Elektrikli araçlarda tam elektrikli frenleme için bulanık mantık tabanlı yeni bir yöntemin geliştirilmesi ve uygulaması

Bu makale çalışmasında bir elektrikli taşıtın yalnız elektrikli frenleme yöntemleri ile durdurulmasına çalışılmıştır. Enerji geri kazanımlı, dinamik ve ters akımla elektrikli frenleme yöntemlerinin sınırları araştırılmış, tüm fren aralığını kapsayabilecek yeni bir elektriksel frenleme algoritması tanımlanmıştır. Yöntem tam elektrikli frenleme (TEF) olarak adlandırılmıştır. Yöntemi gerçeklemek için model tabanlı kontrol yöntemleri kullanılarak bir bulanık mantık kontrolcü geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem bir elektrikli motosiklet üzerinde denenerek sonuçlar tartışılmıştır.

Development and application of a fuzzy logic based novel method for electrical braking of electric vehicles

In this paper, it has been investigated to stop an electric vehicle only with electrical braking methods. The limits of regenerative, dynamic and plug braking methods have been researched; a novel electrical braking algorithm to cover all braking range is defined. The method is called Full Electrical Braking (FEB). To realize this method, a fuzzy logic based controller is developed, using model based control methods. The developed system has been tested on an electric scooter and the results have been discussed.

___

  • [1] ERTRAC European Road Transport Research Advisory Council, «ERTRAC European Road Transport Research Advisory Council,» European Union, 2008. [2] FURORE Future Road Vehicle Reseach, «R&D Technology Roadmap,» European Union, 2007. [3] IEA - International Energy Agency, «Electric and Plug in Hybrid Electric Vehicle (EV/PHEV),» 2009. [4] NREL National Renewable Energy Laboratory, «A Renewable Energy Community: Key Elements,» US Department of Energy, 2008. [5] R. Burgelman ve A. Grove, «An Electric Plan for Energy Resilliance,» The McKinsley Quarterly, no. 4, 2008. [6] Global Insight, «World: Electric Dreams: Will Lithium-Ion Battery Technology Represent the Tipping Point for Hybrids and Electric Cars?,» Global Insight, 2008. [7] C. Lang, «Plugging into Tomorrow’s Vehicles,» Price Waterhouse Coopers Automotive Institute, 2008. [8] Tesla Motors, Inc., «Tesla Model S Specs,» Aralık 2014. [Çevrimiçi]. http://www.teslamotors .com/models/specs. [9] Toyota, «Yeni Nesil Prius,» Aralık 2014. [Çevrimiçi]. http://www.toyota.com.tr/new- cars/prius/index.json. [10] Y. Gao, L. Chu ve M. Ehsani, «Design and Control Principles of Hybrid Braking System for EV, HEV and FCV,» %1 içinde VPPC 2007 - IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, 2007. [11] C. Gökçe, «Modeling and Simulation of a Series- Parallel Hybrid Electric Vehicle,» İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2005. [12] H. Jene, E. Scheid ve H. Kemper, «HEV Concepts – Fuel Savings and Costs,» ICAT'04 - International Conference on Automotive Technologies, İstanbul, 2004. [13] M. Ji-Yank ve et.al., «A Cost-Effective Method of Electric Brake With Energy Regeneration for Electric Vehicles,» IEEE Transactions on Industrial Electronics, cilt 56, no. 6, 2009. [14] C. Gökçe, Ö. Üstün ve A. Y. Yeksan, «Dynamics and Limits of Electrical Braking,» 8th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), Bursa, 2013. [15] K. Zang, J. Li, M. Ouyang, J. Gu ve Y. Ma, «Electric Braking Performance Analysis of PMSM for Electric Vehicle Applications,» International Conference on Electronic & Mechanical Engineering and Information Technology, 2011. [16] J. Guo, J. Wang ve B. Cao, «Application of Genetic Algorithm for Braking Force Distribution of Electric Vehicles,» 4th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, 2009. [17] M. Ehsani, Y. Gao, S. Gay ve A. Emadi, Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles, CRC Press LLC, 2005. [18] United Nations, ECE R13. Regulation; Uni form Provisions Concerning the Approval of Vehicles of Categories M, N and O with Regard to Braking, 2006. [19] FIAT Technical Norms, Vehicle Subsystem Speci fications - Fren ve Yan Sistemleri, 2010. [20] J. Zhang, X. Lu, J. Zue ve B. Li, «Regenerative Braking System for Series Hybrid Electric City Bus,» The World Electric Journal, cilt 2, no. 3, 2008. [21] S. DeMers, Mechanical and Regenerative Braking Integration for a Hybrid Electric Vehicle, Master Tezi, Waterloo Üniversitesi, Kanada, 2008. [22] C. Gökçe, «A Brake System for Vehicles with Electric Drive». Avrupa Birliği (EPO) Patent EP2463163(B1), 17 Nisan 2013. [23] The MathWorks Inc., «What Is Sugeno-Type Fuzzy Inference?,» The MathWorks Inc., [Çevrimiçi]. http://www.mathworks.com/help/fuzzy/what-is- sugeno-type-fuzzy-inference.html. [05 12 2014 tarihinde erişilmiştir]. [24] C. Gökçe ve Ö. Üstün, «Bir Fren Kontrol Sistemi ve Yöntemi». Türkiye Cumhuriyeti Patent TR20120009307, 9 9 2012. [25] C. Gökçe ve Ö. Üstün, «Bremssteuersystem und Bremssteuerverfahren». Almanya Federal Cumhuriyeti Patent DE102013215763, 9 9 2013.