SAGUAR X5

SAGUAR X5 (SAkarya Üniversitesi GÜneş ARabası), Sakarya Üniversitesi öğrencileri tarafından tasarlanan ve üretilen 2. Güneş arabası dır.

Formula G 2005 in ardından araçta ciddi iyileştirmeler planlayan ekip SAGUARX5 i tasarladı ve SAGUAR X4 aracının şasisini kullanarak SAGUAR X5 i üretti SAGUAR X5 modeli optimal hız kontrolü, aracın tüm bilgilerini her an pit bilgisayarına yollayan telemetri sistemi ve rüzgara karşı daha kararlı davranış sergileyen yeni aerodinamik yapısı ile X4 modelinden çok daha iyi olduğunu ilk yarışında iki kupa alarak gösterdi.

SAGUAR X5 nasıl yapıldı?

Güneş arabalarının yapılması için genel olarak şu malzemelere ihtiyacınız vardır

Güneş Panelleri: Güneşten gelen enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesini sağlar. %20 verimde kullanılan bir modül 250 °C sıcaklıkta metrekareye 1000 Watt’lık enerjinin düştüğü anda uçlarında 200 Watt’lık enerji üretir. SAGUAR-X5’te %17 verime sahip 18 adet güneş modülü kullanıldı. Toplam ağırlığı 7 kg ve toplam alanı ise 4.68 metrekaredir. Yarış sırasında hava koşullarına ve panellerin eğimine bağlı olarak bu değeri 300W’a kadar düşmüştür.

Maksimum Güç Noktası İzleyicisi (MPPT): Panellerden gelen enerjiyi düzenleyerek sürekli en yüksek güç üretimini sağlayan bir cihazdır. Bunu yapmak için akımı değiştirmektedir. Burada çıkan akım ile batarya şarj edilmektedir. Yarış sırasında en yüksek 15A şarj değeri görülmüştür. Bu cihaz sayesinde akülerimizi daha kısa sürede şarj edecek akımı seçebiliyoruz.

Akü grubu: Güneş panellerinin verimleri %20 değerlerinde olduğu için sadece paneller bir aracın gitmesini sağlayacak enerjiyi veremez. Bu nedenle akü grupları hazırlanır. Burada dikkat edilecek husus akü grubunun ağırlığı, şarj ve deşarj süresi, bitme ve şarj voltaj değerleridir. Bu değerlerin sistemimize uygun olarak seçilmesi aracımızı daha yüksek verimde, daha yüksek hızda ve daha uzun süre boyunca kullanmamızı sağlayacaktır. Yarışlarda kullanılabilecek çeşitli akü tipleri şu şekilde sıralanabilir: Lityum-İyon, Lityum Polimer, Ni-Cd, Ni-Mh ve Kurşun-Asid.

Motor: Güneş arabalarında verimi daha yüksek olduğu için ve aküden çıkacak doğru gerilimle çalışabildiği için DC Motorlar kullanılmaktadır. DC motorların verimi % 90’ın üzerindedir ve kontrol edilmesi kolaydır. Fırçalı ve fırçasız tipleri olan bu motorlar veriminin daha yüksek olması için fırçasız olarak tercih edilirler. Uçlarına verilen gerilim değerine göre devir sayısı değişir.

Motor Sürücü Devre: Motorlar aküden gelen enerjiyle direkt olarak yüklenmezler. Akü ile motor arasında bulunan sürücü devre ile motora çalışma gerilimi arasında voltaj verilerek yüklenir. Güneş enerjili arabalar normal bir araba gibi ileri ver geri gidebilir; rejeneratif olarak gerilim üretebilir. Tüm bunlar motor sürücü devresi sayesinde sağlanır.

Hafif ve Gerekli Şartlarda Dayanıklı Şasi: Güneş enerjili bir arabayı gösteren en önemli aksam şüphesiz ki şasidir. Aracın verimini artırmak için hafif malzemeler kullanılır. Bu sayede motora fazla yük binmez ve araç güçten tasarruf eder. Kanopinin aerodinamik yapısı da çok önemlidir. Rüzgâr direncinden en az etkilenecek şekilde tasarlanması yine güç tasarrufu sağlar.

Vites ve Dişli Oranı: Güneş enerjili araçlar motor milinden tekerleğe kadar olan bir zincir veya kayış ile hareket ettirilirler. Motor dişlisi ile tekerlek dişlisi arasındaki oran aracın hızını değiştirmekle beraber harcadığı gücü de değiştirmektedir. Burada piste göre uygun değerler seçilerek en uygun verimde yarış sürdürülür. Fakat aracın ağırlığını arttırdığı için vites kutusu henüz kullanılamamıştır. Bu konudaki hafifletme ve yeni tasarımlar geliştirme çalışmaları ekibimiz tarafından sürdürülmektedir.

