ESTÜ Solar Team, Güneş Enerjili Araç Projesi
Merhaba, hayallerine ulaşmak için çaba gösteren genç bir mühendis adayı olarak, sizlere ESTÜ Solar Team bünyesindeki tecrübelerimden bahsetmek isterim.
“Aksiyon olmadan vizyon sadece bir hayal, vizyon olmadan aksiyon ise sadece bir aktivitedir. Vizyon ve aksiyon dünyayı birlikte değiştirebilir.” Joel Barker
ESTÜ Solar Team, Güneş Enerjili Araç Projesi
Eskişehir Teknik Üniversitesin ‘de Makine Mühendisliğine 2017 yılında başladım. Hazırlık okuduktan sonra bölüme geçince, makine kavramının genişliği içinde kayboldum. Yıllardır mühendislik okumak istiyordum ama bölümün detayları hakkında çok bir fikrim yoktu. Bölümü okumaya başlayınca bir alana yönelmem gerektiğini ilk aydan anladım. Otomotiv sektörüne ilgimden dolayı farklı araçların teknik özelliklerini incelemeye başladım ve zevk aldığımı fark ettim.
Mühendislik kulüplerinin içeriklerini araştırmaya başladım. İlk haftalarda, açılan stantlara bakmaya çekinebilirsiniz veya umursamayabilirsiniz, bende de öyle oldu. Bir gün Fizik laboratuvarında bir arkadaşım bir mühendislik kulübünden bahsetti, ESTÜ Solar Team. Takıma yeni ekip üyeleri kazandıracaklarını ve takımı tekrardan yapılandıracaklarından bahsetti. Takımın bana birçok konuda katkı sağlayacağını öğrenince direk girmek istedim ve ESTÜ Solar Team’e katıldım.
Takımın iç yapısı tekrardan oluşturuldu ve biraz değişti. Genel olarak takım üretim, tasarım, elektrik ve organizasyon olmak üzere kendi içinde ekipler barındırıyor, her ekibin kendi şefi var, şefler de başkana bağlı, genel yönetim ve ekip çeşitliliği bu şekilde oluyor. Her ekip kendi alanında uzmanlaşmaya çalışıyor, bunu yaparkende tüm ekipler arasında bilgi akışı kesilmeden devam ediyor.
WSC ve SASOL
Takıma ilk girdiğim zamanlarda yeniden kurulma aşamasında olan bir Ar-Ge projesi mevcuttu. Takımın temel amacı güneş enerjisiyle çalışan, elektrikli bir araç tasarlayıp, bu aracı imal edip ve dünya çapında düzenlenen güneş enerjili araçların yarıştığı yarışlara katılmak. Bu tarz proje gruplarına dahil olmadan tahmin edemiyorsunuz bu denli organizasyonların olduğunu ve ne kadar büyük olduklarını. Üniversiteler özelinde, güneş enerjisi ile çalışan elektrikli arabalar alanında büyük yarışlar yapılıyor. F1 mantığıyla üniversiteler bu alanda mühendislik becerilerini yarıştırıyor ve böylece nitelikli mühendisler yetiştiriyorlar. Dünya çapında Asya’dan Avrupa’ya birçok üniversitenin bu alanda takımı bulunuyor.
Yarış konusuna gelecek olursak en bilinen yarışlar WSC ve SASOL adları altında düzenlenen yarışlar. Yarışlar temelinde enerji verimliliğine dayanıyor ve pist yarışının aksine uzun mesafeler aldığınız ve günlerce süren yarışlar oluyor. Karayolları kullanılıyor, belirli bir rotada ve günlük kontrol noktalarına hızlı bir şekilde ulaşmaya çalışıyorsunuz. Yarış süreci, kamplar ve araba üstünde yaptığınız tamirlerle geçiyor denilebilir. ESTÜ Solar Team’in bu yarışlarda dünya 2.’liği bulunmaktadır. Yarışlara katılabilmek için, yarışların bir regülasyonu bulunuyor ve aracı bunlara göre üretmek durumda kalıyorsunuz. Regülasyona girmişken aracın temel yapısından da bahsetmek isterim.
Yarışlar ve Regülasyon
Güneş enerjisi ile çalışan arabalar, 4 teker üzerinde gidecek şekilde tasarlanıyor, ilk aşamada eski yarışlarda 3 teker üstünden tasarlanıyorken şimdilerde alınan kararla, yeni üretilecek araçlar 4 teker şeklinde oluyor. Araç aslında bir yarış aracı, binek araç olarak kullanılacak bir araç değil. Yarışın mantığı enerji verimliliği olduğu için temel olarak aracın hafif olması ön plana çıkıyor. Ortalama araç ağırlığı 200-250 kilo arasında. Aracın şasi ve body kısmını karbon fiber ve PVC köpük ile elle üretiyoruz, hafiflik açısından ve yeterli sağlamlık için en uygun malzemeler, şimdilik bu durum böyle.
Şasi, 4 teker ve 1 sürücü için tasarlanıyor. Yıldan yıla araç boyları ve kullanılacak güneş paneli metrekaresi değişiyor ama ortalama 1,80 m en ve 4,00 m boyunda oluyor. Konu yüzey modelleme olunca body ve şasinin üstüne yerleştirmek için, Aerodinamik bir yüzey tasarımı başlıyor, bu süreçte yüzey modelleme bilgisi çok önemli, bu konuda yetkin mühendislerden yardım alıyoruz, ortaklaşa bir çalışma olsada değişken bir süreç içeriyor. Araç için uygun body tasarlanıyor ve genel üretim başlıyor. Parçalar, Karbon fiber ve köpük kullanarak vakum in füzyon yöntemiyle kalıp tasarlanarak üretiliyor. Bu süreci üretim ekibi yürütüyor ve geliştiriyor.
