Hibrit araç teknolojisi, günümüz otomotiv sektörünün tümü elektrikli araç teknolojisine geçişte ara adım olarak düşünülebilir. Yakın gelecekte, tamamen temiz enerjili ve doğa dostu araçların yollarda olacağı düşünülmektedir. Bu araçların çok daha az enerji tüketen araçlar olması beklenmektedir. Bunun için farklı enerji üretim metotları ve enerji yönetim sistemlerine ihtiyaçları bulunmaktadır. Seyir halindeki bir araca birçok direnç etki etmektedir. Bu dirençler genellikle aracın hareketini zorlaştırır. Bu dirençler yuvarlanma direnci, hava direnci, rüzgâr direnci, ivme direnci ve yokuş direncidir. Ancak bu dirençlerin bazıları, yol faktörlerinin durumuna göre aracın hareketine kolaylıkta sağlayabilir. Bu tez çalışmasında bahsi geçen dirençlere göre güç gereksinimin sayısal modellemesi yapıldı. Hibrit araçlarda güç ihtiyacı, farklı motorlar tarafından karşılanmaktadır. Çalışmada farklı yol dirençlerinde güç gereksinimleri ile bu gücün nasıl karşılanacağı konusuna yer verilmiştir. Ayrıca batarya sistemi olduğundan dolayı araç bazı durumlarda şarj konumunda bulunmaktadır. Bataryanın şarj konumuna geçebileceği noktalar ortaya çıkarılarak farklı direnç değerlerinde kıyaslaması yapıldı. Bu tezde, araç ağırlığı ve yol yuvarlanma direnci sabit tutulmuştur. Böylelikle bu çalışmada, yokuş direnci ve rüzgâr dirençleri ön plana çıkmıştır. Hibrit bir aracın farklı açılardaki yokuşlarda iniş ve çıkış pozisyonuna göre farklı güç gereksinimleri bulunmaktadır. Bu güç gereksinimi hesaplanarak grafiksel olarak incelendi. Ayrıca, rüzgârın farklı hızlarda ve farklı yönlerde aynı araca etkiyen kuvvetlere göre güç gereksinimleri hesaplanarak grafiksel kıyaslamalar yapıldı. Sayısal modellemeye göre, sabit hızda araca etkiyen rüzgâr direnci, farklı yönlerden ve farklı şiddette esen rüzgârlarda incelenmiştir. Hibrit bir aracın hızlanma ve yavaşlama anları farklı sürelerde olduğu durumlar ile yine rüzgâr şiddeti ve yönünün değişmesi sonucunda ve farklı yokuş dirençleri ile güç gereksinimleri hesaplanmıştır. Bu durumlarda güç gereksinimlerinde ciddi değişimler ortaya çıkmıştır. Aracın batarya şarj, elektrikli motor, içten yanmalı motor ve iki motorun aynı anda çalışma durumları ile ilgili sonuçlar bulundu. Yapılan modelleme ve güç gereksinim hesabı doğrultusunda hibrit aracın hesaplamalarda ve grafiklerde ortaya çıkan sonuçlara göre enerji tüketimlerinde en az yakıt kullanımı için gerekli değerlerin ortaya konulması sağlandı. Farklı yol ve rüzgâr şartlarında çıkan sonuçlara göre enerji yönetimi ile enerji tasarruf yöntemleri ile ilgili fikirler sunuldu. Anahtar Kelimeler: Hibrit elektrikli araç, Araçlarda enerji yönetimi, Araçlarda yakıt tüketim optimizasyonu, Hibrit araçlarda dirençler.
