Modelling And Control Of Range Extender Vehicles

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011Son yıllarda inanların artan refahı beraberinde arabaların da daha aktif olarak kullanılmasını artırmıs ve bu araçlar da sınırlı miktarda kaynağı bulunan fosil köklü yakıt ile çalıstırılmasından dolayı yakıt fiyatları ve emisyonlar yüksek değerlere ulastı. Bu nedenden ötürü alternatif güç kaynakları için ihtiyaç doğdu. Bu ihtiyacı gidermek için birçok uygulama gelistirildi ancak sadece elektrik kaynaklı araçlar güçlü bir alternatif olarak karsıya çıkmaktadır. Elektrikli araçlar teknolojisinin daha gelisim asamasında olmasından, elektrik dağıtım altyapısının yetersizliği ve insanların değisikliğe karsı olan direncinden dolayı fosil yakıt ile çalısan araçlardan elektrikli araçlara ani bir geçis imkansızdır, bunun için de konvansiyonel motorlardan ve elektrikli motorları bir arada kullanan geçis dönemi gereklidir. Araçlara iki farklı motor tipinin yerlestirilmesi motorların çıkıslarını birlestirecek yeni karısık kontrol fonksiyonlarının gelistirilmesi, güvenlik ve motorlar için bulunan mevcut kontrol fonksiyonlarının yeniden ele alınmasını gerektirmis, aynı zamanda insanların dikkatini çekebilmek için konvansiyonel araçlar için iyi bir alternatif olması için toplam çıkıs verimliliğinin daha yüksek olması gerekmektedir. Bu çalısmada, range exteneder araç için gerekli birimler incelenmis ve modelleri gelistirilmistir. Birimler bir araya getirilip bütün bir range extender araç elde edilmesi ile sürücünün isteklerini tahrik motoruna farklı kosullarda ileten kontrol fonksiyonları ve içten yanmalı motoru hem performans hem de tüketim bakımından optimum sekilde çalıstırırken bataryanın hızlı bir sekilde kapasite değerinin düsmesini engelleyecek kontrol fonksiyonları gelistirilmis ve simülasyonları yapılmıstır.In recent years increasing welfare of the people also increased vehicles being actively used, since very limited fossil based fuels are used to power the vehicles, the cost of fuel and emissions rose up to very high numbers. Due to this reason a requirement of alternative power sources was born where several application have been developed but only the electrical sourced vehicles end as a storing alternative. Being impossible to switch immediately from fossil fuel driven type of vehicle to an electrical driven one due to immaturity of the technology, infrastructure being insufficient and mainly due to the peoples resistance to the changes, a transition period that combines both conventional engines and new electrical motors is necessary. Introduction of two different motor types in the vehicle created a requirement of complex control functions to join the output powers and safety on-board. In addition, different approach of already available control structures for motors independently but at the same time, the overall efficiency is required to increase in order to make a good alternative to the conventional vehicle for people. In this work, the units required for a range extender vehicle are studied and their models have been developed. Finally units are combined to form a complete range extender vehicle on which control functions to transfer drivers demand to the traction motor at various conditions and a control approach that tries to operate internal combustion engine both optimally performance wise and consumption wise while preventing battery from being degraded fast is developed and related simulations have been performed.Yüksek LisansM.Sc