Elektrikli araçlarda enerji depolama ve geri kazanımlı frenleme sistemlerinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÖKÇE VAROL
Danışman: Engin Özdemir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde kullanılan içten yanmalı motorlu araçlarda, frenleme sırasında aracın sahip olduğu kinetik enerji balata ve disklerde ısıya dönüştürülmektedir. Bu ısı enerjisi kaybolmaktadır. Ancak elektrikli araçlarda (EA), aracın sahip olduğu kinetik enerji elektrik motorunun generatör olarak çalıştırılmasıyla araç bataryasına depolanabilmektedir. Bu durum geri kazanımlı frenleme olarak adlandırılmaktadır. Bu çalışmada; bir EA'nın M/G (motor/generatör) ünitesinin generatör olarak kullanılmasıyla frenleme sağlanmaktadır. Aracın motor gücüyle orantılı bir şekilde geri kazanımlı frenleme kapasitesi de artmaktadır. 100 km/h hızla giden bir aracın durması için gereken enerji miktarı hesaplanmaktadır. Hesaplanan bu değer ile aracın generatör gücünün sağlayabileceği maksimum frenleme enerjisi karşılaştırılmaktadır. Bu karşılaştırmayla bir aracın sağlayabileceği maksimum geri kazanımlı frenlemenin mekanik frenlemeye oranı tespit edilmektedir. Böylece geri kazanımlı frenlemenin mekanik frenlemeye oranı yüzdesel olarak tespit edilmektedir. Çalışmada 15 farklı marka araç için hesaplamalar yapılmaktadır. Her aracın sahip olduğu kg/kW değerleri farklı olduğundan, yapabilecekleri maksimum geri kazanımlı frenleme güçleri de farklı olmaktadır. Araçların M/G gücü ve batarya şarj kapasiteleri de göz önüne alınarak, geri kazanımlı frenleme oranları tespit edilmektedir. Öncelikli olarak referans alınan 15 araca ait teknik bilgiler edinilerek değer tablosu oluşturulmaktadır. Bu araçların 100 km/h sabit hız ile ilerlerken kazandıkları kinetik enerji hesaplanarak tablo halinde verilmektedir. Kara yolları resmi web sitesinden alınan değere göre; ortalama bir aracın 100 km/h hızdan ani frenleme ile durması 4,7 saniye olarak verilmektedir [1]. Çalışmada bu değer referans olarak kabul edilmektedir. Bu değere ilave olarak, aracın 10 ve 20 saniyede durması durumları için gerekli olan frenleme güç değerlerine de yer verilmektedir. Ayrıca araçların sadece M/G ünitesi gücü ile durabilecekleri zaman değerleri de hesaplanmaktadır. Bu sayede geri kazanımlı frenleme enerjisinden en yüksek oranda faydalanmak ve araç verimliliklerinin artırılması hedeflenmektedir. Anahtar Kelimeler: Elektrikli Araç, Konvansiyonel Frenleme, Rejeneratif Frenleme.