Elektrikli Araçlarda Kullanılan Bataryaların Fiyat/Performans Analizleri: Alternatif Olarak Na-İyon Batarya Sistemleri
Öz
Bu çalışmada elektrikli araçlarda hali hazırda kullanılan bataryaların temel özellikleri ve kimyaları incelenmiştir. İlk olarak bataryaların çalışma prensipleri temel düzeyde ele alınarak incelenmiş ve en popüler batarya tipleri belirlenerek temel özellikleri ortaya konulmuştur. Hem ülkemizde hem de dünyada elektrikli araçlara olan yönelim ve bununla birlikte satış miktarları değerlendirilerek batarya maliyet analizleri ilk olarak var olan batarya sistemlerinde BatPac programı yardımı ile incelenmiştir. Dünyadaki Li rezervinin kısıtlı olmasından dolayı alternatif olarak görülen Na-iyon bataryaların Li-iyon bataryalara göre durumu incelenerek çalışma mekanizmaları tartışılmıştır. Çalışmanın son kısında ise olası Na-iyon batarya katot ve anot malzemeleri için maliyet analizleri gerçekleştirilerek Li-iyon bataryalar ile kıyaslanmıştır. Sonuç olarak ise Na-iyon bataryaların yaklaşık üç kat Li-iyon bataryalara göre düşük maliyetli olduğu ortaya çıkarılmıştır. Bu durum yakın gelecekte elektrikli araçların üretim maliyetlerinde özellikle batarya paketi açısından %66 kadar bir maliyet azalmasına neden olacağı sonucu ortaya çıkarılmıştır.
Anahtar Kelimeler
Etik Beyan
Bu çalışmanın, özgün bir çalışma olduğunu; çalışmanın hazırlık, veri toplama, analiz ve bilgilerin sunumu olmak üzere tüm aşamalarından bilimsel etik ilke ve kurallarına uygun davrandığımı; bu çalışma kapsamında elde edilmeyen tüm veri ve bilgiler için kaynak gösterdiğimi ve bu kaynaklara kaynakçada yer verdiğimi; kullanılan verilerde herhangi bir değişiklik yapmadığımı, çalışmanın Committee on Publication Ethics (COPE)' in tüm şartlarını ve koşullarını kabul ederek etik görev ve sorumluluklara riayet ettiğimi beyan ederim. Herhangi bir zamanda, çalışmayla ilgili yaptığım bu beyana aykırı bir durumun saptanması durumunda, ortaya çıkacak tüm ahlaki ve hukuki sonuçlara razı olduğumu bildiririm.
Destekleyen Kurum
Tübitak
Proje Numarası
TUBITAK-220N335
Teşekkür
Murat Buldu TUBITAK-BİÇABA programına verdiği doktora bursundan dolayı teşekkür eder.
Kaynakça
- https://ec.europa.eu/eurostat/web/energy/data/energy-balances,2022.
- WBA. Global Bioenergy Statistics. 2021 Yearbook; World Bioenergy Association: Stockholm, Sweden, 2021; p. 51
- Aldhafeeri, , T.; Tran, M.-K.; Vrolyk, R.; Pope, M.; Fowler, M. A Review of Methane Gas Detection Sensors: Recent Developments and Future Perspectives. Inventions 2020, 5, 28. [Google Scholar] [CrossRef]
- Shamsi, H.; Tran, M.-K.; Akbarpour, S.; Maroufmashat, A.; Fowler, M. Macro-Level Optimization of Hydrogen Infrastructure and Supply Chain for Zero-emission Vehicles on a Canadian Corridor. J. Clean. Prod. 2020, 125163. [Google Scholar] [CrossRef]
- https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Sera-Gazi-Emisyon-Istatistikleri-1990-2022-53701
- https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-petrol
- Omar Ellabban , Haitham Abu-Rub , Frede Blaabjerg, "Renewable energy resources: Current status, future prospects and their enabling technology". Renewable and Sustainable Energy Reviews (İngilizce). 39: 748-764.