Hemen arada ufak bir detaydan bahsetmek isterim. Takımda farklı alanlar var ama takımda eskiden olmuş ve halen olan şeyler de var, mesela, Elektrik elektronik mühendisliği okuyan bir öğrenci mekanik alana ilgi duymaya başlarsa, tasarım ekibinde yer alabilir. Bu hoş karşılanan bir durum, takım içinde herkesi kendi ilgisine göre yönlendiriyoruz.
Aracın Oluşum Aşamaları
Güneş enerjisi ile çalışan aracımızın çizimlerinde Solidworks kullanıyoruz, 3D modellemeye hızlı bir başlangıç yapmak isteyenler için oldukça hızlı öğrenilebilen bir programdır. Catia ise araç çizimi açısından en iyi programlardan diyebilirim, sektörde büyük pazar payı olan Renault, Ford gibi firmalar Catia kullanıyor.
Aracın mekanik parçalarına gelecek olursak. En başta sistemlerin geneli hakkında detaylı inceleme yapıyoruz. Genel mekanik sistemler temel araç mekaniklerine bağlı aslında. Mekanik sistemde temel 4 tekerlekli bir sistemden bahsetmiştim, şu an kullandığımız aracın ön 2 tekeri birbirinden bağımsız süspansiyonlara sahip, tekerler wishbone tasarımımız ile şasiye bağlı, bu sistem basit aslında çift salıncak sistemi, tekeri direk şasiye bağlıyor.
Direksiyon sistemi yine bize ait ve tasarımda yeniliğe çok açık, olayı zorlaştırmadan farklı tasarımlar elde edebiliyorsunuz. Şu an binek araçlarda kullanılan hidrolik veya elektrikli direksiyon sistemleri gibi değil daha mekanik ve olabildiğince hafif ve temel direksiyon mantığına dayanıyor. Direksiyon simidinin yaptığı dairesel hareketi olabildiğince net ve sürtünmesiz doğrusal harekete çevirmeye çalışıyoruz. Bu olay ya direksiyon kutusu ile ya da kremayer pinyon ikilisi ile kuruluyor. Arka iki teker ise birbirinden tamamen bağımsız bir şekilde montajlanıyor. Arka kısımdaki tekerler ana kol ile direk sadece yukarı aşağı doğrusal hareket yapacak şekilde şasiye bağlanıyor. Yani araçta şaft, aks ve diferansiyel gibi mekanik parçalar bulunmamaktadır. Tekerlek ve direksiyon sistemi genel olarak böyle.
Motor ve diğer Aksamlar
Aracın motoru regülasyonda belirtilen şekilde alınıyor, bizim üretimimiz dışında olan bir parça. Bizim kullandığımız DC fırçasız Hub motor. Elektrikli bir motor, motorun en büyük özelliği 1 tekere gömülerek kullanılması. Şu an kullandığımız araçta şoför kabini sağ iki teker arasında bulunuyor aracın ağrılığını dengelemek açısından, batarya, aracın sol iki tekeri arasında yer alıyor. Batarya 34 seri 12 paralel 408 tane Li-ion pilden oluşuyor. Kullandığımız güneş panelleri, görmeye alıştığımız panellerden farklı, hafif olması açısından silikon bazlı paneller kullanıyoruz, şu an araçta 6 metrekare güneş paneli mevcuttur.
Sizlere kısaca güneş paneli çalışma prensibinden bahsetmek isterim. Adından da anlaşılacağı üzere güneşten gelen bir enerji kaynağı. Yıllar önce fark edilen güneşten saçılan fotonların enerjiye dönüştürülme fikri, güneş panellerinin çıkış noktasıdır. Bu fotonlar güneş panellerinin geniş yüzeyinde yakalanıyor ve yüzeyde hareket eden fotonlar elektriğin oluşmasını sağlıyor, buradan gelen akım AC-DC dönüştürücüsü ile Li-ion piller sayesinde depolanıyor. Genel mekanik sistemler bu tarz devam ediyor. Araç genel hafifliğine ve belli tasarım şartlarına rağmen hız açısından tatmin edici denilebilir, aracın azami hızı 120 km/sa.
İş Hayatına Hazırlık
Takımın genel yapısı ve yönetim şekli bir mühendislik öğrencisi için adeta bir iş simülasyonu gibi. Size verilen görevleri yerine getirip, kendinizi bu görevler çerçevesinde geliştiriyorsunuz hem kendinize hem de takıma katkı sağlıyorsunuz. Takım bünyesinde iş ve çalışma ahlakı ediniyorsunuz. Özellikle takım çalışması yönünüzü çok geliştiriyorsunuz. Ekip içindeki iş arkadaşlarınızla karşılıklı gelişim gösteriyorsunuz. Birçok açıdan yanlışlarınızı düzeltiyorsunuz, yeni sistemleri beraber araştırıp, geliştiriyorsunuz.
Bu açılardan da takımın içinde oluşan arkadaşlık takıma devamlılığınızı sağlıyor. Bu konularla ilgilenen her kişinin kesinlikle tatması gereken bir tecrübe. Takımımızdan mezun birçok kişi, iş bulma süreçlerinde, takım içinde edindikleri tecrübenin çok yardımcı olduğundan bahsediyorlar. Şirketler bu tarz takımlarda aktif görev alan arkadaşları yarışmalarda beğenip, iş teklifi veya staj imkânı sunabiliyorlar.
Ben ESTÜ Solar Team ailesinin bir üyesi olmaktan ve hayallerime uzanan bu yolculukta bana bir liman olmalarından çok memnunum.
