Mekatronik Mühendisliği (İngilizce) Önizleme
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

AUTO308

Ders İsmi:

Automotive Electronics and Mechatronics

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
3	0	3	5

Öğretim Dili:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Bölüm/Fakülte Seçmeli

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Dr.Öğr.Üyesi CAN GÖKÇE

Dersi Veren(ler):

Prof. Dr. RAMAZAN NEJAT TUNCAY
Dr.Öğr.Üyesi CAN GÖKÇE
Doç. Dr. ÖMER CİHAN KIVANÇ

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Bu dersin amacı, öğrencilere otomotiv elektrik-elektronik sistemleri, elektromekanik enerji dönüşümü ve araç içi/araçlar arası haberleşmenin temel çalışma prensiplerini aktarmaktır. Ders kapsamında, otomotiv mekatronik bileşenlerinin matematiksel modellerinin oluşturulması, "fiziksel dünyadan aktüatöre" uzanan sistem tasarımı yaklaşımlarının kazandırılması ve sistemdeki sorunlu noktaların tanımlanarak iyileştirilmesi hedeflenmektedir. Ayrıca, elektrikli ve otonom araç alt sistemlerinin, modern otomotiv ürün geliştirme yöntemleri (V-Çevrimi) ve simülasyon araçları kullanılarak modellenmesi; maliyet, güvenlik, güvenirlik ve tekrar kullanılabilirlik gibi endüstriyel kısıtlar çerçevesinde doğrulanması ve optimize edilmesi becerilerinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır.

Dersin İçeriği:

1 Otomotiv Elektrik-Elektronik Sistemlerine Giriş ve V-Çevrimi Geliştirme Metodolojisi
2 Elektromekanik Enerji Dönüşümünün Temel İlkeleri ve Otomotiv Uygulamaları
3 Güç Dağıtım Bileşenleri: Aküler, Akıllı Güç Yönetimi, Röle ve Sigortalar
4 Otomotiv Aktüatörleri: Elektrik Motorları, Jeneratörler ve Sürücü Devreleri
5 Otomotiv Sensör Teknolojileri: Fiziksel Dünyadan Veri Toplama ve Çalışma Prensipleri
6 Elektronik Kontrol Ünitelerinde (ECU) Sinyal İşleme ve Koşullandırma
7 Otomotiv Mikrodenetleyicileri ve Araç İçi Yazılım Mimarisine Giriş
8 Ara Sınav / Değerlendirme
9 Araç İçi Haberleşme Protokolleri: CAN, LIN, FlexRay ve Otomotiv Etherneti
10 Araçlar Arası (V2V) ve Araç-Altyapı (V2X) Haberleşme Teknolojileri
11 Sistem Tasarımı ve Entegrasyon: "Fiziksel Dünya - Aktüatör" Fonksiyonel Döngüsü
12 Tasarım Kısıtları: Doğru Bileşen Boyutlandırması, Optimal Maliyet, Güvenlik (ISO 26262) ve Güvenirlik
13 Elektrikli ve Otonom Araç Alt Sistemlerinin Matematiksel Modellenmesi ve Sistem Tanımlama Yöntemleri
14 Simülasyon Tabanlı Fonksiyon Doğrulama, Sonuç Analizi ve İteratif İyileştirme