Hybrid vehicle technology can be considered as an intermediate step in the transition to all-electric vehicle technology in the automotive industry. In the near future, there will be completely green-powered and nature-friendly vehicles on the roads. These vehicles are expected to be much less energy consuming vehicles. Therefore, they need to different energy production methods and energy management systems. There are many resistances to vehicles when they come to traffic. These resistances often make the movement of the vehicle difficult. These resistances are rolling resistance, weather resistance, wind resistance, acceleration resistance, and ramp resistance. However, some of these resistances can provide ease of movement of the vehicle according to the condition of road factors. In this thesis, numerical modeling of power requirement was made according to the resistances mentioned. In hybrid vehicles, different motors supply power requirements. In this study, the power requirements of different road resistances and in the vehicles, it was concerned with the choice of motor in which this power was obtained. In addition, the vehicle is in a charging position in some cases due to the battery system. The cases where the battery is able to switch to the charge position have been revealed and compared at different resistance values. In this thesis, vehicle weight and road rolling resistance are kept constant. Thus, this study focuses on ramp resistance and wind resistances. A hybrid vehicle has different power requirements depending on the descent and ascent position on ramps at different angles. This power requirement was calculated graphically. In addition, the wind has different resistance to the same vehicle at different speeds and in different directions. Accordingly, power requirements were calculated according to the resistances affecting the same vehicle at different speeds and different directions of wind and graphical comparison was performed. According to numerical modeling, the wind resistance acting on the vehicle at constant speed was examined in winds blowing from different directions and different intensity. The acceleration and deceleration conditions of the hybrid vehicle were calculated according to the result of the wind speeds and direction changes at different times and the power requirements for different ramp resistances. In these cases, serious changes in power requirements have emerged. The results of the vehicle battery charging, electric motor, internal combustion engine and the simultaneous operation of two engines were revealed. According to the modeling and power requirement calculation, it was ensured that the values required for the minimum fuel use in the energy consumptions were determined according to the results of the hybrid vehicle's calculations and graphics. According to the results obtained in different road and wind conditions, ideas about energy management and energy saving methods were presented. Keywords: Hybrid vehicles, Energy management in vehicles, Optimization of fuel consumption in vehicles, Resistors in hybrid vehicles.
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, 2019.
Kaynakça var.
Hibrit araç teknolojisi, günümüz otomotiv sektörünün tümü elektrikli araç teknolojisine geçişte ara adım olarak düşünülebilir. Yakın gelecekte, tamamen temiz enerjili ve doğa dostu araçların yollarda olacağı düşünülmektedir. Bu araçların çok daha az enerji tüketen araçlar olması beklenmektedir. Bunun için farklı enerji üretim metotları ve enerji yönetim sistemlerine ihtiyaçları bulunmaktadır. Seyir halindeki bir araca birçok direnç etki etmektedir. Bu dirençler genellikle aracın hareketini zorlaştırır. Bu dirençler yuvarlanma direnci, hava direnci, rüzgâr direnci, ivme direnci ve yokuş direncidir. Ancak bu dirençlerin bazıları, yol faktörlerinin durumuna göre aracın hareketine kolaylıkta sağlayabilir. Bu tez çalışmasında bahsi geçen dirençlere göre güç gereksinimin sayısal modellemesi yapıldı. Hibrit araçlarda güç ihtiyacı, farklı motorlar tarafından karşılanmaktadır. Çalışmada farklı yol dirençlerinde güç gereksinimleri ile bu gücün nasıl karşılanacağı konusuna yer verilmiştir. Ayrıca batarya sistemi olduğundan dolayı araç bazı durumlarda şarj konumunda bulunmaktadır. Bataryanın şarj konumuna geçebileceği noktalar ortaya çıkarılarak farklı direnç değerlerinde kıyaslaması yapıldı. Bu tezde, araç ağırlığı ve yol yuvarlanma direnci sabit tutulmuştur. Böylelikle bu çalışmada, yokuş direnci ve rüzgâr