Yüksek hızlı volan enerji depolama sistemi geliştirilmesinde karbon fiber çelik ve titanyum alaşımların etkisi ve ansys analizleri

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

2022

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

İstanbul Gedik Üniversitesi

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

Özet

Hükümetle ve otomobil üreticileri, iklim krizin önüne geçmek amacıyla içten yanmaları araçlardaki karbon emisyonunu sıfıra indirmeyi hedeflemektedir. Her geçen gün pazar payı büyüyen hibrit ve elektrikli araçların rekabet edilebilirliği artmaktadır. Otomobil üreticileri en gelişmiş teknolojik araçlar üretebilmek için büyük Ar-Ge bütçeleri ayırmayı planlanmaktadır. HA ve EA günümüzde yaygınlaşma oranları daha önceki yıllara göre büyük bir ivme kazanmaktadır. Bununla birlikte geliştirilen teknolojiler daha verimli kullanılmasını sağlamaktadır. Bu araçların önündeki en büyük engeller pil ve uzun menzil problemidir. Pil teknoloji araçlarda maliyetin yaklaşık 1/2, 1/3 oluşturmaktadır. Yüksek maliyetleri ve ağır bakım maliyetleri nedeniyle pil verimliliği en önem arz eden konuların başında gelmektedir. Pil verimliliği artırmak ve uzun menzil alabilmek için rejeneratif fren gibi birçok teknoloji kullanılmaktadır. Fakat bu fren teknolojisi harcadığı enerji geri kazanmada yeteri kadar verimli olmadığı bilinmektedir. Bu sebeplerin başında pilin reaksiyon sürelerinin bir takım kimyasal sebepler kaynaklanmaktadır. Bu enerjinin daha verimli kullanılması için bir takım yan depolama sistemleri geliştirilmektedir. Bunların başında volan enerji depolama sistemi gelmektedir. Volan enerji depolama sistemi HA veya EA araçlarda frenleme esnasında elde edilen gücün volan sistemine aktarılması ve tekrar hızlanılmak istenildiğinde volandaki gücü tekerlere aktarılmasını hedefleyen bir teknolojidir. Bu tez çalışma kapsamında VEDS tasarlanıp seçilen volan malzemesine göre akma ve kopma gerilme değerlerine bakılarak, maksimum devirleri, güvenli çalışma aralıkları, depoladığı enerji miktarları incelenmektedir. Özgün değer olarak malzemelerin volan yapısında tek veya iki malzeme aynı anda kullanılarak hibrit bir yapı elde edilerek analiz verileri elde edilmektedir. Elde edilen veriler değerlendirilip, yorumlandıktan sonra öneriler bölümde ihtiyaca göre volan seçeneği sunulmaktadır.
The government and automakers aim to reduce carbon emissions from internal combustion vehicles to zero in order to prevent the climate crisis. The competitiveness of hybrid and electric vehicles, whose market share is increasing day by day, is increasing. Automobile manufacturers are planning to allocate large R&D budgets to produce the most advanced technological vehicles. Today, the prevalence rates of HA and EA are gaining a great momentum compared to previous years. In addition, the developed technologies enable more efficient use. The biggest obstacles in front of these vehicles are the battery and long range problem. Battery technology accounts for about 1/2 to 1/3 of the cost in vehicles. Due to its high costs and heavy maintenance costs, battery efficiency is one of the most important issues. Many technologies such as regenerative braking are used to increase battery efficiency and to get a long range. However, it is known that this brake technology is not efficient enough to recover the energy it consumes. At the beginning of these reasons, the reaction times of the battery are due to a number of chemical reasons. In order to use this energy more efficiently, a number of side storage systems are being developed. One of these is the flywheel energy storage system. Flywheel energy storage system is a technology that aims to transfer the power obtained during braking in HA or EA vehicles to the flywheel system and to transfer the power from the flywheel to the wheels when it is desired to accelerate again. Within the scope of this thesis, VEDS is designed and selected according to the selected flywheel material, by looking at the yield and breaking stress values, its maximum revolutions, safe working intervals, and the amount of energy it stores are examined. Analysis data is obtained by obtaining a hybrid structure by using one or two materials at the same time in the flywheel structure of the materials as the original value. After the obtained data are evaluated and interpreted, the flywheel option is preseented in the suggestions section according to the needs.

Açıklama

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Makine Mühendisliği Bilim Dalı

Anahtar Kelimeler

Enerji Depolama Sistemleri, Hibrit Elektrikli Araçlar, Elektrikli Araçlar, Volan Enerji Depolama Sistemler, Energy Storage Systems, Hybrid Electric Vehicles, Electric Vehicles, Flywheel Energy Storage Systems

Kaynak

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

Sayı

Künye