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) (Temel Bilgiler) Otomotiv elektrik-elektronik sistemleri, elektromekanik enerji dönüşümü ve araç içi ve araçlar arası haberleşmenin temel kavramlarını ve çalışma prensiplerini tanımlar.
2) (Alan Spesifik Bilgiler) Otomotivde kullanılan elektrik-elektronik ve mekatronik bileşenlerin (sensör, akü, motor-generatör, röle, sigorta, kontrolcü, yazılım vb.) çalışma prensiplerini ve matematiksel gösterimlerini tanımlar.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) (Sistem Tasarımı) Otomotiv elektrik-elektronik ve mekatronik fonksiyonları irdeleyerek "fiziksel dünya-sensör-sinyal işleme-haberleşme-kontrolcü-elektromekanik aktüatör" bileşenlerinden oluşan bir sistem olarak tasarlar, bir otomotiv mekatronik siteminin alt bileşenleri arasındaki ilişkiyi izleyerek varsa sorunlu noktaları tanımlar, sistem iyileştirmelerini yapar, tasarım ve iyileştirmelerinde doğru bileşen boyutlandırması, optimal maliyet, güvenlik, güvenirlik, tekrar kullanım vb. otomotiv kavramlarını kullanır.
2) (Modelleme-Simülasyon-Optimizasyon) Elektrikli ve otonom araçlara ait mekatronik alt sistemleri, otomotiv ürün geliştirme kriterlerine ve geliştirme yöntemlerine (örn. V-Çevrimi) uygun şekilde, temel fizik prensipleri ve sistem tanımlama yöntemlerini kullanarak matematiksel olarak modeller, bu alt sistemleri kullanarak otomotiv fonksiyonları geliştirir, fonksiyonları teknik tanıma uygun olarak simülasyonlar ile doğrular, simülasyon sonuçlarını analiz eder, gerekirse çevrimi tekrar çalıştırarak sonuçları iyileştirir.
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta

Konu

Ön Hazırlık

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:

Ana Ders Kitapları (Main Textbooks)

- K. Reif, Automotive Mechatronics: Operational and Practical Issues. Cham: Springer, 2014.
- W. B. Ribbens, Understanding Automotive Electronics: An Engineering Perspective, 8th ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2017.

Yardımcı Kaynaklar (Supplementary Readings)

- N. Navet and F. Simonot-Lion, Eds., Automotive Embedded Systems Handbook. Boca Raton: CRC Press, 2008.
- M. Ehsani, Y. Gao, S. Longo, and K. Ebrahimi, Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, and Design, 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2018.

Diğer Kaynaklar:

- K. Reif, Automotive Mechatronics: Operational and Practical Issues. Cham: Springer, 2014.
- W. B. Ribbens, Understanding Automotive Electronics: An Engineering Perspective, 8th ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2017.
- N. Navet and F. Simonot-Lion, Eds., Automotive Embedded Systems Handbook. Boca Raton: CRC Press, 2008.
- M. Ehsani, Y. Gao, S. Longo, and K. Ebrahimi, Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, and Design, 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2018.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	2	3	4
Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi
2) Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi
3) Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama formüle etme ve çözme becerisi
4) Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi
5) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi
6) Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi
7) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi
8) Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi
9) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi
10) Deney yapma, veri toplama, sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi
11) Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi
12) Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi
13) Bireysel çalışma becerisi
14) Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi
15) En az bir yabancı dil bilgisi
16) Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama
17) Tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi
18) Etkin sunum yapabilme becerisi
19) Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi
20) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci
21) Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
22) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi
23) Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
24) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi
25) Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık
26) Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
27) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi
28) Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Düşük	3 Orta	4 Yüksek	5 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi
2)	Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi
3)	Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama formüle etme ve çözme becerisi
4)	Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi
5)	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi
6)	Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi
7)	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi
8)	Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi
9)	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi
10)	Deney yapma, veri toplama, sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi
11)	Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi
12)	Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi
13)	Bireysel çalışma becerisi
14)	Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi
15)	En az bir yabancı dil bilgisi
16)	Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama
17)	Tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi
18)	Etkin sunum yapabilme becerisi
19)	Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi
20)	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci
21)	Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
22)	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi
23)	Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
24)	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi
25)	Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık
26)	Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
27)	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi
28)	Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Ders
Problem Çözme
Soru cevap/ Tartışma
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Bilgisayar Destekli Sunum

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Küçük Sınavlar	1	% 10
Ara Sınavlar	1	% 40
Final	1	% 50
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 50
Toplam		% 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	Süre (Saat)	İş Yükü
Ders Saati	15	3	45
Sınıf Dışı Ders Çalışması	15	6	90
Ödevler	2	5	10
Ara Sınavlar	1	7	7
Final	1	10	10
Toplam İş Yükü			162