Elektrikli Araç Şarj İstasyonları için Yeni Bir Yaklaşım

Dünya üzerinde hızla tükenmekte olan petrol kaynakları, enerji sektöründe yeni arayışlara yol açarak alternatif enerji kaynaklarının kullanımı ve petrol tüketiminin azaltılması yönünde çalışmaları hızlandırmıştır. Petrol tüketimini azaltmak ve gelecekte oluşabilecek potansiyel enerji krizlerinin önüne geçmek için günümüzde geliştirilmeye başlanan elektrik enerjisi ile çalışan yüksek verimli otomobiller yavaş yavaş piyasaya sürülmeye başlanmıştır. Geleceğin dünyasının önemli parçalarından biri olacak bu araçlar, şimdiden gereken ilgi görmeye başlamıştır.

Elektrikli araçların üretilmesinin yanında enerji ihtiyacının karşılanması da araştırma ve geliştirme gerektiren bir diğer önemli konudur. Bu konuda GERSAN Elektrik yenilikçi yaklaşımları ile teknolojik çözümler sunmaktadır. 

Trafikteki araçların tükettikleri enerji miktarı göz önüne alındığında ortaya devasa rakamlar çıkmaktadır. Elektrikli araçların yaygınlaşması ve yanmalı motorlu araçların yerini alması ile bu devasa enerji, elektrik enerjisi üretim, iletim ve dağıtım sistemlerinden karşılanacaktır. Bu nedenle enerji sistemi alt yapısının geliştirilerek kapasitenin kademeli ve kontrollü olarak arttırılması gerekecektir. Bu noktada GERSAN Elektrik tarafından geliştirilmiş şarj istasyon sistemi, enerjinin dağıtım alt yapısı, enerji kalitesi kontrolü, araçların hızlı veya normal hızlarda yüksek güvenlikte şarj edilmesi ve şarjın ücretlendirilmesine kadar olan bir süreci içermektedir. 

 

Elektrikli Araç Şarj İstasyon Sistemi


Elektrikli araç şarj sistemi, tüm bileşenleri ile bütün bir yapıdır. Sisteme gelen üç fazlı enerji, dağıtım paneline gelir ve buradan şarj ünitelerine busbar sistemi ve ya kablo vasıtası ile ulaşır. Sistemin tüketeceği enerji ve transformatör kapasitesi göz önüne alınarak projede ünite sayıları belirlenir. 

Elektrikli araçlar yüksek seviye akım çekeceğinden ve akü şarj ünitelerinin güç elektroniği devresi yapısından dolayı enerji kalitesinde bir takım sıkıntılara yol açabilmektedir. Bu nedenle toplam harmonik distorsiyonu ve enerji faktörününün yönetmeliklerce belirlenen limitleri aşmaması için harmonik filtreleme ve kompanzasyon üniteleri sistemin içinde bulunmaktadır. 

Sisteme dâhil şarj üniteleri, çeşitli haberleşme yapılarına adapte olabilen, oluşturulan bir merkez sunucu ile ya da İstanbul Kart gibi bölgesel hâlihazırda kullanılan sistemlerle haberleşen ekipmanlardır. Sistem dâhilinde şarj gerçekleştirmek için sisteme üye olunup alınan radyo frekanslı tanımlama (RFID) üye kartı temin edilir ya da İstanbul Kart benzeri dahili sistemler kullanılır. Bu kartlar sayesinde şarj üniteleri kart okuyucuları kullanıcıları tanımlar ve şarj işlemini başlatma, durdurma, tüketilen enerji miktarı ve bedelini kullanıcı hesabına yansıtma gibi işlevlerin güvenli bir şekilde gerçekleşmesi sağlanır. Ünitelerin içinde bulunan iletişim modülleri yerel ağ veya internet üzerinden merkez sunuculara bağlanabilmektir. Ayrıca istasyonda oluşabilecek arıza ve benzeri durumlar da haberleşme sisteminde takip edilip, acil durumlarda dağıtım paneli üzerinden enerjinin devre dışı bırakılması özelliği mevcuttur.

