Elektrikli araç için kontrol sistemi geliştirilmesi
Control system development for an electric vehicle
Yazar: ŞEREF FIRAT URKUN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN ZEKİ ENGİN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Bulanık denetim = Fuzzy control ; Bulanık denetleyiciler = Fuzzy controllers ; Elektrikli araçlar = Electric vehicles ; Elektrikli otomobiller = Electric cars ; Elektronik hız kontrol sistemi = Electronic speed control system ; Hata denetimi = Error control

Özet:
Küresel ısınma ve hava kirliliğini azaltmak amacıyla fosil yakıtlar yerine dünyada elektrikli araçlar tercih edilmektedir. Elektrik araçların yaygınlaşması ile beraber elektrik araçların kontrolüne yönelik çalışmalar da ivme kazanmıştır.
Bu tez kapsamında, rejeneratif fren sistemli bir elektrikli araç modeli üzerinde aracın hız kontrolünü sağlamak amacıyla bir kontrolcü geliştirilmiştir. Aracın örnek hız profilleri ile hızlanma ve yavaşlama ihtiyacı göz önüne alınarak geliştirilen kapalı çevrim bulanık mantık kontrolörün genel performansı ve aracın enerji tüketimine olan etkisi ölçülmüştür.
Kontrolör bilgisayar tabanlı MATLAB/Simulink modelleme ortamında geliştirilerek, örnek bir elektrikli araç modeli üzerinde test edilmiş ve ölçümler yapılmıştır. Geliştirilen bulanık mantık kontrolöre ait üyelik fonksiyonları ve kurallar MATLAB bulanık mantık tasarımcısı ve diğer MATLAB/Simulink blokları yardımı ile oluşturulmuştur. Gerçekleştirilen simülasyonlarda tez kapsamında geliştirilen kontrolör ile aracın verilen farklı tip referans hız profillerini takip etmesi sağlanmış, bu gerçekleştirilirken ise araca iletilen hızlanma ve frenleme komutları kontrol edilmiştir. Kontrolcü geliştirilirken aracın gerçek hızının referans hıza göre oluşan hata değerini minimum seviyede tutarak aracın enerji tüketimini azaltmak ve rejeneratif fren sistemli bir elektrikli araç modeli üzerinde gaz ve fren pedalı kontrolü gerçekleştirilen bulanık mantık kontrolörün aracın hız takip performansına olan etkilerini gözlemlemek hedeflenmiştir.
Simülasyon sonuçlarına bakıldığında, tez kapsamında geliştirilen kontrolcünün araç modeli üzerinde genel olarak başarılı bir performans sergilediği tespit edilmiştir.

Abstract:
Electric vehicles have started to be preferred in the world instead of the vehicles that work with fossil fuels in order to reduce global warming and air pollution. Developing controller for the electric vehicles have also been increasing on the use of electric vehicles.
In this thesis, a controller has been developed to provide speed control of the vehicle on an electric vehicle model with regenerative braking system. The performance of the closed loop fuzzy logic controller has been measured according to the applied reference speed profiles and its effect on the energy consumption of the vehicle has also been measured.
Controller has been developed on a computer based MATLAB/Simulink environment and tested on an electric vehicle model. Membership functions and rules of the fuzzy logic controller has been created with the help of MATLAB fuzzy logic designer and other MATLAB/Simulink blocks. In the simulations carried out, the developed controller has provided the tracing of different types of reference speed profiles on the vehicle model. Meanwhile, the acceleration and braking commands has been controlled by the developed fuzzy logic controller. It is aimed to reduce the energy consumption of the vehicle by keeping the error value between actual vehicle speed and reference speed as minimum. In addition, it is also aimed to observe the overall performance of the fuzzy logic controller on the electric vehicle model with regenerative braking system.
As a consequence of the simulation results, it has been seen that the developed controller has generally shown a successful performance on the vehicle model.