Elektrikli otomobillerde termal konfor odaklı otonom iklimlendirmesistemi tasarımının enerji verimliliğine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of thermal comfort-focused autonomous air conditioning system design on energy efficiency in electric vehicles
- Tez No: 912708
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE TURGUT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Elektrikli otomobillerin yaygınlaşmasının en büyük engellerinden birisi menzil anksiyetesidir. Menzili azaltan en önemli faktörlerin başında da iklimlendirme ünitesi gelmektedir. Bu ünitelerin olması gerekenden daha fazla soğutma yapması enerji kaybına yol açmaktadır. Bu çalışmada iklimlendirme ünitesi kaynaklı oluşan enerji kaybını ortadan kaldırmak adına termal konfor odaklı otonom iklimlendirme ünitesi tasarlanmıştır. Bu otonom iklimlendirme ünitesine ek olarak menfez konumlarının da termal konfora ve enerji tasarrufuna olan katkıları araştırılmıştır. Termal konfor indeksi olarak PMV kullanılmıştır. Bu çalışma deneysel ve sayısal olarak Renault Safrane marka aracın üzerinde gerçekleştirilmiştir. Otonom iklimlendirme sistemi üç farklı menfez konumu ile beraber çalıştırılmıştır. Menfez konumları ile otonom iklimlendirme sisteminin enerji tasarrufuna olan etkileri incelenmiştir. Ayrıca bu konumlarda geleneksel olarak kabul edilen sabit kompresör ve fan seviyelerinde çalışan iklimlendirme ünitesi de denenmiştir. Yapılan kıyaslamalarda geleneksele göre otonom iklimlendirme sisteminin %83.5 enerji tasarrufu sağladığı görülmüştür. Otonom iklimlendirme sistemi, menfez konumları, kompresör seviyesi ve fan seviyesi parametre olarak kullanılmıştır. Deneylerde aynı sınır şartlarının sağlanması adına yapay ışınım standı kurulmuştur. Sayısal analiz için ANSYS CFX programı kullanılmıştır. Sayısal analiz deneysel çalışma ile doğrulanmıştır. Bu analiz, araç içindeki sıcaklık dağılımları, streamline grafikleri ve toplam kabin sıcaklığı gibi değerlerin alınması için kullanılmıştır. Elde edilen sayısal ve deneysel sonuçlar detaylıca açıklanmış ve incelenmiştir. Çalışmanın sonuçları doğrultusunda elektrikli otomobil üreticilerine çeşitli önerilerde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
One of the biggest obstacles to the widespread use of electric cars is range anxiety. One of the most important factors that reduces range is the air conditioning unit. These units cooling more than necessary leads to energy loss. In this study, an autonomous air conditioning unit focused on thermal comfort was designed in order to eliminate the energy loss caused by the air conditioning unit. Additionally, the contributions of vent locations to thermal comfort and energy savings were investigated. PMV was used as thermal comfort index. This study was carried out experimentally and numerically on the Renault Safrane brand vehicle. The autonomous air conditioning system was operated with three different vent positions. The effects of vent locations and autonomous air conditioning system on energy saving were investigated. Additionally, the air conditioning unit operating at fixed compressor and fan levels, which are traditionally accepted, was also tested in these positions. In the comparisons made, it was seen that the autonomous air conditioning system provides 83.5% energy savings compared to the traditional system. Autonomous air conditioning system, vent positions, compressor level and fan level were used as parameters. An artificial radiation stand was set up to ensure the same boundary conditions in the experiments. ANSYS CFX program was used for numerical analysis. Numerical analysis was validated by experimental study. This analysis was used to obtain values such as temperature contours, streamline graphics and cabin volume temperature inside the vehicle. The numerical and experimental results obtained are explained and examined in detail. Based on the results of the study, various recommendations have been made to electric vehicle manufacturers.
Benzer Tezler
- Otomotiv iç trim malzemelerinde akustik özelliklerin ısı iletimi ile ilişkisinin araştırılması
Investigation of relation between acoustic properties and heat conduction in automotive interior trim materials
TUNAHAN DOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN PULAT
- Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi
Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications
ESRA ŞERİFE KILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Hexagonal boron nitride reinforced thermal conductivity improved composite material design applications in electric vehicles
Hegzagonal bor nitrür takviyeli termal iletkenliği iyileştirilmiş kompozit malzeme tasarımı: Elektrikli araçlarda uygulamaları
EMRULLAH CEBE
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
- Termoelektrik üreteç ile kalorifer radyatörlerinden elektrik üretiminin deneysel incelenmesi
Experimental analysis of producing electrical energy from the heater radiator using thermoelectric generator
YAKUP YAĞMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KUBİLAY TAŞDELEN
- Otomobiller için yenilikçi hava kanallı koltuk tasarımı ve prototip imalatı
Innovative air channel seat design and prototype manufacturing for automobiles
AHMET İBİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN SEVİLGEN