Bir Belediye Otobüsünün Şehir İçi Sürüş Şartlarında Frenleme Enerjisi Geri Dönüşüm Potansiyelinin İncelenmesi
Abstract
Şehiriçi sürüş şartlarında çalışan bir otobüs yuvarlanma, aerodinamik, ivmelenme ve tırmanma dirençlerini yenebilecek kadar bir güce sahip olması gerekir. Fakat, aynı zamanda seyir halindeki otobüsü durdurabilmek ve yokuş aşağı inişlerde otobüsün hızını sabit tutabilmek için yeterli frenleme gücününde ihtiyaç vardır. Yuvarlanma ve aerodinamik direçler kaçınılmaz kayıplar oluşturur fakat frenleme kayıpları geri kazanılabilir. Bu çalışmada, 12 m uzunluğunda ve 15 ton ağırlığında şehir içinde çalışan bir otobüsün frenleme enerjisini etkileyen faktörler incelenmiştir. Şehi içi operasyonlar çok sık dur kalk içerdiği için otobüsün frenleme enerjisinin geri kazanımı otobüsün yakıt ekonomisini iyiyleştirecek önemli bir potansiyel sunmaktadır. İncelenen karakteristikler temel olarak hız, yolun yükseklik değişim profile (eğimi), mikro-yolculuk çekiş enerjisi, ve rotaların kümülatif çekiş ve frenleme enerjileri. Analiz sonuçları göstermiştir ki şehir içi yollarda çok sık dur kalk yapılması frenleme enerjisini ciddi olarak artırmaktadır. 22 km lik kampüs rotasında ortalama 19 km/h hızda 88 mikro-yolculuk oluşmuştur ve bu yolculuğun kümülatif frenleme enerjisi 26 kW-h olmuştur. Frenleme enerjisi bu yolculuğun kümülatif çekiş enerjisinin %80’ini oluşturmaktadır ve mikro-yolculukların %14’ü 0.5 kW-h’den daha fazla frenleme enerjisine sahiptir. Fakat, 41.5 km lik Karaman rotası’nda ortalama 26 km/h’lik bir hızda 58 mikro-yolculuk vardır ve bu yolculukta kümülatif frenleme enerjisi 38 kW-h olmuştur. Frenleme enerjisi bu yolculuğun kümülatif çekiş enerjisinin %65’idini oluşturmaktadır ve mikro-yolculukların %50’si 0.5 kW-h’den daha fazla frenleme enerjisine sahiptir. Eğer frenleme enerjisinin %50’si geri kazanılabilirse Kampus ve Karaman rotalarındaki enerji tasarrufu sırasıyla %40 ve %30 olacaktır
Keywords
Examination of the Braking Energy Recovery Potentials of a City Bus Under Urban Driving Conditions
Abstract
While operating under urban driving conditions, a city bus must have high enough traction power to overcome the rolling, aerodynamic, acceleration and positive road grade resistances. But, the bus must also have high enough braking power to decelerate the bus for a stop and to keep its speed at the required level when the road grade is negative. The rolling and aerodynamic losses are inevitable losses, but the braking energy losses are recoverable. At the present work, the operating characteristics affecting the braking energy of a 12 m long and 15 tons loaded weight city bus were analysed under real world urban driving conditions. Since the city bus driving under urban driving conditions involves frequent stop-and-go operations, recovery of the braking energy losses can provide a great potential to improve the fuel economy. The characteristics examined mainly include the speed and altitude profiles of the routes, micro-trip traction energies, and the cumulative traction and braking energies for the routes. Results of the analysis indicated that frequent stop-and-go operations of the urban routes increase the braking energy demands of the bus dramatically. Over the Campus route, which is a 22 km route with 88 micro-trips and an average speed of 19 km/h, the cumulative braking energy is 26 kW-h. It is accounted for 80% of the traction energy, and 14% of the micro-trips have the braking energies greater than 0.5 kW-h. But, over the route Karaman, which is a 41.5 km route with 58 micro-trips and an average speed of 26 km/h, the cumulative braking energy is 38 kW-h. It is accounted for 65% of the traction energy, and 50% of the micro-trips have the braking energies greater than 0.5 kW-h. If 50% of the braking energies are recovered, percentages of the energy savings for the Campus and Karaman routes will be approximately 40% and 30%, respectively
Keywords
