Hidrojen Yakıt Hücreli Elektrikli Kamyon Dönemi Başlıyor

Ağır ticari araçlarda hidrojen yakıt hücreli elektrikli kamyon teknolojilerinin sanayiye entegrasyonu konusunda çok önemli bir adım atıldı.

Hidrojen Yakıt Hücreli Elektrikli Kamyon Dönemi Başlıyor

Avrupa’nın önde gelen araştırma merkezlerinden biri olan RWTH Aachen Üniversitesi, iki ayrı ancak birbirini tamamlayan proje ile sektöre somut çözümler sunuyor. “Production Engineering of E-Mobility Components” (PEM) Kürsüsü tarafından yürütülen ve Federal Ulaştırma Bakanlığı tarafından desteklenen “SeLv” projesi, dizel kamyonların hidrojenli elektrikli kamyonlara dönüştürülmesini mümkün kılan modüler bir tahrik sistemi geliştirirken; Kuzey Ren-Vestfalya Eyaleti Ekonomi, Sanayi, İklim Koruma ve Enerji Bakanlığı tarafından desteklenen “HyConnect” projesi ise hidrojen altyapısının planlanabilirliğini artırmayı hedefleyen dijital bir platform oluşturuyor.

SeLv Projesi: Dizelden Hidrojene Endüstriyel Ölçekte Dönüşüm

PEM Kürsüsü, beş yılı aşkın süren araştırma ve geliştirme çalışmalarının ardından “SeLv” (Sektorenübergreifende elektrische Lkw-Versorgung) projesini başarıyla tamamladı. Proje kapsamında üçüncü prototip hidrojen yakıt hücreli elektrikli kamyon tanıtılırken, ikinci prototip resmi yol onayını aldı. Geliştirilen sistemin temel hedefi, ağır ticari araçlar için yüksek endüstriyel olgunluğa sahip, hızlı ticarileştirilebilir ve modüler bir tahrik sistemi ortaya koymak oldu.

Modüler yapı, mevcut dizel kamyonların hidrojen yakıt hücreli elektrikli kamyon konfigürasyonuna dönüştürülmesine imkân tanıyor. Sistem; OEM’ler, araç dönüştürücü firmalar ve gelecekte inşaat makineleri gibi niş uygulama alanları için de ölçeklenebilir bir çözüm sunuyor.

Gerçek Yol Onaylı Platform ve Yüksek Performans Değerleri

PEM Kürsüsü Başkanı Prof. Dr. Achim Kampker, SeLv kamyonunun yalnızca bir araştırma prototipi olmadığını vurgulayarak, “Bu araç, resmi yol onayına sahip gerçek bir platform. Gelecekte ilgilenen taraflar, kendi batarya, hidrojen, termal yönetim ya da yazılım çözümlerini bu platforma entegre edebilir ve seri üretime giden süreçte destek alabilir” değerlendirmesinde bulundu.

Geliştirilen hidrojen yakıt hücreli elektrikli kamyon, arka kabin bölümüne yerleştirilen hidrojen tanklarının kapasitesine bağlı olarak 750 kilometreden 1000 kilometrenin üzerinde menzil sunabiliyor. Araçta yaklaşık 470 kW (640 PS) azami güç ve 400 kW (544 PS) sürekli güç sağlayan bir tahrik sistemi yer alıyor. Entegre navigasyon sistemi, mevcut hidrojen dolum ve batarya şarj altyapısını dikkate alarak en verimli rotayı ve gerekli yakıt ikmal duraklarını hesaplıyor. Akıllı enerji yönetimi ise sürüş profiline göre batarya ve yakıt hücresi gücünü dağıtarak maksimum verimlilik sağlıyor.

Range Extender Mimari ve Modüler Tahrik Yapısı

SeLv kamyonunun tahrik sistemi, büyük kapasiteli yüksek voltaj bataryaları ve görece düşük güçlü yakıt hücreleriyle çalışan bir “range extender” mimarisi üzerine kurulu. Bu yaklaşım sayesinde yakıt hücreleri sürekli olarak optimum verimlilik aralığında çalışıyor ve ani güç dalgalanmalarına maruz kalmıyor. Bu durum, yakıt hücrelerinin kullanım ömrünü önemli ölçüde uzatıyor.

Bataryaların yüksek kapasitesi, rejeneratif frenleme sırasında oluşan enerjinin daha etkin şekilde geri kazanılmasını mümkün kılıyor ve sürekli frenleme ihtiyacının büyük ölçüde sadece rejenerasyon yoluyla karşılanmasını sağlıyor. Akıllı enerji yönetim sistemi, yol profili ve yükseklik değişimlerini önceden analiz ederek batarya şarj seviyesini buna göre düzenliyor.

