Elektrikli araçlarda gövde renginin konfor ve enerji tüketimi üzerine etkisinin matematiksel modellenmesi
Mathematical modeling of the effect of body color on comfort and energy consumption in electric vehicles
- Tez No: 1014620
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BAKIRCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrikli araçlar (EV), enerji verimliliği ve karbon emisyonlarının azaltılması hedefleri doğrultusunda otomotiv sektörünün merkezine yerleşmiştir. EV performansını belirleyen en kritik unsurlardan biri menzil verimliliğidir. Bu çalışmada, araç dış yüzey rengi ve gelişmiş kaplama teknolojilerinin, elektrikli araçların termal davranışı ve enerji tüketimi üzerindeki etkileri Togg T10X modeli referans alınarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında geliştirilen 7 durum değişkenli analitik RC şebeke modeli, Python ortamında sayısal olarak çözülmüş ve saha deneyi verileriyle doğrulanmıştır. Yapılan istatistiksel analizler sonucunda modelin, deneysel verilerle %0.85 (MAPE) gibi oldukça düşük bir hata payı ve 0.982 (R^2) korelasyon katsayısı ile çalıştığı ispatlanmıştır. Ekstrem yaz koşulları (40 °C dış sıcaklık) altında yapılan simülasyonlar; siyah/gri renkli yüzeylerin beyaz yüzeylere oranla 30 °C daha fazla ısındığını (82.4 °C vs 52.1 °C) ve bu durumun kabin içi sıcaklığını 67.8 °C seviyesine çıkardığını göstermiştir. Bu termal yükü konfor sıcaklığına (22 °C) düşürmek için gereken ekstra 1.50 kWh soğutma enerjisinin, araç menzilinde 8.9 km'lik doğrudan bir kayba yol açtığı hesaplanmıştır. Tezin çözüm aşamasında simüle edilen NIR (Yakın Kızılötesi) yansıtıcı kaplama teknolojisinin, koyu renk estetiğini koruyarak menzil kaybının %70'ini (6.2 km) geri kazandırabileceği tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma; araç renginin yalnızca estetik bir tercih değil, elektrikli araçlarda menzil verimliliği ve batarya sağlığı üzerinde doğrudan etkili bir mühendislik parametresi olduğunu bilimsel olarak ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Electric vehicles (EVs) have become the focal point of the automotive industry, driven by energy efficiency goals and carbon emission reduction policies. One of the most critical factors determining EV performance is range efficiency. In this study, the effects of exterior vehicle color and advanced coating technologies on the thermal behavior and energy consumption of EVs were investigated, using the Togg T10X model as a reference. Within the scope of the study, a 7-state variable analytical Resistance-Capacitance (RC) network model was developed, numerically solved in a Python environment, and validated with field experiment data. Statistical analysis demonstrated that the model operates with a remarkably low error rate of 0.85% (MAPE) and a correlation coefficient (R^2) of 0.982, proving its reliability as a digital tool for thermal management strategies. Simulations conducted under extreme summer conditions (40 °C ambient temperature) revealed that dark-colored surfaces heat up approximately 30 °C more than white surfaces (82.4 °C vs. 52.1 °C), driving cabin temperatures up to 67.8 °C. It was calculated that the extra 1.50 kWh of cooling energy required to reduce this thermal load to the comfort temperature (22 °C) leads to a direct range loss of 8.9 km. In the solution phase of the thesis, the simulation of NIR (Near-Infrared) reflective coating technology showed that it is possible to recover 70% (6.2 km) of this range loss while maintaining the aesthetic appeal of dark colors. Consequently, this study scientifically demonstrates that vehicle color is not merely an aesthetic choice but a critical engineering parameter directly impacting range efficiency and battery health in electric vehicles.
Benzer Tezler
- Mekanik bağlantılı, alüminyum malzemeli elektrikli otobüs üst gövdesi tasarımı, bilgisayar destekli analizlerinin yapılması ve kaynaklı çelik gövde ile karşılaştırılması
Design of mechanical fixed, aluminum material used bus upper body, computer aided analysis of the body and comparison with welded steel body
BERKE GÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Otomotiv MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN AVCIATA
- Ticari bir otobüs gövde yapısında gövde katılığına göre topoloji ve kalınlık optimizasyonu
Topology and thickness optimization of commercial bus body structure based on body stiffness
SONER KARAMERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH DEMİR
- Hibrit araçlarda meydana gelen yangınlar ve etkili söndürme sistemlerinin incelenmesi
An investigation into fires in hybrid vehicles and the assessment of effective fire suppression systems
CEMİL ÖZKALAY
Doktora
Türkçe
2025
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiYangın ve Yangın Güvenliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN SERHAD SOYHAN
- Elektrikli kentsel otomobil tasarımı ve performansının optimizasyonu
Optimization of electric urban car design and performance
FERRUH ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Endüstri Ürünleri TasarımıErciyes ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEZAİ ALPER TEKİN
- Elektrikli araçların diferansiyel sisteminde ptu çıkışı tasarımı
Design of ptu output in differential systems of electric vehicles
CEMAL GÖMLEKSİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPEREN ACAR