Elektrikli ve seri hibrit elektrikli araçlarda simülatör kullanarak kalıcı mıknatıslı senkron tahrik motoru kontrolü

Abstract

Fosil yakıt kaynaklarının tükeniyor olması ve buna bağlı petrol fiyatlarının artışı ulaşımda mevcut teknolojilerin verimliliğinin artırılması çalışmalarının hız kazanmasına ve alternatif enerji kaynaklarına yönelimin artmasına neden olmuştur. Bu kapsamda ticarileşme oranına bakıldığında yakın gelecekte hibrit elektrikli araçlar ve nihayetin tümü elektrikli araçların kullanımdaki payları artacaktır.Bu tez çalışmasında günümüzde yaygınlığı ve kullanılabilirliği giderek artan elektrikli ve seri hibrit elektrikli yol araçları için tahrik motoru kontrolüne odaklanılmıştır. Çalışmada öncelikle elektrikli ve hibrit elektrikli araçlar ve bunların alt sistemleri hakkında bilgi verilmiş, ardından elektrikli araç çekiş motorlarında aranan karakteristik özelliklerden bahsedilmiştir. Tahrik motorunun istenen özelliklerde bir performans gösterebilmesi için kalıcı mıknatıslı senkron bir motorun kontrol algoritması tasarlanmıştır. Tasarlanan algoritmanın performansı öncelikle bilgisayar benzetimleri ile gözlemlenmiş daha sonra tahrik motoru çeşitli yükler ile yüklenerek simülatör düzeneğinde test edilmiştir.

Increasing oil prices depending on diminishing fossil fuel reserves brings about an effort to find means of improving energy efficiency and a tendency to seek for alternative energy sources in transportation. In a near future, market share of hybrid electric vehicles and consequently full electric vehicles will increase among other competitors considering their commercialization rates.This thesis work is focused on traction motor control of electric and series hybrid electric road vehicles. In this context, first information about electric and hybrid electric vehicles and their subsystems is introduced. In addition, requirements of electric traction motor characteristics are defined. A control algorithm for the permanent magnet synchronous traction motor that ensures desired performance criteria is designed. Performance of the control system is primarily tested on computer simulations, after that a real world electric and hybrid electric vehicle simulator is used for the verification of the system.