha açık ve esnek bir şekilde tasarlamamızı sağlıyor” diyor. IUV ekibi farklı tasarımlar geliştirmiş ve bunları fonksiyonel ve teknik fizibilite açısından değerlendirmiştir. Bunun bir sonucu, IUV’nin sürüş moduna değişken şekilde uyarlanabilen oturma düzenidir: iki ön koltuk döndürülebilir. Otonom modda, yolcular sırtları seyahat yönüne dönük olarak da oturabilirler. Koltuk sıralarının katı ayrımı ortadan kalkar ve ortak bir iletişim alanı oluşturulur. IUV için özel olarak geliştirilen klima konsepti, iç mekana ve ilgili yolculara uyum sağlar. Artık gösterge paneli aracılığıyla merkezi olarak kontrol edilmiyor. Bunun yerine, her yolcu klimayı, uçaklardakine benzer şekilde, tavan döşemesindeki arabirimler aracılığıyla ayrı ayrı düzenleyebilir.
“Proje için IUV’yi yuvarlanabilir gövde göstericisi olarak kurduk. Bu gösterici, aracın pratikte nasıl görünebileceğine dair ilk izlenimi veriyor. Aynı zamanda, göstericinin yardımıyla, daha iyi geliştirebildik. Stuttgart’taki DLR Araç Konseptleri Enstitüsü’nden proje yöneticisi Sebastian Vohrer, merkezi bileşenleri ve teknolojileri test tezgahlarında ölçüyor ve test ediyor.
Yeni inşaat yöntemleri, yenilikçi malzemeler ve fonksiyonel entegrasyon
Hafif bir araç yapısı, enerji tüketimini düşük ve menzili yüksek tutmanın anahtarıdır. DLR bilim adamı Vohrer, “IUV’nin gövde kabuğu, yalnızca 250 kilogram ağırlığında, bu araç segmentinde şu anda olandan yaklaşık dörtte bir daha az,” diyor. Bu amaca ulaşmak için farklı hafif yapı yöntemleri uygulanmıştır. Ek olarak, IUV’nin gövdesi büyük ölçüde fiber takviyeli plastiklerden oluşur. Bazı durumlarda, alüminyum veya sandviç malzemelerden yapılmış yapılar da kullanılır – özellikle bileşenlerin bir çarpışmada çok sert olması ve çok fazla enerji emmesi gereken durumlarda. Sandviç malzemeler, örneğin, fiber kompozit malzemeden yapılmış bir üst katmanı plastik köpükten veya balsa ağacı gibi sürdürülebilir malzemelerden yapılmış hafif bir çekirdekle birleştirir. Bu yapı onları hafif ve aynı zamanda çok avantajlı çarpışma özellikleri yapar.
Ekip, IUV’nin seçilen bileşenlerini prototip olarak oluşturdu ve örneğin daha önce bilgisayarda yapılan hesaplamaları ve simülasyonları kontrol etmek için bunları çarpışma testlerinde test etti. Bu, yan kapıların altındaki yan etekleri de içeriyordu. Özellikle önemli bir yapıdır ve yandan çarpma durumunda araç tabanındaki hidrojen deposunu ve yolcuları korumayı amaçlamaktadır. Çünkü IUV’de konvansiyonel gövdelerde aracın zemini ile tavanını birbirine bağlayan ve çarpışma elemanı görevi gören bir merkez direği yoktur. Orta sütun olmadan da büyük kapı açıklıkları vardır. Zıt yönlerde açılan sürgülü kapılarla birlikte binişi ve çıkışı özellikle kolaylaştırırlar.
DLR araştırmacıları, mümkün olan her yerde, hafif yapıya başka bir yaklaşım olan işlevsel entegrasyonla da çalıştılar: “Yapılar birkaç işlevi yerine getirir; örneğin, zemin yapısı yalnızca aracın tüm üst yapısını desteklemekle kalmaz, aynı zamanda elektrik veya verileri de iletir. . Böylece bazen ek kablo hatlarına ihtiyaç duymazsınız ve böylece toplam ağırlıktan daha fazla tasarruf etmiş olursunuz,” diye açıklıyor Vohrer.
