Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi"

Coskun Ölmez
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi Ocak 2011 Sunumu SUNUM Doç. Dr. ġeref SOYLU Çev.Müh. Hülya SEMERCĠOĞLU SAKARYA ÜNĠVERSĠTESĠ

2 ĠÇĠNDEKĠLER Amaç, Proje ekibi, Projedeki geliģmeler, Proje dahilinde gerçekleģtirilen raporlar, yayınlar ve sunumlar Ağustos-Aralık 2010 ve Ocak 2011 de gerçekleģtirilen testlerin analizi Sonuçlar

Envanterlenmesi ve Modellenmesi TESTLER Yakıt sarfiyatı CO2, HC, CO, NOx, PM ve PN Motor çalıģma karakteristikleri (motor

3 Proje Amacı Hibrit ġehir Otobüsleri için Seyir Hali Emisyon Test Protokolünün ve Emisyon Faktörlerinin Belirlenmesi, Emisyonların ve Yakıt Sarfiyatının Minimize Edilmesi Ġçin Optimizasyon Stratejisinin Belirlenmesi, Emisyonların Envanterlenmesi ve Modellenmesi TESTLER Yakıt sarfiyatı CO2, HC, CO, NOx, PM ve PN Motor çalıģma karakteristikleri (motor hızı-yüküemisyonlar) TaĢıt çalıģma karakteristikleri (taģıt hızı ve lokasyonu) Çevre Ģartları datalarının ölçüm ve analizini içermektedir.

Proje Yöneticisi Doç. Dr. ġeref Soylu Proje Ekibi Tez Öğrencisi Çevre Müh. Hülya Semercioğlu Tez Öğrencisi Çevre Yük. Müh. Ayda Bal (mezun) Tez Öğrencisi Çevre Yük. Müh. Gürkan ġentürk (mezun) DanıĢman AraĢtırmacı Prof.

4 Proje Yöneticisi Doç. Dr. ġeref Soylu Proje Ekibi Tez Öğrencisi Çevre Müh. Hülya Semercioğlu Tez Öğrencisi Çevre Yük. Müh. Ayda Bal (mezun) Tez Öğrencisi Çevre Yük. Müh. Gürkan ġentürk (mezun) DanıĢman AraĢtırmacı Prof.Dr. Etem Köklükaya AraĢtırmacı Yrd.Doç. Dr. Mahnaz Gümrükçüoğlu Proje AraĢtırmacısı Çevre Müh. Bahtiyar Koç (mezun) Proje Teknisyeni Ali Fuat Ġskender Proje Teknisyeni Ar. Gör. Burcu Der TEMSA AR&GE TEMSA AR&GE Müdürü Ġbrahim Eserce (Endüstriyel KuruluĢ Temsilcisi) Makine Yük. Müh. Burak Kıray Mekatronik Yük.Müh. Ali Turan (ayrıldı) Makine Yük. Müh. Berç Uluk (ayrıldı)

5 Projedeki GeliĢmeler Proje BaĢlama ve BitiĢ Tarihleri 2008 Ekim Ekim Hibrit Prototipin Hazırlanması Otobüsün hazırlanması Hibrit aksamın tedarik edilmesi ve kurulması Emisyon Ölçüm Sistemlerinin Hazırlanması Gaz Emisyon Ölçüm Sistemi PM ve PN Ölçüm Sistemi

Raporlar, sunumlar, yayınlar Her 3 ayda bir geliģme raporu, her 6 ayda bir gerçekleģtirme raporu Konvansiyonel otobüs ölçüm sunumu, ġubat, Nisan ve Mayıs ayı ölçüm sunumları ġehir Otobüslerinin

6 Raporlar, sunumlar, yayınlar Her 3 ayda bir geliģme raporu, her 6 ayda bir gerçekleģtirme raporu Konvansiyonel otobüs ölçüm sunumu, ġubat, Nisan ve Mayıs ayı ölçüm sunumları ġehir Otobüslerinin Gerçek Dünya KoĢullarında Motor ÇalıĢma ġartlarının ve NOx Emisyonlarının Ġncelenmesi (OTEKON 10) Examination of Real World Operating Conditions and Emissions of a Hybrid City Bus (ICAT 10) Examination of an Urban City Bus Operating Conditions and Emissions (2010)

7 Proje kapsamında yapılan temel çalışmalar Dizel emisyonları, Emisyon standartları ve ölçüm yöntemleri, Emisyon giderim yöntemleri, SürüĢ çevrimleri incelenmiģtir.

