Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Makine Fakültesi, Makine Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÖMER FARUK AKYÜNCİ
Danışman: Özden Ağra
Özet:
Gümüzde Otomotiv üreticilieri, 2019 Filo Ortalamasına göre \%30 CO2 azaltımını zorunlu kılan Avrupa Birliği emisyon düzenlemelerini karşılamanın olası yöntemlerine odaklanıyor. Emisyon düzenlemelerinin dönemsel olarak sıkılaştığı biliniyor. Ancak yalnızca emisyon mevzuatına dayalı önlemler, yeryüzünün yeşil gazlardan önemli ölçüde arındırılması için yeterli değildir. Daha fazla önlem dikkate alınmalıdır. Otomotiv üreticileri ciddi cezaları kabul etmek yerine, konvansiyonel dizel motor uygulamasında iyileştirmeler, hidrojen içten yanmalı motorlar, bataryalı elektrikli araçlar veya yakıt hücreli araç uygulamaları gibi farklı teknolojik paketleri içeren planlar oluşturuyor. Yakıt hücreleri sessiz çalışmaları, temiz olmaları ve karbonsuz uygulamaları nedeniyle ev, iş yeri, enerji depolama alanları, otomotiv endüstrisi gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Yakıt hücreli araç seçeneği, hem CO2 emisyonlarını büyük ölçüde düşürme hem de uzun süreli kullanım için tüketici ihtiyaçlarını (menzil, performans vb.) karşılama açısından en mantıklı seçenekler arasında yer almaktadır. Bu çalışma, bileşen seçimi ve kontrol mantığı geliştirmeyi temel alan menzili arttırılmış bir otobüs uygulamasına dayalı çalışmaları içermektedir. Araç modeli, yakıt hücresi modeli, güç aktarma sistemi modeli, termal model ve kontrol algoritması gibi farklı bileşenlerden oluşan entegre bir araç modeli ile bir boyutlu analizler gerçekleştirilmiştir. Tek boyutlu modeller, yakıt hücresi sistemleri ve bileşenlerinin analizi ve optimizasyonu için ideal platformlardır ve hızlı ve güvenilir bileşen boyutlandırma ve seçimine yardımcı olur. Ayrıca bu çalışmada yakıt hücreli araç sanal ürün geliştirme sürecinin metodolojik adımları incelenmektedir. İlk olarak, polarizasyon eğrisinin tedarikçi verileriyle korelasyonu yapılarak yakıt hücresi yığınına ait bir sistem modeli geliştirildi. Daha sonra araç bazlı veriler toplanıp modele uygulanarak araç sistem modeli geliştirildi ve daha önce geliştirilen alt sistem modelleri ile uyumlu çalışan entegre bir model oluşturulduktan sonra; kontrol algoritması geliştirme çalışmaları başlatıldı. Bu analizlerde, yol takibi, tırmanma performansı ve uzun mesafeli otobüs uygulaması için enerji kullanımı dahil olmak üzere birçok önemli faktör incelenmektedir. Geliştirilen metodoloji sadece otobüslerle sınırlı olmayıp aynı zamanda tüm yakıt hücreli araç çeşitlerine de uygulanabilmektedir. Bu sayede yakıt pilli araçlara geçiş hızlandırılarak CO2 azaltımına katkı sağlanabilir.