Elektrikli bir aracın genel performans simülasyonu ve gerçeklemesi

Ulaşım insanların en temel ihtiyaçlarının başında gelmektedir. Bu temel ihtiyacın karşılanmasına yönelik yapılan çalışmalar teknolojinin de gelişmesine paralel olarak gün geçtikçe hızla artmaktadır. Son yıllarda elektrikli araçlara olan ilgilin artmasıyla da otomotiv teknolojisi bu alanda yoğunlaşmaktadır. Elektrikli araçlar son yıllarda gündeme gelse de 1800'lü yıllarda ilk örneklerine rastlanmaktadır. Ancak o yıllarda batarya teknolojisindeki yetersizlik gibi nedenler elektrikli araçlara olan ilgiyi azaltmıştır. Günümüzde ise petrol rezervlerinin azalması, çevre kirliliği, batarya teknolojisinin gelişmesiyle aşılan menzil sorunu gibi nedenlerden dolayı elektrikli araçlar tekrar gündeme gelmiştir. Bu tez çalışmasında taşıtlarda kullanılan tahrik sistemleri incelenmiş ve simülasyonu yapılmıştır. Simülasyona göre belirlenen taşıt mimarisine uygun olarak elektrikli bir aracın matematiksel olarak modellemesi yapılmış, taşıt parametreleri belirlenmiş ve belirli yol şartlarına uygun olarak simülasyonu tamamlanmıştır. Taşıtın simülasyonu MATLAB/SIMULINK ortamında modellenmiştir. Belirlenen taşıt parametrelerine uygun olarak taşıtın tasarımı SOLIDWORKS programında yapılmıştır. Son olarak simülasyonun doğrulanabilmesi için tasarımı yapılan taşıtın imalatı gerçekleştirilmiştir. İmalatı yapılan taşıt üç elektrik motoruyla tahrik edilmektedir. Ön tekerleklerin her birinde 1.2 kW tekerlek içi BLDC motor, arka tekerleklerin tahriki için ise diferansiyele bağlı olarak 2.5 kW BLDC motor kullanılmıştır. Motorların ihtiyacı olan enerji 6 adet 12V 40 Ah kurşun jel aküden sağlanmaktadır. Tasarımı ve imalatı yapılan taşıt parametrelerine uygun olarak modellenen taşıt üç farklı tahrik sistemine göre NEDC çevrimin şartlarına uygun olarak simülasyonu tamamlanmıştır. 4WD tahrik sistemi daha verimli olduğu görülmüştür. Bu tahrik sisteminde ön tekerleklerde bulunan motorlar maksimum 17 Nm tork ve 0.7 kW güç gereksinimlerine ihtiyaç duymaktadır. Gerçeklemesi yapılan taşıt 4WD olarak simülasyonu tamamlamış ancak RWD ve FWD tahrik sistemlerinde istenilen hıza ulaşamamıştır. RWD tahrik sisteminde NEDC çevrimine göre elektrik motoru maksimum 33.17 Nm tork ve 3.17 kW güce ihtiyaç duyarken, FWD tahrik sisteminde ise motorların her biri 45.14 Nm tork ve 1.9 kW'lık bir güce ihtiyaç duyulmaktadır. İmalatı yapılan taşıtta kullanılan motorlar da bu değerlere ulaşılamamıştır.