dirençleri ön plana çıkmıştır. Hibrit bir aracın farklı açılardaki yokuşlarda iniş ve çıkış pozisyonuna göre farklı güç gereksinimleri bulunmaktadır. Bu güç gereksinimi hesaplanarak grafiksel olarak incelendi. Ayrıca, rüzgârın farklı hızlarda ve farklı yönlerde aynı araca etkiyen kuvvetlere göre güç gereksinimleri hesaplanarak grafiksel kıyaslamalar yapıldı. Sayısal modellemeye göre, sabit hızda araca etkiyen rüzgâr direnci, farklı yönlerden ve farklı şiddette esen rüzgârlarda incelenmiştir. Hibrit bir aracın hızlanma ve yavaşlama anları farklı sürelerde olduğu durumlar ile yine rüzgâr şiddeti ve yönünün değişmesi sonucunda ve farklı yokuş dirençleri ile güç gereksinimleri hesaplanmıştır. Bu durumlarda güç gereksinimlerinde ciddi değişimler ortaya çıkmıştır. Aracın batarya şarj, elektrikli motor, içten yanmalı motor ve iki motorun aynı anda çalışma durumları ile ilgili sonuçlar bulundu. Yapılan modelleme ve güç gereksinim hesabı doğrultusunda hibrit aracın hesaplamalarda ve grafiklerde ortaya çıkan sonuçlara göre enerji tüketimlerinde en az yakıt kullanımı için gerekli değerlerin ortaya konulması sağlandı. Farklı yol ve rüzgâr şartlarında çıkan sonuçlara göre enerji yönetimi ile enerji tasarruf yöntemleri ile ilgili fikirler sunuldu. Anahtar Kelimeler: Hibrit elektrikli araç, Araçlarda enerji yönetimi, Araçlarda yakıt tüketim optimizasyonu, Hibrit araçlarda dirençler.
Hybrid vehicle technology can be considered as an intermediate step in the transition to all-electric vehicle technology in the automotive industry. In the near future, there will be completely green-powered and nature-friendly vehicles on the roads. These vehicles are expected to be much less energy consuming vehicles. Therefore, they need to different energy production methods and energy management systems. There are many resistances to vehicles when they come to traffic. These resistances often make the movement of the vehicle difficult. These resistances are rolling resistance, weather resistance, wind resistance, acceleration resistance, and ramp resistance. However, some of these resistances can provide ease of movement of the vehicle according to the condition of road factors. In this thesis, numerical modeling of power requirement was made according to the resistances mentioned. In hybrid vehicles, different motors supply power requirements. In this study, the power requirements of different road resistances and in the vehicles, it was concerned with the choice of motor in which this power was obtained. In addition, the vehicle is in a charging position in some cases due to the battery system. The cases where the battery is able to switch to the charge position have been revealed and compared at different resistance values. In this thesis, vehicle weight and road rolling resistance are kept constant. Thus, this study focuses on ramp resistance and wind resistances. A hybrid vehicle has different power requirements depending on the descent and ascent position on ramps at different angles. This power requirement was calculated graphically. In addition, the wind has different resistance to the same vehicle at different speeds and in different directions. Accordingly, power requirements were calculated according to the resistances affecting the same vehicle at different speeds and different directions of wind and graphical comparison was performed. According to numerical modeling, the wind resistance acting on the vehicle at constant speed was examined in winds blowing from different directions and different intensity. The acceleration and deceleration conditions of the hybrid vehicle were calculated according to the result of the wind speeds and direction changes at different times and the power requirements for different ramp resistances. In these cases, serious changes in power requirements have emerged. The results of the vehicle battery charging, electric motor, internal combustion engine and the simultaneous operation of two engines were revealed. According to the modeling and power requirement calculation, it was ensured that the values required for the minimum fuel use in the energy consumptions were determined according to the results of the hybrid vehicle's calculations and graphics. According to the results obtained in different road and wind conditions, ideas about energy management and energy saving methods were presented. Keywords: Hybrid vehicles, Energy management in vehicles, Optimization of fuel consumption in vehicles, Resistors in hybrid vehicles.