Elektrikli araçlarda güvenlik önlemleri

Son yıllarda teknolojinin gelişimiyle artan araç kullanımı, bazı sorunları da beraberinde getirmiştir. Fosil yakıtlı araçların çoğalmasıyla, yaydığı zararlı gazlar hava ve çevre kirliliğine yol açmaktadır. Bunu ortadan kaldırmak için Elektrikli Araçların (EA) kullanımı önem kazanmıştır. EA'larda kullanılacak motorların seçimi oldukça önemlidir. Bu motorlardan başarılı kontrol performansı, hızlı moment cevabı ve yüksek verim istenir. Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorlar (SMSM) bu özellikleri karşıladıklarından EA'lar için uygundur ve bu çalışmada da tercih edilmiştir. Gelişen motor tasarımları sayesinde EA'nın ağırlığını azaltmak için motorlar tekerleklerin içine yerleştirilir ve Elektronik Diferansiyel Sistemler (EDS) kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, dört tekerlekten tahrikli bir EA için EDS tasarlanarak dinamik modeli oluşturulmuş ve EA'larda güvenlik önlemleri üzerine çalışmalar yapılmıştır. EA'larda yer alan motor, sürücü, batarya gibi tüm donanımın güvenli şekilde kontrol edilmesi oldukça önemlidir. Bunun için Kontrol Alan Ağı (CAN-Bus) protokolüyle sisteme bağlanan tüm işlemci ve sensörler arasında yüksek veri hızında güvenilir bir haberleşme gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan sistemde, her bir SMSM tekerlek içine yerleştirilir ve motorlar bağımsız olarak kontrol edilir. Direksiyon açısına ve aracın hızına bağlı olarak dört SMSM hızları simülasyonlarla ve deneysel çalışmalarla hesaplanmıştır. Araç dinamiklerini de katarak oluşturulan modelde, SMSM'lerin gerçek hızları, EDS'den alınan referans hızlarla karşılaştırılarak bir kontrolör tasarlanmış ve sistemin stabilitesi sağlanmıştır. Önerilen bu kontrol yöntemi, literatürdeki karmaşık yöntemlerden daha basit bir yaklaşım sunmakta ve işlem kolaylığı sağlamaktadır. Daha sonra, gömülü sistem platformları ile kameradan alınan gerçek zamanlı görüntüler işlenmiş ve araca tehlike oluşturabilecek durumlar önlenerek motorlar kontrol edilmiştir. Böylece bu çalışmayla, tüm üniteler arasında sağlam ve hızlı iletişim sağlanarak kararlı ve güvenilir bir sistem tasarlanmıştır.