8 Hız (km/h) Adapazarı Büyük ġehir Belediyesine ait otobüs güzergâhlarının karakteristikleri incelenmiģtir. Emisyonlar envanterleme çalıģmaları yapılarak belirlenen bu güzergâhlarda hibrit teknolojisinin verimli kullanım Ģartları araģtırılmıģtır. Hibrit otobüsün seyir hali emisyon ve yakıt ekonomisi avantajlarının belirlenebilmesi için ön hazırlık olarak Euro 4 Konvansiyonel otobüs ile de ölçümler yapılmıģtır. 32 Evler Hattı Hız Profili Zaman (s)

optimizasyon çalıģmaları belirlenmiģtir.

9 Gerçek dünya koģullarında trafik, yol ve çevre koģullarının emisyon oluģumuna ve yakıt tüketimine etkileri incelenerek yapılacak optimizasyon çalıģmaları belirlenmiģtir. Temsa Hibrit Avenue prototip otobüsünde seçilen otobüs hatlarında seyir hali emisyon ölçümleri devam etmektedir.

10 Test Güzergahları ÇarĢı- Karaman ÇarĢı- 32 evler-beģköprü SAÜ kampus-çarģı

11 ÇarĢı- 32 Evler Hız-Yükseklik Profilleri

12 Çarşı- 32 Evler Hattının Yol Karakteristikleri Ağustos Ocak 32 Evler ÇarĢı- 32 Evler ÇarĢı- 32 Evler ÇarĢı- 32 Evler ÇarĢı- 32 Evler Max. Hız (km/h) Ort. Hız (km/h) Mesafe (km) Dur-kalk sayısı BaĢlangıç Yükseklik (m) BitiĢ Yükseklik (m) Yükseklik Farkı (m)

13 SAU Kampus-ÇarĢı Hız-Yükseklik Profilleri

14 SAU Kampus- Çarşı hattının yol karakteristikleri Ağustos Aralık Ocak SAU Kampus-ÇarĢı Max. Hız (km/h) Ort. Hız (km/h) Mesafe (km) Dur-kalk sayısı BaĢlangıç Yükseklik (m) BitiĢ Yükseklik (m) Yükseklik Farkı (m)

15 Karaman-ÇarĢı Hız-Yükseklik Profilleri

16 Çarşı-Karaman hattının yol karakteristikleri Ağustos Ocak ÇarĢı- Karaman Max. Hız (km/h) Ort. Hız (km/h) Mesafe (km) 14,5 14,6 14,6 14,7 Dur-kalk sayısı BaĢlangıç Yükseklik 35,6 34,2 32,4 36,5 BitiĢ Yükseklik 86,4 79,7 84,5 85,7 Yükseklik Farkı 50,8 45,5 52,1 49,2

Hibrit Sistem Enerji - Yakıt Kazanımı ÇarĢı-Kampus Kampus-ÇarĢı ÇarĢı-Karaman Karaman-ÇarĢı 32 Evler Enerji Kazancı (%) 16.81 24.29 21.26 20.34 21.

18 Hibrit Sistem Enerji - Yakıt Kazanımı ÇarĢı-Kampus Kampus-ÇarĢı ÇarĢı-Karaman Karaman-ÇarĢı 32 Evler Enerji Kazancı (%) Yakıt kazancı (kg) Yakıt kazancı (l) Dur-Kalk sayısı Yakıt Kazancı / Dur- Kalk sayısı (l/ dur-kalk)

19 ELFA hibrit sistem akım Ģeması

20 ELFA hibrit sistem parçaları

21 ÇarĢı-karaman hattı Hibrit Sistem Parametreleri P eng, Engine Power, kw SOC, Ultracapacitor state of the charge, % P sys, Vehicle Traction Power P gen, Generator Power, kw vspeed, Vehicle Speed, km/h P ES fst, Feedback power, kw Time, second

22 32 Evler Hattı için Hibrit Sistem Parametreleri SOC, state of the charge, % P sys, traction power, kw vspeed, km/h P gen, generator power, kw Time, seconds Zaman,saniye

23 32 Evler Hattı için Motor Parametreleri P eng, kw altitude, m vspeed, km/h NOx/5 Exhaust Temp., degree C time, second Zaman,saniye

24 Engine Load, % 32 Evler Hattı için Motor Güç Haritası Engine Power Map, kw Engine Speed, rpm 0

25 Engine load, % Evler hattı için motor hızı- motor yükü frekans haritası Engine Speed, rpm frequency map 100

26 Engine load, % 32 Evler Hattı için sıcaklık haritası Exhaust temperature map, degree C Engine speed, rpm 200

27 Engine load, % 32 Evler Hattı için NOx emisyon haritası NOx map, ppm Engine Speed, rpm

28 Engine load, % 32 Evler hattı için CO2 emisyon haritası CO2 map, % Engine speed, rpm 1

29 Engine Load (%) ÇarĢı-Karaman Hattı için Motor Güç Haritası Engine speed(rpm) enpowermatrix 20 0

30 Egine load, % ÇarĢı-Karaman hattı için motor hızı- motor yükü frekans haritası frequency map Engine speed, rpm

31 Engine load, % ÇarĢı-Karaman hattı için CO2 emisyon haritası CO2 map, gr/s Engine speed, rpm 10 5

32 Engine load, % ÇarĢı-Karaman hattı için sıcaklık haritası Temperature map Engine speed, rpm 250

33 Engine load, % ÇarĢı-Karaman hattı için NOx emisyon haritası NOx map Engine speed, rpm 100 0

34 SONUÇLAR Testler, Sakarya BüyükĢehir Belediyesine ait 3 farklı (farklı hız, yükseklik ve trafik yoğunluğu gibi yol karakteristiklerine sahip) belediye otobüsü hattında hibrit sistem çalıģma parametreleri ve emisyon parametreleri incelenerek gerçekleģtirilmiģtir.

35 Hibrit sistem çalıģma parametrelerini incelediğimizde enerji ve yakıt kazancının hız, yükseklik ve dur-kalk sayısına bağlı olarak değiştiği görülmüģtür.

36 Kampus-ÇarĢı hattında dur-kalk sayısı : 29, ortalama hız : 20km/h yükseklik farkı : -150m enerji kazancı : 24.29%, yakıt kazancı : 1.27 L olarak belirlenmiģtir.

37 ÇarĢı-Karaman hattında dur-kalk sayısı : 24, ortalama hız : 30 km/h yükseklik farkı : +50 m enerji kazancı : 21.26% yakıt kazancı ise : 1.76 L olarak belirlenmiģtir.

38 32 Evler hattında ise dur-kalk sayısı : 56 ortalama hız : 18 km/h yükseklik farkı : 0 m enerji kazancı : 21.72% yakıt kazancı : 2.16 L olarak belirlenmiģtir.

39 Ultrakapasitör kapasitesinin 2.6 kw-h olduğu düģünüldüğünde, Ģarj-deĢarj seviyelerindeki artıģların enerji kazancını ve yakıt tasarrufunu artıracağı görülmektedir.

40 SCR sistem sıcaklığının 250C nin üzerinde olduğu bölgelerde NOx emisyonlarının etkin bir Ģekilde indirgendiği görülmüģtür.

41 TEŞEKKÜRLER SORULAR

Benzer belgeler

Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi

06.10.2010 SAKARYA ÜNĠVERSĠTESĠ Hibrit Otobüs Seyir Hali Emisyonlarının Ölçüm ve Modellenmesi SAN-TEZ Projesi Ekim 2010 sunumu SUNUM Doç. Dr. ġeref SOYLU Çev.Müh. Hülya SEMERCĠOĞLU ĠÇĠNDEKĠLER San-tez