Hafif elektrikli araçlar için manyetik dişli tasarım ve optimizasyonu
Magnetic gear design and optimization for light electrical vehicles
- Tez No: 988674
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR DEMİR, PROF. DR. NECİBE FÜSUN OYMAN SERTELLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması, hafif elektrikli araçlar ve mikro mobilite uygulamalarında enerji verimliliğinin artırılmasına yönelik yenilikçi güç aktarım ve enerji geri kazanım yaklaşımlarının incelenmesini amaçlamaktadır. Artan şehir içi ulaşım ihtiyacı ve elektrikli araçların menzil kısıtları göz önünde bulundurularak, rejeneratif frenleme sürecinde açığa çıkan kinetik enerjinin daha verimli bir şekilde geri kazanılması bu çalışmanın temel motivasyonunu oluşturmaktadır. Bu kapsamda, geleneksel mekanik dişli sistemlerine alternatif olarak manyetik dişli teknolojisinin, volan tabanlı kinetik enerji depolama sistemleri ile birlikte kullanımı ele alınmıştır. Çalışmada, manyetik dişli–volan–debriyaj bütünleşik yapısının hafif elektrikli araçlara uygulanabilirliği sistematik bir mühendislik yaklaşımıyla değerlendirilmiştir. Tez kapsamında araç dinamiği, rejeneratif frenleme prensipleri, manyetik dişli sistemlerinin elektromanyetik tasarım esasları ve volan tabanlı enerji depolama sistemlerinin çalışma prensipleri bir arada ele alınmış; hem sistem düzeyinde hem de bileşen bazında analizler gerçekleştirilmiştir. Manyetik dişlilerin temassız güç iletimi sağlaması sayesinde sürtünme kayıplarının azaltılması, bakım ihtiyacının düşürülmesi ve sistem verimliliğinin artırılması hedeflenmiştir. Önerilen sistem mimarisinin performansının değerlendirilmesi amacıyla simülasyon tabanlı çalışmalar yürütülmüş; farklı sürüş çevrimleri ve frenleme senaryoları altında enerji geri kazanım potansiyeli analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, manyetik dişli ve volan tabanlı enerji depolama sistemlerinin birlikte kullanımının, mikro mobilite araçlarında menzil artırımı ve enerji verimliliği açısından önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Bu tez çalışmasının, hafif elektrikli araçlar için alternatif ve tamamlayıcı enerji geri kazanım sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlaması ve mikro mobilite alanında yapılacak gelecekteki akademik ve uygulamalı çalışmalara yol gösterici bir altyapı sunması amaçlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis study aims to examine innovative power transmission and energy recovery approaches to improve energy efficiency in light electrical vehicles and micro-mobility applications. Considering the increasing demand for urban transportation and the range limitations of electrical vehicles, the efficient recovery of kinetic energy released during regenerative braking is the main motivation of this study. In this context, the combined use of magnetic gear technology, as an alternative to conventional mechanical gear systems, together with flywheel-based kinetic energy storage systems is investigated. In this study, the applicability of an integrated magnetic gear-flywheel-clutch structure to light electrical vehicles is evaluated using a systematic engineering approach. Within the scope of the thesis, vehicle dynamics, regenerative braking principles, electromagnetic design fundamentals of magnetic gear systems, and operating principles of flywheel-based energy storage systems are considered together. Both system-level and component-level analyses are carried out. By using magnetic gears, which enable contactless power transmission, it is aimed to reduce friction losses, decrease maintenance requirements, and improve overall system efficiency. To evaluate the performance of the proposed system architecture, simulation-based studies are conducted under different driving cycles and braking scenarios. The energy recovery potential of the system is analyzed under various operating conditions. The obtained results indicate that the combined use of magnetic gear and flywheel-based energy storage systems has significant potential for improving energy efficiency and extending driving range in micro-mobility vehicles. This thesis is intended to contribute to the development of alternative and complementary energy recovery systems for light electrical vehicles and to provide a reference framework for future academic and practical studies in the field of micro-mobility.
Benzer Tezler
- Development and control of an active torsional vibration damper for vehicle powertrains
Taşıt güç aktarma sistemleri için aktif torsiyonel titreşim damperi geliştirilmesi ve kontrolü
ALİŞAN YÜCEŞAN
Doktora
İngilizce
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Thermo-elastic analysis and multi objective optimal design of functionally graded flywheel for energy storage systems
Enerji depolama sistemleri için fonksiyonel derecelendirilmiş volan termoelastik analizi ve çok parametreli optimizasyonu
ALPER UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
- Design and control of an autonomous blimp
Otonom hava aracı (Zeplin) tasarımı ve kontrolü
ERTUĞRUL BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- Equivalent consumption minimization strategy for plug-in hybrid electric vehicles
Elektrik prizinden şarj edilebilir hibrit elektrikli araçlar için eşdeğer yakıt tüketimi minimizasyonu stratejisi
FURKAN BİLGE
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiOtomotiv Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN TAHA ŞEN
- Hafif elektrikli araç motorlarında derin öğrenme tabanlı arıza tespiti ve sınıflandırılması
Deep learning-based fault detection and classification in light electric vehicle motors
HADİ ESMERAY
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER DOĞAN
DOÇ. DR. İSMAİL İŞERİ