Elektromekanik bir diferansiyelin tasarımı, optimizasyonu ve prototipinin üretimi
Design, optimitzation and manufacture of prototype of an electromechanical differantial
Yazar: ULVİ TAHA YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. İSMAİL HAKKI AKÇAY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Elektrikli araçlar = Electric vehicles ; Sistem tasarımı = System design

Özet:
Azalan petrol rezervi, artan taşıt sayısı, zararlı emisyonlar için dünya çapından getirilen sınırlamalar, petrole bağımlı gelişen içten yanmalı motorlu taşıtlar için temiz ve yenilenebilir alternatif yakıtların kullanılmasını ve/veya alternatif güç üretim sistemlerinin geliştirilmesini zorunlu hale getirmektedir. Mevcut içten yanmalı motora sahip taşıtların bu yönde modifikasyonu için hibrit elektrikli taşıtlara dönüşümü iyi bir alternatif olarak görülmektedir.    Günümüz taşıtlarının hibrit taşıtlara dönüştürmek için kullanılacak mekanizmanın tasarımındaki temel ihtiyaçlar, verimlilik için direk tahrikli olması ve rejeneratif frenleme sistemi ile yakıt ikmali yapmadan ve/veya batarya şarjı gerçekleştirmeden kat edeceği mesafenin artırılmasını gerektirmektedir. 

Bu çalışma kapsamında tasarlanarak prototipi geliştirilen elektromekanik diferansiyel mekanizması ile mevcut konvansiyonel bir taşıtın hibrit elektrikli taşıta dönüştürülmesi mümkün olabileceği gibi taşıtın istenildiği zaman elektrik ile tahrik edilebilmesi de mümkün olabilecektir. Bu sistemde,  rejeneratif frenleme için ek bir mekanizmaya ihtiyaç kalmadan aynı mekanizma ile frenleme yapabilecektir. Tasarlanan bu mekanizmanın taşıt üzerine yerleştirilmesi için en uygun yer diferansiyel ve aks donanımıdır. Bu yerleşim düzeni, herhangi bir dişli kavraşması olmadan taşıtın direk tahrik edilebilmesine olanak sağladığından günümüz konvansiyonel taşıtlarının hibrit elektrikli taşıta daha kolay ve düşük maliyetli modifikasyon imkanı sağlamaktadır. 

Çalışma kapsamında tasarlanan bu sistemin, mevcut taşıtlara modifiye olarak uygulanabilmesi mümkün olabileceği gibi taşıtın tasarım ve uygulama aşamalarında uygulanabilmesi de mümkün olabilecektir.  Elektrik enerjisinin taşıtın tahriki için kullanılacak olması; düşük yakıt tüketimi, emisyon miktarı ve gürültü oranı gibi nedenlerden dolayı tercih sebebi olabilecektir. Elektriğin verimli kullanılmasıyla, elektrik enerjisiyle tahrik olan taşıtların kullanımının yaygınlaşmasına katkıda bulunacağı öngörülmektedir.

Abstract:
Decreasing of petroleum reserve, increasing of vehicle quantity, restrictions for harmful emissions at whole world are make mandatory that fuel engines development of using clean and renewable alternative energy to depending petroleum and developing alternative power produce systems. Modification in this way for available vehicles which owning fuel engines to modification electrical hybrid vehicles is a good alternative way. Main requirements are direct drive for effiency and increase in range with regenerative breaking system without realizing refueling and/or recharging batteries that today's vehicles modifying to electrical hybrid vehicles system.

Designed and developed prototype mechanism is electromechanical differential in this work scope, available conventional a vehicle can be realizing to modifying an electrical vehicle and vehicle can drive with electrical energy when drivers make choice. This designed system can do regenerative breaking with same equipments without necessary other equipments. Most appropriate side is differential and axle equipages for designed this mechanism on vehicle. This side order is without any clutch of gear and contains can be direct drive mechanism so today's conventional vehicles are support modifying to electrical hybrid vehicle is too easily and too low costly to other systems. 

System for designed on this work can be modifying to available today's fuel engines on vehicles and can be realizing to during the vehicle design process. Electrical energy for will use vehicle drive mechanism choice reasons can be; low fuel consumption, low emissions quantity and low noise like this causes. Vehicles which drive mechanism with electrical energy use predict to contribute more widespread with efficient use electrical energy.