Lastikler: Güneş enerjili arabalar en az 3 tekerleklidir.Lastiklerin hava basıncı uygun şekilde seçilerek yerle temas eden yüzeyi sürtünmeyi en aza indirecek şekilde seçilmelidir. Bu seçim de güç tasarrufu sağlamaktadır.

Ekip Çalışması: Bir yıllık bir emeğin sonunda ortaya çıkarılan bu araçlar büyük bir ekip çalışmasının ürünüdür. Sistemli çalışma, iyi organizasyon ve gerekli ar-ge çalışmasının yapılması bu teknolojilerin kısa sürede gelişmesini sağlayacaktır. Bu noktada üniversitemizde kurulan öğrenci kulüpleri aracılığıyla bu projelerin devamlılığı sağlanacak ve yeni gelen öğrencilere aktarılacaktır.

Güneş enerjili arabalar yarışı normal bir pist yarışındaki gibi hız veya dayanıklılık yarışı değildir, tamamen bir enerji yarışıdır. Bu noktada yarış için seçilecek strateji de çok önemlidir. Pist yokuşlarının daha hızlı çıkılması, ani kalkışların yapılması, aracın gereğinden fazla zorlanması akü grubunda depoladığınız enerjiyi daha kısa sürede tüketmenize sebep olacaktır. Bunun yerine piste uygun redüksiyon oranı seçmek ve pistin analizini iyi yaparak güç gerektiren ve gerektirmeyen yerlerin seçilmesi yarıştaki başarıyı arttıracaktır.

SAGUAR X5 TEKNİK BİLGİLER

Tasarım Kodu: X5
Aracın Katıldığı Etkinlikler: Formula G 2006 Ege Kupası, Formula G 2006 IstanbulPark, Autoshow 2006
Formula G 2006 Araç Numarası: 36
Tasarım Süresi: 2 Ay
Üretim Süresi: 5 Ay
Toplam Üretim Maliyeti: ~40.000 YTL

Aracın boş ağırlığı: 250 kg
Mürettebat: 1
Araç Uzunluğu: 490 cm
Araç Eni: 180 cm
Araç Yüksekliği:Standart 70 cm, Tepe 110 cm
Teker Aralığı: 220 cm
Yerden yükseklik: 22 cm

Şasi tipi ve malzemesi: Al-Gr, Fe-Ni
Kanopi Malzemeleri: Al-Mg, Fiberglass
Ön Süspansiyonlar: Çift A-Arm
Arka Süspansyonlar: Çift A-Arm
Yönlendirme Mekanizması: Direkt Rot Joystick

Teker Sayısı: 4
Teker Dizilimi: 2 ön 2 arka
Jant Modeli: 17 Inch
Jant Malzemesi: Alüminyum
Lastik Modeli: MC11 Race Wheel
Lastik Basıncı: 40-45 PSI
Rejeneratif Frenleme: Var
Ön Fren Tipi: Sağ ve Sol Hidrolik
Arka Fren Tipi:Sağ El Freni, Sol Rejeneratif

Batarya Tipi: Ni-Mh
Batarya Kapasitesi: 2000 wH
Batarya Üreticisi: GP
Batarya Gerilimi: 48 V
Hücre Sayısı: 91
Toplam Ağırlık: 49,5 kg

Motor Sayısı: 1
Motor Tipi: DC Sabit Mıknatıs
Motor Ağırlığı: 11 kg
Tepe Gücü: 10 Beygir
Sürekli güç çıkışı: 8 Beygir
Operasyon Gerilimi: 48 V

Güneş Modül Verimi: %17
Güneş Modülü Sayısı: 18
Tek Modül Tepe Gerilimi: 5-15 Volt
Tek Modül Tepe Akımı: 2-4,5 A
Toplam Teorik Güç Çıkışı: 800 wH
'Öğle vakti pratik güç çıkışı: 500-600 wH
MPPT gerilim girişi: 72-80 Volt
MPPT gerilim çıkışı: 48 Volt
MPPT akım çıkışı: Güneşe bağlı değişken

Ana sponsorlar

TÜBİTAK
Sakarya Üniversitesi
Otokar
Petrol Ofisi
TIRSAN
Gochermann Solar Technology
Gülünce Otomotiv
SAU Mezunları Derneği
SAU ADA MYO
VEASIS Bilgi Teknolojileri