- Tran, M.-K.; Sherman, S.; Samadani, E.; Vrolyk, R.; Wong, D.; Lowery, M.; Fowler, M. Environmental and Economic Benefits of a Battery Electric Vehicle Powertrain with a Zinc–Air Range Extender in the Transition to Electric Vehicles. Vehicles 2020, 2, 21. [CrossRef]
- Tran, M.-K.; Bhatti, A.; Vrolyk, R.; Wong, D.; Panchal, S.; Fowler, M.; Fraser, R. A Review of Range Extenders in Battery Electric Vehicles: Current Progress and Future Perspectives. World Electr. Veh. J. 2021, 12, 54. [CrossRef]
- Tran, M.-K.; Akinsanya, M.; Panchal, S.; Fraser, R.; Fowler, M. Design of a Hybrid Electric Vehicle Powertrain for Performance Optimization Considering Various Powertrain Components and Configurations. Vehicles 2021, 3, 2. [Google Scholar] [CrossRef]
- Cunanan, C.; Tran, M.-K.; Lee, Y.; Kwok, S.; Leung, V.; Fowler, M. A Review of Heavy-Duty Vehicle Powertrain Technologies: Diesel Engine Vehicles, Battery Electric Vehicles, and Hydrogen Fuel Cell Electric Vehicles. Clean Technol. 2021, 3, 28 [Google Scholar] [CrossRef]
- https://www.statista.com/statistics/827460/global-car-sales-by-fuel-technology/
- https://www.canalys.com/newsroom/global-ev-sales-h1-2023
- Pfrang, A.; Kriston, A.; Ruiz, V.; Lebedeva, N.; di Persio, F. Safety of Rechargeable Energy Storage Systems with a Focus on Li-Ion Technology; Elsevier Inc.: Amsterdam, The Netherlands, 2017. [CrossRef]
- Sivapriya Mothilal Bhagavathy , Hannah Budnitz , Tim Schwanen , Malcolm McCulloch (2021). Impact of Charging Rates on Electric Vehicle Battery Life. Findings, March
- Manh-Kien Tran , Andre Da Costa , Anosh Mevawalla , Satyam Panchal and Michael Fowler (2021) Comparative Study of Equivalent Circuit Models Performance in Four Common Lithium-Ion Batteries: LFP, NMC, LMO, NCA, . Batteries 2021, 7, 51. https://doi.org/10.3390/ batteries7030051.
Ayrıntılar
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Konular | Yenilenebilir Enerji Sistemleri |
| Bölüm | Makaleler |
| Yazarlar | |
| Proje Numarası | TUBITAK-220N335 |
| Yayımlanma Tarihi | 30 Nisan 2025 |
| Gönderilme Tarihi | 18 Temmuz 2024 |
| Kabul Tarihi | 24 Nisan 2025 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 41 Sayı: 1 |
Kaynak Göster
✯ Etik kurul izni gerektiren, tüm bilim dallarında yapılan araştırmalar için etik kurul onayı alınmış olmalı, bu onay makalede belirtilmeli ve belgelendirilmelidir.
✯ Etik kurul izni gerektiren araştırmalarda, izinle ilgili bilgilere (kurul adı, tarih ve sayı no) yöntem bölümünde, ayrıca makalenin ilk/son sayfalarından birinde; olgu sunumlarında, bilgilendirilmiş gönüllü olur/onam formunun imzalatıldığına dair bilgiye makalede yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, makalelerde Araştırma ve Yayın Etiğine uyulduğuna dair ifadeye yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, hakem, yazar ve editör için ayrı başlıklar altında etik kurallarla ilgili bilgi verilmelidir.
✯ Dergide ve/veya web sayfasında, ulusal ve uluslararası standartlara atıf yaparak, dergide ve/veya web sayfasında etik ilkeler ayrı başlık altında belirtilmelidir. Örneğin; dergilere gönderilen bilimsel yazılarda, ICMJE (International Committee of Medical Journal Editors) tavsiyeleri ile COPE (Committee on Publication Ethics)’un Editör ve Yazarlar için Uluslararası Standartları dikkate alınmalıdır.
✯ Kullanılan fikir ve sanat eserleri için telif hakları düzenlemelerine riayet edilmesi gerekmektedir.