Doğrudan sürüşlü elektrikli araçlar için bulanık mantık tabanlı elektronik diferansiyel sisteminin gerçeklenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, düşük hızlarda hareket eden doğrudan sürüşlü elektrikli araçlar için, teker içi fırçasız doğru akım motorları (FDAM)'nın kullanıldığı bulanık mantık tabanlı bir elektronik diferansiyel sistemi (EDS) değişik çalışma koşulları altında tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Aracın düz ve virajlı yollardaki hareketini sağlayan, arka iki teker içine gömülü FDAM'nin hız denetimi için PI, histerezis bant ve bulanık mantık denetleyicileri içeren farklı kontrol yöntemleri incelenmiştir. Hız ve akım hataları için bulanık mantık denetleyicilerin birlikte kullanıldığı hız denetim modeli ilk kez bu tezde sunulmuştur. Seçilen tahrik motorlarına uygulanan denetim modelleri, benzetim ve deneysel çalışmalar ile incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Böylece elektronik diferansiyel sistemi için uygun model belirlenmiştir. Sunulan elektronik diferansiyel sistemi, düz ve virajlı yollarda hem yüksüz hem de yük altında deneysel ve benzetim çalışmaları ile sınanmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürde sunulan sonuçlarla karşılaştırıldığında tezde önerilen elektronik diferansiyel sistemi ile aracın, düz veya virajlı yollarda ve yokuş tırmanışı durumunda arzulanan performansta hareket ettiği gözlenmiştir. In this thesis, for direct driven electric vehicles moving at low speed, an electronic differential (ED) system based on fuzzy logic is designed and implemented under some operational conditions, using in-wheel brushless DC (BLDC) motors. Different types of control methods such as PI, histeresis band and fuzzy logic controller are examined for the speed control of BLDC motors attached to the rear wheels to drive vehicle on straight and curvy roads. A speed control method used with fuzzy logic controllers for the speed and current errors is offered to the literature for the first time in this research. Control methods applied for the traction motors are studied and compared with simulations and experiments. Thus a proper control method is decided for the electronic differential system. The ED system is tested on straight and curvy roads both loaded and unloaded with simulation and experiments. When the results obtained are compared with the results presented in the literature, it has been observed that the vehicle with the electronic differential system proposed in this thesis moves with desired performance on straight, curvy, and uphill road.