Ön ve son iletimli paralel hibrit araçların bulanık mantık yöntemi ile kontrolü ve diğer güç sistemleri ile karşılaştırılması

Authors : Tolga KOCAKULAK, Hamit SOLMAZ

Pages : 2269-2286

Doi:10.17341/gazimmfd.709101

View : 24 | Download : 9

Publication Date : 2020-07-21

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, ön iletimli paralel hibrit, son iletimli paralel hibrit, seri hibrit ve konvansiyonel araç yapılarının Matlab/SIMULINK ortamında modellemesi yapılmıştır. Oluşturulan araç modelleri üzerinde farklı sürüş çevrimleri için ortalama yakıt tüketim değerleri elde edilerek karşılaştırması yapılmıştır. Paralel hibrit aracın güç, vites kademe ve rejeneratif fren kontrolü bulanık mantık yöntemi ile geliştirilen kontrol algoritması ile sağlanmıştır. Tüm araç yapıları için, aracın güç sistemini temsil eden transfer fonksiyonları oluşturulmuştur. Araca etki eden yuvarlanma, ivme ve aerodinamik kuvvetleri modele dahil edilmiştir. İçten yanmalı motor modelinde 1,8 litre “ZR-FXE” benzinli motora ait tork/devir ve özgül yakıt tüketimi haritası kullanılmıştır. Elektrik motor modelinde “Ashwoods/Elmo-D576” marka elektrik motorunun tork/devir ve verim haritasından faydalanılmıştır. Bütün araç yapılarında 7 ileri DCT şanzıman kullanılmıştır. Araçta 5 kWh enerji kapasiteli, liyum iyon batarya paketi kullanılmıştır. Eşdeğer devre yöntemi Rint metodu ile batarya modeli oluşturulmuştur. US06, FTP75, NEDC, EUDC sürüş çevrimleri için en düşük ortalama yakıt tüketimi değerlerinin bulanık mantık yöntemi ile kontrol edilen ön iletimli paralel hibrit araç yapısıyla 5,73, 4, 3,96 ve 4,18 L/100 km olarak elde edildiği belirlenmiştir. ECE15 sürüş çevriminde 3,62 L/100 km değeri ile seri hibrit araç yapısının en düşük ortalama yakıt tüketimine sahip olduğu tespit edilmiştir. Rejeneratif fren kullanımının en etkili olduğu ECE15 sürüş çevriminde, seri, ön iletimli paralel ve son iletimli paralel hibrit araç yapılarında sırasıyla % 14,22, % 11,5 ve % 9,95 oranında tasarruf sağladığı görülmüştür.
Keywords : Paralel hibrit araç, ön ve son iletim, seri hibrit, bulanık mantık kontrol stratejisi, güç sistemi modeli