Metrobüs Şaft Torkunun Sınırlandırılmasına Yönelik Hibrit Güç Aktarma Yapısı ve Güç Yönetim Sistemi Tasarımı

Authors : Volkan SEZER

Pages : 84-95

Doi:10.17714/gumusfenbil.316190

View : 10 | Download : 5

Publication Date : 2018-01-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu yayında, İstanbul trafiğinde aktif olarak kullanılmakta olan metrobüslerin kullanım ömürlerinin artırılmasına yönelik bir hibrit güç aktarma mimarisi önerilmiş, bu yapıyla birlikte kullanılacak bir güç yönetim algoritması geliştirilmiş ve yeni ortaya çıkan sonuçlar analiz edilmiştir. Çalışmanın amacı mevcut metrobüslerin çekiş barındırmayan aksına iki adet harici elektrik motoru takılarak, bu motorların uygun durumlarda devreye alınmasıyla aracın orijinal çekiş yükünün azaltılması ve şaft torkunun sınırlandırılmasıdır. Bu sayede, şaft ömrünün artırılması amaçlanmıştır. Eklenecek motorların ne zaman devreye alınıp devreden çıkarılacağına, ne zaman motor veya jeneratör olarak çalıştırılacaklarına yönelik kararları alacak güç yönetim algoritması, öncelikle benzetim ortamında denenmelidir. Benzetimlerin gerçekçi sonuç verebilmesi için ise, aracın ve yolun yüksek doğrulukla modellenmesi gerekmektedir. Benzetimlerde kullanılan tek izli boylamsal dinamik modelin geliştirilebilmesi için, metrobüs üzerinden sürüş esnasında deneysel veri toplanmış ve bu veriler model içerisine entegre edilmiştir. Bunun yanında metrobüs hattına ait eğim ve hızlanma verileri de elde edilerek performans benzetimleri için altyapı oluşturulmuştur. Ayrıca güç yönetim algoritmasının geliştirilebilmesi için, aracın orijinal durumunda şoförün hangi gaz pedal açıklığında ne kadar tork talebinde bulunduğuna dair haritanın da bilinmesi oldukça kritiktir ve bu çalışmada bu haritanın nasıl elde edildiği de gösterilmektedir. Son olarak, güç yönetimi için geliştirdiğimiz kural tabanlı bir kontrol algoritması hakkında bilgi verilmiş ve elde edilen sonuçlar analiz edilmiştir. Yapılan benzetimler sonucunda, kullanılan tork-hasar eğrisine göre şaft ömrünün %75.86 oranda artırıldığı gözlemlenmiştir.
Keywords : Güç Yönetimi, Hibrit Araçlar, Taşıt Modelleme, Taşıt Simülasyonu