Elektrikli araç için endüktif manyetik bağlı güç aktarım sistemi tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: ŞAKİR KUZEY

Danışman: NECMİ ALTIN

Özet:

Teknoloji ve çevre bilincinin gelişmesiyle, ürün elde etmenin yanı sıra ürünün nasıl elde edildiği ve bunun çevresel etkileri ön plana çıkmaktadır. Fosil türevli yakıtların sınırlı olması ve çevreye etkileri otomotiv sektöründe de yeni düşüncelerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bunun sonucunda, düşük emisyon oranlı sektör çözümleri araştırma konusu olmuş ve elektrikli araçlar üzerine çeşitli fikirler geliştirilmiştir. Elektrikli araçların üretilmeye başlanmasıyla yeni alt yapı sorunları ortaya çıkmıştır. Bu alt yapı sorunlarından birisi de elektrikli araçların bataryasının şarj edilmesi konusudur. Günümüzde araştırmacılar, elektrikli araçların konnektör ile geleneksel biçimde şarj edilmesinin yanı sıra kablosuz şarj sistemleri ile güç aktarımı konusuna da yoğunlaşmaktadır. Bu çalışmada, elektrikli araçların şarjında kullanılacak bir kablosuz şarj sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan ICPT sisteminde, büyük hava aralığı ve düşük manyetik bağlantı katsayısı ile yüksek verimli güç aktarımının elde edilmesi amaçlanmıştır. 20 cm hava aralıklı 15 kW ve 30 cm hava aralıklı 45 kW gücünde olmak üzere iki model için güç aktarımında kullanılan topolojiler incelenmiş ve en uygun topoloji kullanılarak sistem parametreleri MATLAB ile geliştirilen bir yazılım ile hesaplanmıştır. Hesaplanan parametreler ANSYS-Maxwell yazılımına aktarılarak manyetik sistem modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan bu model ile Simplorer yazılımında geliştirilen elektrik devre modelinin eş zamanlı benzetimi yapılarak modellerin performansı analiz edilmiştir. Bunun yanında, tasarlanan 15 kW gücündeki endüktif manyetik bağlı güç aktarım sistemi için kullanıcı hataları gibi herhangi bir nedenden dolayı istemsiz oluşabilecek çeşitli hizalama hatalarının verim üzerindeki etkileri incelenmiş ve elde edilen sonuçlar sunulmuştur.