Seri hibrit elektrikli bir binek aracın enerji yönetimi kontrol stratejileri uygulanarak yakıt sarfiyatı optimizasyonu

Doğanın egzoz emisyonları ile kirletilmesi, enerji ihtiyacının artmasına karşın fosil kaynakların sınırlı olması ve gün geçtikçe bu kaynakların azalması günümüzün en önemli problemlerinden sadece birkaçıdır. Bu sebeplerden dolayı otomotiv sektörü alternatif tahrik sistemlerine yöneldiğinden elektrikli ve hibrit araç teknolojileri yeniden önem kazanmıştır. Hibrit ve elektrikli araçların en önemli çalışma alanlarından birisi ise sistemde barındırdığı güç kaynaklarının verimli bir şekilde kontrol edilmesi ve yakıt ekonomisinin artırılmasıdır. Bu tez çalışmasında seri hibrit elektrikli bir binek aracın sahip olduğu içten yanmalı motor ve batarya enerjilerinin en verimli şekilde yönetilmesine dair kontrol stratejilerinin uygulanması ile içten yanmalı motora ait tork ve açısal hız parametrelerinin optimize edilerek en iyi yakıt sarfiyatına ulaşılması hedeflenmektedir. Buna yönelik Matlab Simulink ortamında bir seri hibrit elektrikli araç modellenmiş ve bu aracın sahip olması gereken kontrol stratejileri uygulanmıştır. Araç bataryasının hangi şarj durumu seviyesinde jeneratörün devreye girmesi gerektiği analiz edilmiştir. Matlab Simulink'te kural bazlı optimizasyon ve dinamik programlama yöntemleri ile içten yanmalı motorun tork ve açısal hız parametreleri optimize edilerek minimum yakıt sarfiyatı sağlanmıştır. Sonuç olarak aracın batarya şarj durumunun %60 seviyesinde iken bataryanın şarj koruma moduna geçmesinin uygun olduğu sonucuna varılmıştır. NEDC çevrimi için yakıt sarfiyatı, değiştirilen şarj durumu seviyesi ve dinamik programlama yöntemi ile %1,45 oranında azalırken USA City II çevriminde bu oran %1,78'i bulmuştur