Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.6, no.2, pp.278-297, 2019 (Peer-Reviewed Journal)
The aim of this study is to examine the changing of current demanded by the vehicle, fuel cell output voltage,
instantaneous hydrogen consumption, battery output voltage and battery charge status with time in the light rail
hybrid vehicle. The hybrid vehicle consists of a Proton Exchange Membrane fuel cell module and a Lithium-Ion
battery module. In order to realize this aim, only five stations route of the light rail line in Kayseri was chosen as
pilot region and hybrid systems designed to examine two different cases. Case 1 is where the rail vehicle is
driven by the fuel cell module, the regenerative current generated during braking is stored in the battery module
and this stored energy is used in auxiliary systems. Case 2 is where the vehicle is driven by a Lithium-Ion battery
module and the fuel cell module is only used to charge the battery module. Mathematical models were derived
for these two cases and these models were coded in MATLAB / Simulink program and solutions were realized.
According to the results, it is seen that Case 2 is more preferable in terms of responding to the instantaneous
demand current according to Case 1 and in terms of hydrogen consumption.
Bu çalışmanın amacı, hafif raylı hibrit sistem aracında araç tarafından talep edilen akımın, yakıt hücresi modülü
çıkış geriliminin, anlık hidrojen tüketim miktarının, batarya çıkış geriliminin ve batarya şarj durumunun zamanla
değişimini incelemektir. Hibrit sistem Proton Elektrolit Membranlı yakıt hücresi modülü ve Lityum-İyon batarya
modülünden oluşmaktadır. Bu amacı gerçekleştirmek için, Kayseri ilinde bulunan hafif raylı sistem hattının
sadece beş istasyonluk güzergahı pilot bölge olarak seçilip iki ayrı durumun incelendiği hibrit sistemler
tasarlandı. Durum 1, raylı sistem aracının yakıt hücresi modülü ile tahrik edildiği, frenleme esnasında çıkan
rejeneratif akımın batarya modülünde depolandığı ve bu depolanan enerjinin yardımcı sistemlerde kullanıldığı
durumdur. Durum 2 ise aracın Lityum-İyon batarya modülü ile tahrik edildiği ve yakıt hücresi modülünün
sadece batarya modülünü şarj etmek için kullanıldığı durumdur. Bu iki durum için matematiksel modeller
oluşturuldu ve bu modeller MATLAB/Simulink programında kodlanarak çözümler gerçekleştirildi. Elde edilen
sonuçlara göre, Durum 2'nin Durum 1'e göre anlık talep edilen akıma hızlı cevap verdiği ve hidrojen tüketimi
açısından daha tercih edilebilir olduğu görüldü.