Dört Ana Modül ile Hızlı ve Esnek Dönüşüm

Modüler tahrik sistemi dört ana bileşenden oluşuyor. Antriebseinheit modülünde, üç vitesli otomatik şanzımanla birlikte çalışan iki merkezi elektrik motoru ve yüksek voltaj güç dağıtımı yer alıyor. Bu modül, seri üretim diferansiyeline doğrudan etki edecek şekilde şasi ortasına konumlandırılıyor.

Yüksek voltaj batarya modülleri, her iki yanda üçer paket olacak şekilde tekerlekler arasına yerleştiriliyor ve düşük voltaj bataryaları da bu alanlarda konumlandırılıyor. Yakıt hücresi ve yardımcı sistemler modülü, iki yakıt hücresi, elektrikli hava kompresörleri ve elektrikli direksiyon pompası dâhil tüm yardımcı bileşenleri kapsıyor ve orijinal motor bölmesine monte ediliyor. Tank köprüsü modülünde ise altı hidrojen tankı ve büyük yakıt hücresi soğutucuları sürücü kabininin arkasında konumlandırılıyor.

Kablo ve hatların büyük bölümü modüllerin içine entegre edilerek, bağışçı araç üzerindeki dönüşüm işlemleri minimum seviyeye indiriliyor. Sistem, ağır ticari araçlarda başarıyla test edilmiş olmakla birlikte farklı güç seviyeleri, batarya kapasiteleri ve hidrojen tank hacimleri için ölçeklenebilir bir yapı sunuyor.

Teknik Özellikler ve Enerji Kapasiteleri

Prototip “SeLv 2” ve “SeLv 3” araçlarında 368 kWh net kullanılabilir batarya kapasitesi, 250 kW şarj gücü ve Lityum-Demir-Fosfat (LFP) hücre kimyası kullanılıyor. Batarya çıkış gücü 489 kW, yakıt hücresi gücü ise 170 kW seviyesinde. Hidrojen tank kapasitesi 350 bar basınçta 35 kg, 700 bar basınçta 70 kg olarak sunuluyor. Bu yapı, 350 bar konfigürasyonunda 750 km, 700 bar konfigürasyonunda ise 1.000 km üzeri menzil sağlıyor.

HyConnect: Hidrojen Altyapısında Dijital Planlama

RWTH Aachen PEM Kürsüsü, hidrojen yakıt hücreli elektrikli kamyonların operasyonel verimliliğini artırmak amacıyla “HyConnect” projesini de eş zamanlı olarak yürütüyor. Proje kapsamında geliştirilen dijital rezervasyon ve ödeme platformu, taşımacılık ve lojistik sektöründe hidrojen dolum planlamasını kolaylaştırmayı hedefliyor.

Platform, filo operatörlerinin hidrojen ihtiyacı ile istasyon işletmecilerinin mevcut ve gelecekteki kapasite bilgilerini bir araya getirerek şeffaflık ve planlama güvenliği sağlıyor. Prof. Dr. Achim Kampker, sınırlı hidrojen altyapısının lojistik şirketlerini zaman ve maliyet açısından zorladığını, buna karşılık düşük hidrojenli araç sayısının da istasyon işletmecilerinde belirsizlik yarattığını vurguluyor.

Veri Paylaşımı, Fiyatlandırma ve Pilot Uygulama

HyConnect projesi, iki buçuk yıllık süre boyunca AB iç pazarına ölçeklenebilir bir çözüm geliştirmeyi amaçlıyor. Proje kapsamında hidrojen fiyatlandırma mekanizmaları, fiyat elastikiyeti ve fiyatların istasyon seçimi ile maliyet şeffaflığı üzerindeki etkileri analiz ediliyor. Ayrıca, yapay zekâ tabanlı evrensel bir veri arayüzü prototipi geliştiriliyor ve değerlendiriliyor. Bu altyapı üzerine inşa edilecek kapasite yönetimi ve rezervasyon platformunun proje süresi içinde pilot uygulamaya alınması planlanıyor.

17 Milyon Avroluk Kamu Desteği ile Hızlanan Hidrojenli Dönüşüm

SeLv projesi, Alman Federal Hükümeti’nin Mobilite ve Yakıt Stratejisi (MKS) kapsamında yaklaşık 17 milyon Avro destek aldı. PEM Proje Sorumlusu Michael Demming, genç araştırmacılar ile deneyimli mühendislerin sanayi standartlarını bilimsel yaklaşımlarla birleştirerek, yüksek regülasyonlu ve görece yavaş ilerleyen ticari araç sektöründe geliştirme ve sistem karmaşıklığını önemli ölçüde azalttığını ifade ediyor.

RWTH Aachen tarafından geliştirilen bu iki proje, hidrojen yakıt hücreli elektrikli kamyon teknolojilerinin hem araç hem de altyapı tarafında endüstriyel ölçeğe taşınması açısından Avrupa taşımacılık ve filo yönetimi ekosistemi için kritik bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.

Daily Filo’yu Linkedin’de takip edebilirsiniz: Daily Filo Linkedin