Elektrikli araçlarda yerleşik şarj cihazı sistemlerinin simülasyon ortamında analizi
Analysis of on-board charging systems in electric vehicles through simulation environment
- Tez No: 864604
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF ÇİLLİYÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Son yıllarda gelişen teknoloji ile birlikte ülkemizde ve dünyada elektrikli araç üretiminin ve kullanımının hızla arttığı görülmektedir. Fosil yakıt kaynaklarının sınırlı olması, doğaya zarar vermesi ve kullanıcı için maliyetinin yüksek olması gibi etkenler elektrikli araçlara olan ilginin artmasına yol açmıştır. Artan ilgi ile birlikte elektrikli araç teknolojisinde kritik öneme sahip menzil, batarya ömrü ve şarj süresi gibi problemler zamanla çözülmeye başlanmıştır. Bu problemlerin çözülmesi, diğer araç üreticilerinin de elektrikli araç teknolojisi üzerine çalışma yapmasının yolunu açmıştır. Bu kapsamda elektrikli araç bataryaları, yerleşik şarj cihazları, hızlı şarj teknolojisi ve otonom araç teknolojisi gibi konular üzerinde birçok çalışma yapılmış ve iyi seviyede ilerleme kaydedilmiştir. Bu tez çalışmasında, elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılan yerleşik şarj cihazı topolojilerinden üç tanesi seçilerek simülasyon ortamında analiz edilmiş olup alınan çıktılar ışığında topolojilerin verimlilikleri, güvenilirlik durumları, maliyetleri ve kontrol algoritmaları karşılaştırılmıştır. İlerleyen yıllarda elektrikli araç kullanımının daha fazla artacağı düşünüldüğünde, şebekelerden araçlara enerji aktarımı sırasında kayıp olarak ortaya çıkan enerji miktarının, yüksek seviyelere çıkacağı söylenebilir. Bu kapsamda yerleşik şarj cihazı için seçilecek güç elektroniği topolojilerinin öncelikli olarak verim esaslı karşılaştırılması uygundur. Topoloji seçiminde karşılaştırma konusu olacak diğer önemli etkenler ise sistem güvenilirliği, maliyet ve kontrol algoritmalarıdır. Sistem güvenilirliği, topoloji kaynaklı meydana gelebilecek arızalardan aracın diğer bileşenlerinin etkilenmemesi veya az etkilenmesi yönünden oldukça önem arz etmektedir. Öte yandan düşük maliyet ve kolay kontrol edilebilirliği bakımından topolojilerin kontrol algoritmalarının mümkün olduğunca basit yapıda olması beklenmektedir. Son olarak, elektrikli araçların ticari birer ürün olduğu düşünüldüğünde, yerleşik şarj cihazlarında kullanılacak güç elektroniği topolojilerinin, diğer tüm ticari ürünler gibi uygun maliyetli olması gerekmektedir. Tez çalışmasında, incelenen tasarımlar ve alınan sonuçlar doğrultusunda, topolojiler bu dört ana başlık altında karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In recent years, with the advancement of technology, there has been a rapid increase in the production and use of electric vehicles in our country and around the world. Factors such as limited fossil fuel resources, environmental damage, and high costs for users have contributed to the growing interest in electric vehicles. Along with this increasing interest, critical issues in electric vehicle technology such as range, battery life, and charging time have gradually started to be addressed. The resolution of these issues has paved the way for other automotive manufacturers to engage in research and development in electric vehicle technology. In this context, extensive work has been carried out on electric vehicle batteries, built-in charging devices, fast charging technology, and autonomous vehicle technology, leading to significant progress. In this thesis, three of the commonly utilized built-in charging device topologies in electric vehicles were selected and analyzed in a simulation environment. The outputs obtained from this analysis were used to compare the efficiencies, reliability statuses, costs and control algorithms of these topologies. Considering the anticipated further increase in electric vehicle usage in the coming years, it can be asserted that the amount of energy loss during energy transfer from the grids to vehicles may reach high levels. In this context, a primary consideration is the efficiency-based comparison of power electronics topologies selected for built-in charging devices. In the selection of topology, other significant factors that will be subject to comparison include system reliability, cost, and control algorithms. The reliability of the system is of paramount importance in terms of minimizing or completely eliminating the impact of faults originating from the topology on the other components of the vehicle. On the other hand, for the sake of low cost and ease of controllability, it is expected that the control algorithms of topologies should be as simple as possible. Finally, considering electric vehicles as commercial products, power electronics topologies used in built-in charging devices need to be cost-effective, similar to all other commercial products. In the thesis study, based on the examined designs and obtained results, topologies have been compared under these four main headings
Benzer Tezler
- Rapid prototyping concept design and implementation for unified diagnostic services software development
Ortaklaştırılmış tanılama servisleri yazılım geliştirilmesi için hızlı prototipleme konsepti tasarımı ve gerçeklemesi
YILMAZ MURAT GİRGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. SIDDIK MURAT YEŞİLOĞLU
- Elektrikli araçlar için yüksek güç yoğunluklu ve yüksek verimli izole edilmiş yerleşik batarya şarj cihazı tasarım ve uygulaması
Design and implementation of high-power-density and high-efficiency isolated on-board battery charger for electric vehicle
ENAGNON APPOLINAIRE DANTONDJİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ÖNER
- Elektrikli araçlar için empedans tabanlı alçaltıcı dönüştürücü ile yerleşik şarj cihazı tasarımı
On-board charger design with impedance based buck converter for electric vehicles
HÜSEYİN AKGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZAFER ORTATEPE
- Elektrikli araçların yerleşik şarj biriminde kullanılan farklı kontrol yöntemlerinin incelenmesi
Investigation of different control methods used in the on-board charging unit of electric vehicles
ALİ ATAKAN TURGUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN TERZİOĞLU
- Optimized power control strategy for a proton exchange membrane fuel cell system
Proton değişim membranlı yakıt hücresi sistemi için optimize edilmiş güç kontrol stratejisi
ÖMER BURAK SARIÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN