Elektrikli otomobiller kendi enerjisinin büyük bölümünü güneşten sağlayabilir mi? Şehir içinde kullanılan araçların şarj ihtiyacı güneş panelleriyle azaltılabilir mi? Clemson Üniversitesi'nde eğitim gören mühendislik öğrencileri, BMW desteğiyle geliştirdikleri Luminetta adlı deneysel araçla bu sorulara dikkat çeken sonuçlar verdi. Deep Orange 17 projesi kapsamında hazırlanan prototip, günlük 20 kilometrelik şehir içi kullanım senaryosunda harcadığı enerjiden fazlasını üretmeyi başardı. Gövdesinde 1.700'den fazla güneş hücresi bulunan araç, gün boyunca topladığı enerjiyle ortalama 50 kilometreye kadar ek sürüş menzili sağlayabiliyor. Yaklaşık 550 kilogram ağırlığındaki Luminetta, enerji verimliliği odaklı yapısıyla geleceğin şehir içi ulaşım çözümleri arasında araştırma amacıyla kullanılacak.
Luminetta'da 1.700'den Fazla Güneş Hücresi Kullanıldı
Clemson Üniversitesi'nde otomotiv mühendisliği alanında eğitim alan 16 yüksek lisans öğrencisi, BMW'nin araştırma ve geliştirme ekibiyle yaklaşık iki yıl boyunca Deep Orange 17 projesi üzerinde çalıştı. Ortaya çıkan iki kapılı deneysel otomobile Luminetta adı verildi.
Araç geliştirilirken yüksek motor gücü yerine düşük enerji tüketimi ve verimlilik hedeflendi. Yaklaşık 550 kilogram ağırlığındaki prototipte yapısal çelik, alüminyum, karbon fiber ve 3D yazıcı yardımıyla üretilen metal bağlantı parçaları kullanıldı.
Luminetta'nın gövde tasarımında aerodinamik yapısıyla tanınan kutu balığının formundan esinlenildi. Enerji kullanımını azaltmak amacıyla rejeneratif frenleme sistemi, akıllı tork dağıtımı ve güç aktarımını yöneten kontrol algoritmaları da araca dahil edildi.
Prototipin dış yüzeyinde Fraunhofer ISE Güneş Enerjisi Sistemleri Enstitüsü desteğiyle geliştirilen 1.700'den fazla güneş hücresi bulunuyor. Bu hücreler araç hareket halindeyken veya park edildiğinde elektrik üretebiliyor.
Sistemin dikkat çeken yönlerinden biri de hücrelerin tamamının doğrudan güneş ışığı almadığı durumlarda çalışmayı sürdürebilmesi. Ağaçlar veya binalardan kaynaklanan kısmi gölgelenmeler sırasında da enerji üretiminin devam ettiği belirtiliyor.
Günlük Kullanımda 50 Kilometre Ek Menzil Sağladı
Luminetta'nın enerji performansı Greenville, Frankfurt, Madrid ve Mumbai şehirlerinin hava koşulları ile güneş açıları dikkate alınarak hazırlanan simülasyonlarda test edildi.
Günlük 20 kilometrelik ulaşım mesafesi ve gün boyunca park süresinin hesaba katıldığı çalışmalarda araç, dört şehir senaryosunda da harcadığından daha fazla elektrik üretmeyi başardı.
Güneş hücrelerinden gün boyunca elde edilen enerjinin ortalama 50 kilometrelik ek sürüş mesafesine karşılık geldiği açıklandı. Hesaplamalara göre üretilen enerji, günlük yolculuk sırasında kullanılan miktarın yaklaşık 2,5 katına ulaştı.
Proje ekibi, elde edilen sonucun her iklimde ve her kullanım biçiminde aynı seviyede gerçekleşmeyeceğini de belirtiyor. Veriler, belirlenen günlük mesafe, park süresi, güneş açısı ve hava şartlarının temel alındığı simülasyonlara dayanıyor.
Program direktörü Greg Mocko'nun verdiği bilgilere göre araç, uzun mesafeli aile yolculuklarından çok kısa mesafeli şehir içi ulaşım hedeflenerek tasarlandı. Üniversite şehirlerinde yaklaşık 8 kilometrelik çevrede yapılan günlük yolculuklar prototipin kullanım senaryosunda öne çıkıyor.
Luminetta'nın kabininde sürüş sırasında telemetri ve enerji verilerini gösteren özel ekran sistemi bulunuyor. Apple CarPlay ve Android Auto desteğine sahip multimedya sistemi de araçta yer alıyor.
Projede görev yapan 16 öğrenci, 7 Ağustos'ta otomotiv mühendisliği yüksek lisans programından mezun oldu. Luminetta ise Clemson Üniversitesi Uluslararası Otomotiv Araştırmaları Merkezi bünyesinde araştırma platformu olarak kullanılmayı sürdürecek. Aracın CES 2027 kapsamında geniş kitlelere tanıtılması planlanıyor.