Yolda emisyonsuz: yakıt hücresi, pil ve akıllı enerji yönetimi
IUV, bir yakıt hücresi takılabilir hibrit olarak tasarlanmıştır. 45 kilovatlık bir yakıt hücresini, 700 barlık bir hidrojen basınç tankını ve 48 kilovatsaat kapasiteli bir bataryayı birleştirir. Bu konfigürasyonla, IUV’nin toplam menzili 1.000 kilometreye kadar çıkıyor. Toplam gücü 136 kilovat olan elektrik motorları, aracı saatte 180 kilometreye kadar hızlandırıyor. Bir hidrojen dolum istasyonundaki yakıt ikmali işlemi, geleneksel tahriklerle yaklaşık olarak daha uzun sürer. Pil ayrı olarak da şarj edilebilir. Beş metre uzunluğundaki aracın yakıt hücresi ön uçta, batarya ise arka uçta yer alıyor. Hidrojen deposu gövde altına yerleştirilmiştir ve yaklaşık 7,5 kilogram hidrojen tutar.
Araç Konseptleri Enstitüsü’nden DLR ekibi de enerji yönetimi konusuna yakından baktı. Çünkü araçlarda elektrifikasyon ne kadar artarsa tüm elektrik, ısıtma ve soğutma işlemlerinin o kadar verimli tasarlanması gerekiyor. Aksi takdirde, menzil veya klima, bilgi ve eğlence sistemleri gibi konfor fonksiyonlarında kayıp riski vardır. IUV için araştırmacılar, diğer şeylerin yanı sıra metal hidrit depolamaya daha yakından baktılar. Bu yeni depolama türü, DLR Teknik Termodinamik Enstitüsü ile yakın işbirliği içinde araştırılmakta ve geliştirilmektedir. Onların yardımıyla, 700 bar’daki hidrojen tankı ile beş bar’daki yakıt hücresi arasındaki basınç farkının bir kısmı, aracın kliması için ilave soğuk üretmek ve geleneksel soğutma makinesini desteklemek için kullanılabilir.
Otonom sürüş, iç mekanda daha fazla esneklik ve konfor sağlar
IUV için yapılan çalışmalar sırasında DLR bilim adamları, otonom sürüşün araç konseptini ve araç mimarisini nasıl etkilediğini de inceledi. Bunun için yüksek derecede otomasyon (SAE Seviye 4) varsaydılar. Araba sürekli kendi kendine gidiyor. Ancak artık bir görevle başa çıkamadığında sürücüden kontrolü yeniden ele almasını ister. Proje yöneticisi Sebastian Vohrer, “Özellikle uzun yolculuklarda otomasyon, sürücüleri önemli ölçüde rahatlatabilir. Aynı zamanda, aracın içini daha açık ve esnek bir şekilde tasarlamamızı sağlıyor” diyor. IUV ekibi farklı tasarımlar geliştirmiş ve bunları fonksiyonel ve teknik fizibilite açısından değerlendirmiştir. Bunun bir sonucu, IUV’nin sürüş moduna değişken şekilde uyarlanabilen oturma düzenidir: iki ön koltuk döndürülebilir. Otonom modda, yolcular sırtları seyahat yönüne dönük olarak da oturabilirler. Koltuk sıralarının katı ayrımı ortadan kalkar ve ortak bir iletişim alanı oluşturulur. IUV için özel olarak geliştirilen klima konsepti, iç mekana ve ilgili yolculara uyum sağlar. Artık gösterge paneli aracılığıyla merkezi olarak kontrol edilmiyor. Bunun yerine, her yolcu klimayı, uçaklardakine benzer şekilde, tavan döşemesindeki arabirimler aracılığıyla ayrı ayrı düzenleyebilir.