Hibrit ve elektrikli metrobüs araçları için sürüş çevrimi oluşturulması


Thesis Type: Doctorate

Institution Of The Thesis: Marmara University, Institute for Graduate Studies in Pure and Applied Sciences, Turkey

Approval Date: 2018

Thesis Language: Turkish

Student: HABİB KAYMAZ

Principal Supervisor (For Co-Supervisor Theses): Hasan Erdal

Co-Supervisor: Hayriye Korkmaz

Abstract:

Sürüş çevrimleri araçların tipik kullanım şartlarını belirlemek, aracın sürüş biçimini karakterize etmek için oluşturulur. Genellikle emisyon ve yakıt tüketim çalışmalarında kullanılan sürüş çevrimleri, araç modelleme çalışmalarının önemli bir girdisidir. Son yıllarda hibrit ve elektrikli araçların enerji yönetimleri üzerine yapılan çalışmalarda da test çevrimlerine ihtiyaç duyulmaya başlanmıştır Araçların çalışma şartları bilindiği takdirde ilgili yol ve çalışma biçimi için araç tasarlamak daha kolay hale gelmektedir. Şehir içi sürüş benzetimi için ECE15, NEDC, FTP 72 / 75, J10-15 ve WLTP gibi birçok sürüş çevrimi bulunmasına rağmen Metrobüs (Bus Rapid Transit, BRT) araçları için standart sürüş çevrimi halen mevcut değildir. Bu çalışmada, Istanbul Metrobüs araçları için sürüş çevrimi (Driving Cycle for BRT) oluşturulmuştur. Sürüş çevrimi oluşturmak için İETT Metrobüs hatlarında çalışan konvansiyonel araçlardan veri alma ve analiz çalışması yapılmıştır. İlave olarak, hibrit / elektrikli bir araç modeli oluşturabilmek için gereken çalışma karakteristiği de çıkartılmıştır. Tez temel olarak dört ana bölümden oluşmaktadır: Birinci bölümde, tezin amacı, çalışmanın motive unsurları, sürüş çevrimi ile ilgili literatürde yer alan örnekler ve hibrit/ elektrikli sistemler hakkında temel bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde, yapılacak ölçümde kullanılan Metrobüs aracı, Metrobüs hattı ve veri toplama cihazı hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde toplanan veriler, bu verilerin analiz yöntemleri hakkında bilgi verilmiş, oluşturulan sürüş çevrimi ve çalışma karakteristiği anlatılmıştır. Tezin sonuç bölümünde ise hibrit/elektrikli araçların metrobüs hatlarında kullanılmasının avantajlarını gösteren sonuçlar verilmiştir. Bu sürüş çevrimi ve çalışma karakteristiğinin, hibrit ve elektrikli (HEV-EV) BRT araç tasarımlarına zemin teşkil etmesi hedeflenmiştir. Bu sayede Metrobüs araçları için değişik hibrit enerji yönetimi ve elektrikli tahrik sistemleri tasarlanması mümkün olacaktır. ABSTRACT Driving cycles are used to determine the typical usage conditions of vehicles and to characterize its driving styles. They are generally used in emissions and fuel consumption tests therefore they are one of the most important parameters for the tasks of vehicle modelling. Recently, driving cycles are also needed for energy management studies of hybrid and electrical vehicles. If working profile of a vehicle is known, it will be easier to design the target vehicle in terms of powertrain system. In order to simulate urban driving, there are well known international driving cycles such as ECE15, NEDC, FTP 72 / 75, J10-15 and WLTP. However there is no standard driving cycle for Bus Rapid Transit (BRT) systems. In this study, in order to develop a driving cycle for BRT, a data acquisition and analysis work have been carried out from the conventional vehicles running on IETT Metrobus lines. Additionally, BRT working profile for hybrid and electrical vehicle models is determined. This dissertation mainly consists of four main chapters: In the first chapter, motivation, the existing driving cycle examples given in the literature, hybrid /electrical powertrain system were introduced. In the second chapter, routes analysed, vehicle and data acquisition system were described. In the third chapter, collected data and analysing method were introduced, developed driving cycle and working profile have been also explained. In the last chapter, results which show the usage advantages of hybrid / electrical powertrain system for BRT Istanbul routes was given. It is aimed that evaluating the models of hybrid and electrical powertrain systems for BRT would be possible by means of this driving cycle and working profile. So that, hybridization and electrification of BRT vehicles would be possible.