Elektrikli araçlarda ısıtma ve soğutma durumlarında enerji yönetimi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BERK UÇAN
Danışman: Muhsin Kılıç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde geleneksel içten yanmalı motorların yerini çevreci ve daha verimli olan elektrikli araçlar almaktadır. Elektrikli araçların genel yapısı elektrik motoru, batarya, kabin ve ısıtma-soğutma sistemi olarak sınıflandırılır. İnsanların otomobilleri ile seyahatleri süresince mevsim koşullarına göre optimum konfor şartlarının sağlanması gerekmektedir. Elektrikli araçlardaki konfor şartlarının sağlanması için ısıtma ve soğutma süreçlerinde enerji tüketimi ve yönetimi bataryadaki şarj oranının azalmasına sebep olmaktadır. Pil durumu ile orantılı olarak etkilenen sürüş menzili nedeniyle elektrikli araçlarda enerji yönetimi konusu çözülmesi gereken önemli bir problem olarak ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, ortaya çıkan bu problemin çözümüne yönelik olarak MATLAB Simulink ortamında elektrikli araçlar üzerinde yer alan kabin, elektrik motorları, batarya bloğu, ısıtma-soğutma sistem elemanları gibi aracın tamamını içeren enerji yönetim modeli hazırlanarak, elektrikli araçlar için ısıtma ve soğutma süreci farklı çalışma koşulları altında incelenmiştir. Modelde, ısıtma ve soğutma için ısı pompası yanında gerektiğinde kullanılmak üzere PTC ısıtıcıda yer almaktadır. Isı pompaları, aynı sistem elemanları üzerinden ısıtma ve soğutma için kullanılabilen cihazlardır. Konfor koşulları dikkate alınarak belirlenen kabin içi sıcaklık hedefi doğrultusunda, ısıtma ve soğutma süreci yönetildi. Model, uluslararası tanınan NEDC ve FTP75 koşullarına ek olarak sabit hızlı araç çevrimi koşturularak kabin içi sıcaklık ve enerji tüketim analizleri gerçekleştirildi. Elektrikli araçta ısıtma-soğutma sürecinde sistem elemanlarının her birinin ayrı ayrı enerji tüketimleri ve sistemin tamamının enerji tüketimi incelenmiştir. Farklı yol çalışma koşulları altında, kabin içi sıcaklığın zamanla değişimi, anlık güç ve birikimli enerji tüketimi hesaplanmıştır. Isıtma ve soğutma süreçlerinin enerji tüketimi şarj oranı ve menzil üzerindeki etkisi incelenerek yorumlanmıştır.