Yeni bir kapalı çevrim algoritmalı yüksek verimli kablosuz enerji transferi sistemi tasarımı ve uygulaması

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALİ AĞÇAL

Eş Danışman: Selin ÖZÇIRA ÖZKILIÇ

Danışman: Kamuran Nur Bekiroğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde; magnetik rezonanslı kuplaj yöntemi kullanılarak 10 cm hava aralığında çalışabilen kablosuz enerji aktarım sistemi geliştirilmiştir. Şebeke gerilimi doğrultulup filtrelendikten sonra yüksek frekanslı rezonans inverter ile enerji aktarımı sağlanmıştır. Rezonans sayesinde sıfır geçişlerde anahtarlama yapılarak yüksek frekansta oluşan anahtarlama kayıpları azaltılmış böylece inverter verimi arttırılmıştır. Society of Automative Engineers (SAE) tarafından 17 Mayıs 2016 tarihinde tanımlanmış olan J2954 standardına göre elektrikli araçların kablosuz olarak şarj edilmesi için frekans aralığı 81,39 kHz-90 kHz olarak belirlenmiştir. Çalışmada; bu bant aralığının içinde kalan 83 kHz rezonans frekansı için öncelikle boşta çalışmada güç aktarım devresinin kondansatör ve endüktans değerleri belirlenmiştir. Sistem yüklendiğinde rezonans frekansı değişeceğinden, maksimum gücün aktarılmasını sağlayan yeni rezonans frekansının tespit edilmesi gerektiğinden bu tezde; hava aralığı, yük değişimi ve devre parametrelerinin değişmesi gibi durumlarda maksimum gücün çekilmesini sağlayan frekans, geliştirilen algoritma ile otomatik olarak tespit edilmektedir. Maksimum gücün aktarıldığı çalışma noktası aynı zamanda sistemin en yüksek veriminin olduğu noktaya karşılık gelmektedir. Geliştirilen kablosuz enerji aktarım sisteminde, yaklaşık 10 cm hava aralığında, girişten çekilen 1,02 kW güç %89,12 verim ile çıkışa 0,909 kW güç olarak aktarılmaktadır.