Hızlı Şarj Modülü

Hızlı şarj modülü, üç fazlı 63 A veya 32 A seviyelerinde elektrikli araç şarjı gerçekleştirebilen ünitedir. Aracın batarya kapasitesine göre değişen, 20 dakika ile 1 saat sürede şarj edebilme kapasitesine sahiptir. Ünite IEC 62196 standartlarında tasarlanmış olup, 'Tip 2' diye adlandırılan şarj fişine sahiptir. Şarj işletimi olarak ise 'Mod 3' olarak adlandırılan yapı kullanılmaktadır. Şarj fişi, içerisinde araç ile istasyon arasındaki iletişimin kurulması için özel bir yapıya sahiptir. Bu iletişim ile şarj fişinin doğru takılıp takılmadığı ve aracın şarj akımı bilgilerini içerir. 

Ünite dâhili enerji ölçer, kart okuyucu, LCD panel, kaçak akım ve aşırı akım korumaları gibi parçalar içermektedir. LCD panel kullanıcıyı yönlendiren görsel animasyonlar içermektedir. Gövde koruma topraklamasına sahiptir ve dış ortamda kullanıma müsait gerekli standartlara sahiptir.

Normal Şarj Modülü

Normal şarj modülü tek fazlı 16 A seviyesinde şarj hızına sahip olup, aracın kapasitesine göre değişim gösteren ortalama 6-8 saat civarında şarj edebilmektedir. Ünite, hızlı şarj modülünün içerdiği tüm standartları ve korumaları içermektedir. Diğerinden farklı olarak, Tek fazlı 'Tip 2' ve ya normal 'Schuko' diye adlandırılan priz kullanılabilmektedir. Aracın kendisinden gelecek olan tek fazlı fiş bu prize takılarak şarj işlemi gerçekleştirilmektedir. Prizin bulunduğu bölme, ikinci şahısların müdahale edememesi için kapak ile gizlenmektedir. Manyetik kilit mekanizmasına sahip kapak, kullanıcının kartını okutması ile açılır ve aracın istasyona bağlanması beklenir. Bu işlem tamamlandıktan sonra kapak kullanıcı tarafından kapatılır ve sistem tarafından kilitlenir. Bu şekilde başlayan şarjın ikinci şahıslarca durdurulmasına yönelik girişimleri engellenir. Kapağın açık ya da kapalı olduğu sensörlü bir mekanizma ile kontrol edilir. İstasyondan gerçekleştirilen tüm elektrik ve elektro-mekanik fonksiyonlar Gersan Elektrik bünyesinde geliştirilmiş bir elektronik kontrol sistemi ile gerçekleştirilmektedir. 

Ünitelerden hızlı şarj olanlar yere monte, dış ortamda kullanılabilen kasalara sahipken, normal hızda şarj eden üniteler hem yere monte hem de duvar tip modellerine sahiptir. Dış ortamlarda kullanıma uygun olup IP54 standartlarında paslanmaz çelik gövdeye sahiptir. 

Dokunmatik Renkli Ekran Seçeneği ile Akıllı Şarj İstasyonu

Şarj istasyonları, geleceğin tüketicileri tarafından en sık kullanılacak cihazlardan biri olarak öngörülmektedir. Şarj süresi, benzin doldurma süresine oranla biraz uzundur. Bu süreçte kullanıcının hem vakit geçirmesi hem de bilişimsel ihtiyaçlarını karşılaması amacıyla Gersan Elektrik tarafından geliştirilen patentli Akıllı Şarj İstasyonu dokunmatik LCD ekranı ile kullanıcılara internete erişim olanağı sağlamaktadır. Ayrıca kullanıcılar, şarj istasyonu üzerinden kendi bilgisayarlarına kablosuz internet hizmeti için erişim şifresi temin edebilmektedirler. Bu sistem üzerinden aracın bulunduğu nokta, yol ve trafik durumu, gideceği yer için yol haritası, uğraması öngörülen sonraki şarj istasyonları, şarj istasyonu rezervasyonu gibi hizmetler de sunulmaktadır. Tüketicilerin sık kullanacağı bu cihaza renkli ekran üzerinden reklam amaçlı görsel animasyon hizmetinin verilmesi mümkün olup, yeni bir efektif hatta interaktif bir reklam platformunun oluşturulması mümkündür.

Makale: Gersan Elektrik A.Ş.