Araştırma Makalesi

Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi

Cilt: 37 Sayı: 1 29 Mart 2022
  • Yıldırım Özüpak *
PDF İndir
TR EN

Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi

Öz

Kablosuz Güç Transferi (KGT), elektrik enerjisinin iletkenlere ihtiyaç duyulmadan aktarılmasıdır. KGT zamanla değişen elektrik, manyetik veya elektromanyetik alanlar kullanan teknolojilere dayanır. Bu teknolojilerde güç, kısa mesafelerde, manyetik alan ve bobinler arasındaki endüktif kuplaj yoluyla veya elektrik alan ile metal elektrotlar arasındaki kapasitif kuplaj yoluyla aktarılabilmektedir. Diğer bir ifade ile bu sistemin temel çalışma prensibi manyetik rezonansa (MR) dayanmaktadır. Endüktif kuplaja dayalı KGT sistemi, kısa mesafelerdeki elektrikli cihazların şarj edilmesi için kullanılmaktadır. Bu teknolojinin gelişmesi, endüktif kuplajlı güç aktarım sistemini elektrikli araçların şarj uygulamaları için vazgeçilmez hale getirmiştir. Bu çalışmada, elektrikli araçlardaki şarj uygulaması için KGT sisteminin verimliliğini etkileyen faktörler analiz edilmiştir. KGT sisteminde kullanılan transformatörlerin karmaşıklığı nedeniyle, karşılıklı endüktans ve kuplaj katsayısının hesaplanmasını kolaylaştırmak için Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) kullanılmıştır. Bunun için bir elektrik devresini doğrusal olmayan bir eleman modeliyle birleştiren bir simülasyon modeli ANSYS yazılım paketi kullanılmıştır. Dairesel bobinli bir KGT transformatör modeli, Ansys-Maxwell yazılımında modellenmiş ve farklı koşullar altında simüle edilmiştir. Ayrıca tasarlanan KGT sisteminin performansı analiz edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Kurs, A., Karalis, A., Moffatt, R.J., Joannopoulos, D.P., Soljacic, M., 2007. Wireless Power Transfer Via Strongly Coupled Magnetic Resonances. Science, 317(5834), 83–86.
  2. 2. Cederlöf, M., 2012. Inductive Charging of Electrical Vehicles, Stockholm: KTH, School of Electrical Engineering (EES), Electromagnetic Engineering. Master Thesis.
  3. 3. Karalis, A., Joannopoulos, D.P., Soljacic, M., 2008. Efficient Wireless Non-radiative Midrange Energy Transfer. Annals of Physics, 323(1), 34–48.
  4. 4. Ağçal, A., Bekiroğlu, N., Özçıra, S., 2018. Manyetik Rezonanslı Kuplaj ile Kablosuz Enerji Transferinde Hizalanmış ve Hizalanmamış Durumların Limitlerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 30(3), 67-73.
  5. 5. Zhang, R., Ho, C.K., 2013. MIMO Broadcasting for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer. IEEE Transactions on Wireless Communications, 12(5), 1989-2001.
  6. 6. Miller, J.M., Onar, O.C., Chinthavali, M., 2014. Primary-side Power Flow Control of Wireless Power Transfer for Electric Vehicle Charging. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 3(1), 147-162.
  7. 7. Aditya, K., Williamson, S.S., 2018. Design Guidelines to Avoid Bifurcation in a Series– series Compensated Inductive Power Transfer System. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 66(5), 3973-3982.
  8. 8. Li, S., Mi, C.C., 2015. Wireless Power Transfer for Electric Vehicle Applications. In IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 3(1), 4-17.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Yıldırım Özüpak * Bu kişi benim
0000-0001-8461-8702
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

29 Mart 2022

Gönderilme Tarihi

23 Şubat 2022

Kabul Tarihi

21 Mart 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 37 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Özüpak, Y. (2022). Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 37(1), 209-219. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1095053
AMA
1.Özüpak Y. Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2022;37(1):209-219. doi:10.21605/cukurovaumfd.1095053
Chicago
Özüpak, Yıldırım. 2022. “Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 37 (1): 209-19. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1095053.
EndNote
Özüpak Y (01 Mart 2022) Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 37 1 209–219.
IEEE
[1]Y. Özüpak, “Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi”, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 37, sy 1, ss. 209–219, Mar. 2022, doi: 10.21605/cukurovaumfd.1095053.
ISNAD
Özüpak, Yıldırım. “Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 37/1 (01 Mart 2022): 209-219. https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1095053.
JAMA
1.Özüpak Y. Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2022;37:209–219.
MLA
Özüpak, Yıldırım. “Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi”. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 37, sy 1, Mart 2022, ss. 209-1, doi:10.21605/cukurovaumfd.1095053.
Vancouver
1.Yıldırım Özüpak. Elektrikli Araçların Kablosuz Güç Transferi Sistemi için Dairesel Bobinli Bir Transformatörün Tasarımı ve Veriminin Analizi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 01 Mart 2022;37(1):209-1. doi:10.21605/cukurovaumfd.1095053

Cited By