Hibrit elektrikli araçlar için güzergah bilgisi kullanılarak akıllı enerji yönetim sistemi
Intelligent energy management system using route information for hybrid electric vehicles
Yazar: EYYÜP ASLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ZEKİ BİLGİN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy

Özet:
Üretim ve tüketim sistemini besleyen enerjileri petrol ve doğalgaz gibi sınırlı yakıtlardan elde edilmesi dünyanın geleceğini tehdit etmektedir. Fosil yakıtla beslenen araçlardan doğaya salınan sera gazları da azımsanacak seviyede değildir. Dünya çapında bu duruma karşı önlem alınması için fosil yakıtlı araçlardan elektrik enerjisi ile çalışan araçlara geçilmesi hedeflenmiştir. Bu geçiş döneminde hibrit araçlar, elektrikli araçlara geçişin ilk adımını oluşturmaktadır. En çok kullanılan hibrit araç modeli, benzin ve elektrik enerjisi ile beslenen hibrit araç modelidir. Hibrit araçlarda elektrikli motor ile benzinli motorun devreye girmeleri farklı modlarda ve farklı koşullarda olmaktadır. Her marka ve modelin işletme şartları farklı olmakla birlikte hemem hemen tamamında güzergah bilgisine göre bir işletme yapılmamaktadır. Güzergah bilgisi değerlendirilmediği durumlarda benzinli motor gereğinden fazla devreye girerek fazla benzin harcayabilmektedir.
Bu çalışmada, hibrit araçlarda elektrik enerjisinin kullanımını en yüksek seviyede tutarak, fosil yakıt kullanımını en aza indirmek amaçlanmıştır. Amaca yönelik olarak bir enerji yönetim algoritması oluşturulmuştur. Asıl hedef hibrit elektrikli aracın mümkün olduğu en uzun süre elektrik motoru ile gitmesini sağlayarak benzin tüketimini minimize etmektir.  Bu amaçla sürücünün belirleyeceği güzergah için similasyonun önceden yapılıp, mevcut batarya durumu, yol ve sürüş bilgilerine göre optimum işletme şartları belirlenmiştir. Yol benzetimi ile elektrik motorunun motor/generatör çalışacağı bölgeler belirlenmiş , bu bölgelerde harcanan ve geri kazanılan güçler hesaplanarak benzinli motora mümkün olan en az kullanım imkanı verilerek (elektrik motorunun devreye girip çıkma zamanı kontrol edilip) elektrik enerjisinin daha verimli kullanımı sağlanıp yakıt  tasarrufu yapılmaya çalışılmıştır.  Aynı güzergah için önerilen yöntem ile mevcut yöntem sonuçları  karşılaştırılıp avantajlar  ve yapılacak yakıt tasarrufu belirlenmiştir.

Abstract:
Achieving energy from the limited fuel, such as oil and natural gas, that feeds the production and consumption system threatens the future of the world. The greenhouse gases released into the environment from fossil fuel-fired vehicles are also not at a dismal level. In order to take measures against this situation worldwide, it is aimed to switch from fossil fueled vehicles to electric powered vehicles. . During this transition period, hybrid vehicles are the first step towards the transition to electric vehicles. In hybrid vehicles there are different modes and different conditions in which the electric motor and the petrol engine are switched on. Not all brands and models are operating in accordance with the route information with the operating conditions being different. In this study, it is aimed to minimize the use of fossil fuel by keeping the usage of electric energy at the highest level in hybrid vehicles. An energy management algorithm was created for the purpose. Simulation for the route to be determined by the driver is made in advance and optimum operating conditions are determined according to the current battery condition, road and driving information. By means of the road simulation, the regions where the motor / generator will work for the electric motor are determined and the consumed and recovered powers are calculated and the gasoline motor is given the least possible usage possibility (controlling the time of entry and exit of the electric motor). The method proposed for the same route and the results of the existing method are compared and the advantages and the fuel economy to be done are determined.