Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ZEYNEB NURİYE KURTULMUŞ
Danışman: Abdulhakim Karakaya
Özet:
Nüfusun
hızla artmasına bağlı olarak, özellikle ulaşıma olan talep de artış
göstermektedir. Bu nedenle, geleneksel araçlarda kullanılan fosil yakıt
tüketimi artarak, atmosferdeki karbon salınım miktarını olumsuz yönde
etkilemektedir. Buna bağlı olarak, küresel ısınma meydana gelmektedir. Ayrıca,
gürültü kirliliği ve maliyet gibi birçok etkiye sebep olmaktadır. Bu sorunlara çözüm bulmak için, 1835’den günümüze
kadar Elektrikli Araçlar (EA)’da enerji depolama kapasitesini artırmak için
birçok çalışma yapılmıştır. EA’lar, geleneksel araçlara göre daha verimli
çalışmaktadırlar. Fakat sürüş menzil sorunu ve şarj süresi bu araçların en
büyük dezavantajlarındandır. Bu dezavantajlar, Hibrit Elektrikli Araçlar
(HEA)’ın geleneksel araçlar yerine geçmesi için büyük bir engel
oluşturmaktadır. Lityum-iyon pillerin yüksek enerji yoğunlukları ve çevrim
ömürlerinin uzun olmasından dolayı, genellikle enerji depolamada tercih edilmektedirler.
Bataryalar ultrakapasitörler gibi enerjiyi depolayamadıkları için, yokuş aşağı
inen veya frenleme yapan bir EA’daki kinetik enerji, balatalar aracılığıyla ısı
enerjisine dönüşür. Atmosfere atılan bu enerjiyi depolamak için yüksek güç
yoğunluğuna sahip (W/kg) uzun ömürlü volan enerji depolama sistemi
kullanılmaktadır. Bu çalışmada EA ve HEA’larda menzili arttırmak için
kullanılması önerilen volan-batarya araç içi topolojileri üzerine
yoğunlaşılmıştır. Bu bağlamda, rotor yarıçapları aynı, kütleleri farklı olan
iki volan kullanılmıştır. Volanlar aracılığıyla jeneratörden enerji üretilerek
bataryalar şarj edilmiştir. Her iki volanın atalet momentinin maksimum ve
minimum düzeydeki değişimine bağlı olarak depolanan enerji miktarları
incelenmiştir. Rotor yarıçapları aynı, kütleleri farklı olan iki volandan elde
edilen enerji miktarları karşılaştırılarak analiz edilmiştir.