Elektrikli Araçlarda Elektromanyetik Uyumluluk

Elektronik cihazların yaygınlaşması, beraberinde bazı sorunlar getirdi. Elektronik cihazlar çalışırken elektromanyetik alandan etkilenir. Dolayısıyla elektronik cihazlar yan yana çalışırken karşılıklı parazit ihtimali var. Elektromanyetik uyumluluk bunu engelliyor. Yazımızda ise elektrikli araçlardaki elektromanyetik uyumluluğu inceleyeceğiz.

A- A+

28.02.2022 tarihli yazı 5278 kez okunmuştur.

Tüm elektronik devreler, devrelerden birinin veya diğerinin çalışmasını tehlikeye atabilecek istenmeyen elektriksel paraziti yayma olasılığına sahiptir. Elektromanyetik Uyumluluk (EMC), farklı elektronik cihazların birbirine yakın olarak çalıştırıldıklarında karşılıklı parazit (Elektromanyetik Girişim, EMI) olmadan çalışmasını sağlama konseptidir. EMC, cihaz ve sistemlerin kendi elektromanyetik ortamlarında işlevlerini bozmadan ve hatasız veya tam tersi şekilde çalışabilme yeteneği olarak da tanımlanabilir.

Elektroniğin yeni yeni geliştiği ve yaygınlaştığı zamanlarda, çok daha az sayıda elektronik ekipman kullanılıyordu. Ancak bugün her yerde elektronik eşyalar bulunuyor. Bu cihazların bazıları iletim sinyalleriyle çalışırken, bazıları çok hassas alıcılar ile çalışıyor. Dolayısıyla cihazlar arasında yanlış tetiklenme yaşanabilir. İşte bu durumdan dolayı EMC günümüzde çok kritik bir önem taşıyor. Şu an bile oldukça önemli olan EMC elektrikli araçlar iyice yaygınlaştığında nasıl bir konumda olacak?

Gelin hep birlikte inceleyelim.

EMC tasarımı 3 ana alandan oluşur. Emisyon, duyarlılık ve kuplaj.

► Emisyon: Elektromanyetik enerjinin çevreye kazara veya kasıtlı olarak yayılması ile ilgilidir.

► Duyarlılık: Elektromanyetik emisyonlara maruz kaldığında elektrikli ekipmanın bozulması veya amaçlanan şekilde çalışmama olasılığı ile ilgilidir.

► Kuplaj: Elektromanyetik enerjinin elektrikli ekipmana nasıl ulaştığı ile ilgilidir.

►İlginizi Çekebilir: Elektromanyetik Girişim (EMI) ve Uyumluluk (EMC) Nedir? | ElektrikPort Akademi

Bu 3 ana noktayı dikkate almak ve ona göre tasarım yapmak, elektrikli araçlarda elektromanyetik emisyonların etkilerini azaltmanın en etkili yollarını bulmamızda yardımcı olur. Elektrikli araç üretiminde EMC tasarımları oldukça dikkat edilen ve uzun bir süreçtir. Hatta ve hatta EMC tasarımında ciddi sorunlar ortaya çıkarsa üretilen araç hiçbir şekilde satışa bile sunulmayabilir. Bu sebepten dolayı otomobillerin, elektromanyetik emisyonlar ve ilgili etkiler nedeniyle sürücüler veya yolcular için tehlikeli hale gelmeyeceğini kanıtlayan özel testler yapılıyor.

2021 yılının başlarında Rimac C_Two adlı elektikli araç, Avrupa Birliği ECE R10 standardı kapsamında elektromanyetik emisyon testinden geçmeyi başardı. Araç dış emisyon girişimini ortadan kaldırmak ve doğru sonuçlar elde etmek için yarı yankısız bir odanın içine yerleştirildi. Araç, değerlendirme sırasında dinamometre üzerinde belirli hızlarda çalıştırıldı. Ayrıca, ışıklar ve ön cam silecekleri gibi belirli bileşenler etkinleştirildiğinde 20 MHz ile 20 GHz arasında değişen radyasyon verileri elde edildi.

►İlginizi Çekebilir: Elektrikli Araç Bataryaları Ömrünü Tamamlayınca Ne Olacak?

Araştırmacılar, elektrikli arabalarla ilişkili elektromanyetik girişimin (EMI) implante edilebilir kalp pillerini etkileyip etkilemediğini merak ettikleri için bunu da test etmek istediler. Kalp piline sahip 104 kişi, en yaygın elektrikli araç modellerinden dördü ile ilişkili elektromanyetik alanlara maruz kaldı. Araştırmacılar, elektromanyetik alan güçlendikçe EMI potansiyelinin arttığını açıkladı. Ayriyetten elektromanyetik alanın motor gücüyle orantılı olduğunu da açıkladı.

Testin bir aşaması sürüşü simüle etmek için bir dinamometreye yerleştirilmiş bir arabanın ön koltuğunda oturan katılımcıları içeriyordu. Bazı durumlarda, kalp pilleri elektromanyetik alanların 5 santimetre yakınındaydı ve insanlar maksimum hızlanma ve yavaşlama oranlarına ulaşmak için talimatları takip etti. Araştırmanın diğer bir bölümünde ise deneklerin bir şarj istasyonundaki araçları fişe takıp çıkarması ve kabloyu tutması sağlandı. Aynı zamanda, bilim adamları herhangi bir anormal kalp pili veya kardiyak olay olup olmadığını kontrol ettiler. Testlerin sonucunda elektrikli araba kullanmanın veya şarj etmenin kalp pili programlamasını veya işlevselliğini etkilediğini kanıtlar bir durum ortaya çıkmadı. Ancak elektromanyetik alan seviyesinin aracı şarj ederken en güçlü seviyede olduğu anlaşıldı.

Market Reach Future (MRFR)'nin yaptığı bir çalışmaya göre 2030 yılında elektrikli araç pazarı 957.42 milyar dolar seviyesine ulaşacak.

Günümüzde pazar 208.95 milyar dolar civarında. Bu da elektrikli araç kullanımının çok yaygınlaşacağı anlamına geliyor. Dolayısıyla EMC tasarımlarının, EMC test standartlarının ve test tesislerinin dikkatli bir şekilde geliştirilmesi gerekiyor. Çoğu insan EMC’nin farkında olmadığını düşünürsek, elektrikli araç tasarımcılarının ve elektronik ekipman tasarımcılarının EMC kısmında çok fazla sorumluluğu var.

Kaynak:

► powerelectronicsnews.com
► electronics-notes.com