Elektrikli araçlar için kablosuz güç transfer sargılarının tasarlanması ve analiz edilmesi
Design and analysis of wireless power transfer windings for electric vehicles
- Tez No: 900553
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDÜLSAMED TABAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Sürdürülebilir bir ulaşım yöntemi olan elektrikli araçlara olan ilgi gün geçtikçe artmaktadır ve kullanımları yaygınlaşmaktadır. Bu yaygınlaşma araçların zahmetli kablolu şarj istasyonlarında pratikliğe gidilerek fiziksel bağlantı olmadan, kablosuz şarj edebilmeye olan ilgiyi de artırmıştır. Bu durum kablosuz şarj istasyonlarına yönelik çalışma ihtiyacına sebep olmuştur. Kablosuz güç aktarımı birincil taraf ve ikincil taraf olmak üzere iki kısımdan oluşur. Bunlardan birincil kısım sistemin elektrik beslemesinden başlayıp zeminde bulunan sargılara kadar olan kısımdır. İkincil kısım ise aracın altındaki sargılardan başlayarak yükün olduğu kısmı kapsar. Güç aktarımı zeminde bulunan birincil sargı ve aracın altında bulunan ikincil sargı arasındaki elektromanyetik alan sayesinde gerçekleşir. Bu çalışmada 7,3 kW gücünde sistemin birincil ve ikincil sargıları Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) tabanlı Ansys Electronics programına ait olan Maxwell 3D aracı kullanılarak tasarlanmıştır. Tez kapsamında sargıların iç uzunluklarındaki değişimin güç aktarımında verimi etkileyen faktörlerden birisi olan kuplaj katsayısına etkisi analiz edilmiştir. Sabit tur sayısında sargıların iç uzunluğunu değiştirerek kuplaj katsayısındaki değişimler analiz edilmiştir. Ayrıca sargıların iç uzunluklarının artıp kablo uzunluğu sabit kaldığı durumdaki tur sayılarıyla tasarımlar oluşturularak kuplaj katsayısındaki değişim incelenmiştir. Ek olarak sargı topolojilerindeki değişim, birincil ve ikincil sargılar arasındaki mesafe değişiminin kuplaj katsayısına etkisi analiz edilmiştir. Sonuçlara göre sabit tur sayısında sargıların iç uzunluklarının artması kuplaj katsayısının artmasını sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
The interest in electric vehicles, which are a sustainable transportation method, is increasing day by day and their use is becoming widespread. This widespread use has also increased the interest in wireless charging without a physical connection, by going to practicality in difficult wired charging stations of vehicles. This situation has caused the need for work on wireless charging stations. Wireless power transfer consists of two parts, the primary side and the secondary side. The primary part of these is the part starting from the electrical supply of the system to the windings on the ground. The secondary part covers the part where the load is, starting from the windings under the vehicle. Power transfer occurs thanks to the electromagnetic field between the primary winding on the ground and the secondary winding under the vehicle. In this study, the primary and secondary windings of the 7.3 kW system were designed using the Maxwell 3D tool belonging to the Finite Element Method (FEM) based Ansys Electronics program. Within the scope of the thesis, the effect of the change in the internal length of the windings on the coupling coefficient, which is one of the factors affecting the efficiency in power transfer, was analyzed. The changes in the coupling coefficient were analyzed by changing the internal length of the windings at a fixed number of turns. In addition, the changes in the coupling coefficient were examined by creating designs with the number of turns in the case where the internal length of the windings increased and the cable length remained constant. In addition, the effects of the changes in winding topologies and the distance between the primary and secondary windings on the coupling coefficient were analyzed. According to the results, the increase in the internal length of the windings at a fixed number of turns provided an increase in the coupling coefficient.
Benzer Tezler
- Altıgen-kare melez sargılı temassız güç aktarım sistem tasarımı
Hexagon-square hybrid coil design for wireless power tranfer system
ALI PASHAEI
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
- Elektrikli araçlar için kablosuz güç transfer devresi prototip tasarımı
Wireless power transfer circuit prototype design for electrical vehicles
FURKAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN KIVRAK
PROF. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
- Elektrikli araçlar için kablosuz güç transferi
Wireless power transfer for electric vehicles
MUSTAFA ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURETTİN ABUT
- Elektrikli araçlar için endüktif kuplaj yöntemiyle kablosuz güç aktarımının gerçeklenmesi
Implementation of inductive coupled wireless power transfer method for electric vehicles
ABDULLAH ALPER ORAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMersin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALKAN ALKAYA
- Elektrikli araçlar için kablosuz şarj cihazı tasarımı
Designing a wireless charger for electrical vehicles
BEKİR FİNCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN