Hibrit bir yol süpürme aracının modellenmesi ve analizi

Abstract

Son yıllarda, otomotiv endüstrisinde enerjinin nasıl daha verimli kullanılabileceği ve temiz enerji kaynaklarının kullanılması doğrultusunda, elektrik tahrikli araçların geliştirilmesi üzerine yapılan çalışmalar yoğunlaşmıştır. Hibrit elektrikli araçlarda, konvansiyonel araçlara göre yakıt tüketimi ve emisyon değerlerinde önemli iyileşmeler sağlanmıştır. Elektrik motorlarının verimlerinin içten yanmalı motorlara göre daha yüksek olması, elektrik tahrikli araçlar üzerine büyük ARGE yatırımlarına neden olmuştur. Mevcut dünya düzeni ve teknolojileri, tümü-elektrikli araçlara geçişte henüz uygun ortamı bulamamıştır. Bu sebepler ile dünya ülkeleri tümü-elektrikli araçlara geçiş öncesinde hibrit elektrikli araçlara yönelmiştir. Literatürde hibrit elektrikli otomobiller üzerine yapılan bir çok enerji analizi ve güç aktarma sistemlerine ait optimizasyon çalışmaları bulunmaktadır. Fakat otomobiller dışındaki araçların, hibrit elektrik dönüşümleri üzerine literatürde çok az sayıda çalışma bulunmaktadır. Otomobil dışındaki araçların normal sürüş çevrimlerine uygun olmaması ve belirli bir işlev (yük kaldırma, taşıma vb.) için tasarlanmış olması sebebiyle, bu araçların standart sürüş çevrimlerinde analiz edilmesini zorlaştırmaktadır. Bu tezde; özellikle büyük şehirlerde kullanılan yol süpürme araçlarına olan ilginin artması ve mevcut yol süpürme araçlarının yüksek yakıt tüketim değerleri sebebiyle, hibrit elektrik tahrikli bir yol süpürme aracı analiz edilmiştir. Bu çalışma kapsamında, aracın seri ve paralel hibrit elektrikli konfigürasyonları için yakıt tüketimi, emisyon ve performansı gibi önemli parametreler karşılaştırılmıştır. Simülasyonlar AVL Cruise yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiş. Sonuçlar seri ve paralel durumlar için karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.

In the recent years, the studies on the development of electric driven vehicles in accordance with how the energy can be used more efficiently and the use of clean energy sources have increased in otomotiv industry. In hybrid electric vehicles, significant progresses in the fuel consumption and emission values have been achieved compared to conventional vehicles. The higher efficiency of electric motors according to internal combustion engines has led to major R&D investments on electric driven vehicles. The current world's order and technologies have not yet found a suitable environment for the transition to all-electric vehicles, therefore automotive industry have turned to hybrid electric vehicles before the transition to all electric vehicles. In the literature, there are a lot of energy analysis performed on hybrid electric cars and optimization studies on the powertrain systems. However there are a few studies on hybrid electric conversion of non-otomotiv vehicles. Due to the non-automotive vehicles are not appropriate for normal driving cycles and designed for a specific function (weight lifting, transportation etc.), make it difficult to analyze these vehicle in standard driving cycle. In this dissertation; due to the increased interest in street sweeper vehicles especially used in big cities and the high fuel consumption of the current street sweepers, an electric driven street sweeper was analysed. In the scope of this work, , the important parameters such as fuel consumption, emission and performance were compared for the series and parallel configuration of vehicle. Simulations were performed by using AVL Cruise software and the results were presented comparatively for the series and parallel cases.