Sizing of a series hybrid electric vehicle
Seri hibrit elektrikli aracın boyutlandırılması
- Tez No: 603639
- Danışmanlar: PROF. DR. HULUSİ BÜLENT ERTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Bu çalışmanın ana hedefi maliyet açısından rekabetçi bir hibrit aracın tasarlanabilirliğinin ve bu rekabetçiliğin hangi koşullarda sağlanabildiğinin araştırılmasıdır. Bu doğrultuda hafif ticari bir araç ele alınmıştır. Bu aracın benzetim modeli ADVISOR ortamında oluşturulup benzetim sonuçları aracın resmi hızlanma ve NEDC yakıt tüketimi testleri ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Bunu müteakip, aracı modellemek amacıyla literatürde ve piyasada elektrikli araç komponentleri anma gücü, boyut, ağırlık ve maliyet açısından araştırılmıştır. Konvansiyonel aracın NEDC çevirimi üzerinde tekerlerindeki güç ve enerji ihtiyacı kullanılarak yeni bir boyutlandırma metodu geliştirilmiştir. Elektrikli araç komponent modelleri, doğrulanmış konvansiyonel araç modeli ve bu boyutlandırma metodu kullanılarak, hibrit araç modellenmiştir. Bu hibrit araç NEDC çevrimi üzerinde konvansiyonel dizel araçtan %55 daha az yakıt tüketmekte ve %36 daha yavaş 0-100 km/sa hızlanmasını tamamlamaktadır. Hibrit araç %20 daha ağır olup ilk maliyeti konvansiyonel aracın 1.65 katıdır. Ancak günlük 200 km kullanım ile hibrit aracın maliyet açısından konvansiyonel aracı 2.8 senede yakaladığı görülmektedir. Aracın işletme ve ilk maliyetleri elektriksel komponent kapasiteleri kullanılarak hesaplanıp optimizasyon için matematiksel bir model oluşturulmuştur. Farklı parametreler için duyarlılık analizi yapıldıktan sonra farklı maliyet açılarından rekabetçi bir araç oluşturmak amacıyla hibrit araç modeli ve maliyet hesapları kullanılarak Genetik Algoritma ile optimizasyon süreci başlatılmıştır. Optimizasyon sonuçları önerilen boyutlandırma metoduna %0.1 yakınlıkta çıkmış olup, literatürdeki boyutlandırma metodu %5 yakınlıktadır. Önerilen yöntem, ilk maliyet ve 10 yıllık işletme maliyeti açısından literatürde bulunan boyutlandırma yöntemlerinden daha düşüktür.
Özet (Çeviri)
The main aim of this work is to investigate whether a cost competitive hybrid electric vehicle can be designed and under what conditions this can be achieved. For this purpose, first a light commercial vehicle is considered. Its model is developed in ADVISOR environment in Matlab and verified by comparing with the official tests of the vehicle, acceleration and NEDC fuel consumption, namely. Following that, electrical components are searched for rating, dimension, weight and cost through the literature and market in order to model the hybrid vehicle. A sizing approach which makes use of the energy and power requirements at the wheel of the conventional vehicle on NEDC cycle is proposed. Using the electrical component models, verified conventional vehicle model and the new sizing approach, a hybrid vehicle is modeled. Hybrid vehicle is found to consume 55% less than the conventional vehicle on NEDC cycle and it accelerates from 0 to 100 kph 36% slower than the conventional vehicle. Hybrid vehicle is heavier than conventional vehicle around 20% and its initial cost is 1.65 times the conventional vehicle. However, with 200 km per day usage, hybrid vehicle is found to overtake conventional vehicle in 2.8 years in terms of total vehicle costs. Running and initial costs of the vehicle are calculated depending on the component ratings to develop a mathematical model for optimization. After executing parameter sensitivity analysis for different cases, Genetic Algorithm optimization process has taken place using the hybrid vehicle model and the cost calculations, to achieve the purpose of developing a cost competitive hybrid electric vehicle from various aspects. Optimization results are found out to be 0.1% close to proposed sizing method results whereas conventional sizing method is 5% close. Proposed method resulted in lower initial cost and 10 years term running costs than the conventional sizing method.
Benzer Tezler
- Modeling and optimization of hybrid electric vehicles
Elektrikli hibrit araçların modellenmesi ve optimizasyonu
ŞAMİL BURAK ÖZDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Y. SAMİM ÜNLÜSOY
- Epoksi matrisine uygun cam elyaf ara yüzey geliştirilmesi
Development of glass fiber interface suitable for epoxy matrix
YAREN KOCABIYIKCI AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÇAKIR
- Güneş radyasyon tahmini için bulanık zaman serisi yöntemleri ve fotovoltaik sulama sistemi optimizasyonunda uygulanması
Forecasting solar radiation with fuzzy time series and optimization application in photovoltaic irrigation system
CEYDA OLCAN
Doktora
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELMKHAN MAHMUDOV
- Particle swarm optimization for electronic circuit design automation
Elektronik devre tasarım otomasyonu için parçacık sürü optimizasyonu
REVNA ACAR VURAL
Doktora
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY YILDIRIM
- Enhancing photovoltaic system performance through NARX-LSTM forecasting and neuro-controller based MPPT techniques
NARX-LSTM tahmın ve nöro-denetleyici temelli MPPT teknikleri vasıtasıyla fotovoltaık sistem performansının artırılması
OUBAH ISMAN OKIEH
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER