Energy management strategy development for hybrid tracked vehicles
Paletli hibrit araçlar için enerji yönetim stratejisi geliştirilmesi
- Tez No: 1003803
- Danışmanlar: PROF. DR. SELAHATTİN ÇAĞLAR BAŞLAMIŞLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Makine Mühendisliği, Defense and Defense Technologies, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Paletli taşıtlar, Tracked vehicle
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, önceden tanımlanmış hız profillerine dayanan geleneksel hız çevrimi‑temelli yaklaşımların sınırlamalarını ele alan, seri hibrit bir paletli araç için bütünleşik bir enerji yönetimi ve hareket planlaması sunmaktadır. İlk olarak, yaygın olarak bilinen enerji yönetim stratejileri hız çevrimi‑temelli sürüş koşulları altında değerlendirilerek farklı yük senaryolarındaki performansları analiz edilmiştir. Bu analizler üzerine inşa edilerek, araç hareketi ile hibrit güç aktarma sistemi yönetiminin eşzamanlı olarak optimizasyonunu yapan, uzaysal alanda tanımlanmış beş boyutlu bir Dinamik Programlama (5B‑DP) yaklaşımı geliştirilmiştir. Önerilen yöntem, yol geometrisi, araç dinamiği sınırları, hibrit sistem kısıtları ve batarya şarj durumunu dikkate alarak, aracın referans hızı ile jeneratör tork ihtiyacını eşzamanlı olarak belirleyen çevrimdışı bir optimal bir sürüş profili üretmektedir. Yöntemin uygulanabilirliğini değerlendirmek amacıyla, 5B DP tarafından üretilen referanslar, palet pabuçlarının kayma davranışını sadeleştirilmiş bir öngörü modeli ile temsil eden yenilikçi bir Model Öngörülü Kontrol (MPC) yapısı kullanılarak, yörünge takibi yapan bir paletli araç modeline uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen çerçevenin gerçekçi operasyon profilleri ürettiğini ve yakıt ekonomisi ile seyahat süresi arasında optimize edilmiş bir denge sağladığını, yüksek sadakatli bir araç modeli üzerinde doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents an integrated energy management and motion planning framework for a series‑hybrid tracked vehicle, addressing the limitations of conventional cycle‑based approaches with predefined speed profiles. First, well‑known energy management strategies are evaluated under cycle‑based driving conditions to analyze their performance under varying load scenarios. Building on these analyses, a five‑dimensional Dynamic Programming (5D‑DP) formulation is developed in the spatial domain to jointly optimize vehicle motion and hybrid powertrain operation. The proposed approach generates an offline optimal operation profile by simultaneously determining the reference vehicle velocity and generator torque demand while accounting for road geometry, vehicle dynamics, hybrid system constraints, and battery state‑of‑charge. To assess applicability, the DP‑generated references are implemented in a trajectory‑following tracked vehicle model using a Model Predictive Control (MPC) scheme with a novel prediction model that simplifies track pad shear behavior. The results demonstrate that the proposed framework produces realistic operation profiles and enables an optimized trade‑off between fuel economy and trip timing on a high‑fidelity vehicle model
Benzer Tezler
- Otomotiv endüstrisinde iklim değişikliğı kapsamında karbonsuzlaştırma fırsatlarının araştırılması
Researching decarbonization opportunities in the automotive industry within the scope of climate change
FEVZİYE SEDA ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ERDEM GÖRGÜN
- Reinforcement learning based energy management strategy for fuel cell hybrid vehicles
Hidrojen yakıt hücreli araçlar için pekiştirmeli öğrenmeli enerji kontrol stratejisi
ZEKERİYA ENDER EĞER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞÇE YÜKSEL BEDİZ
PROF. DR. SERHAT YEŞİLYURT
- İnsansız hava araçları için batarya-yakıt hücresi hibrit enerji yönetim sisteminin geliştirilmesi
Development of a battery-fuel cell hybrid energy management system for unmanned aerial vehicles
BARAN KUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ONUR GÜLBAHÇE
- Hibrit elektrikli bir kamyon için bulanık mantık tabanlı enerji yönetim sistemi algoritmalarının geliştirilmesi
Development of fuzzy logic based energy management system algorithms for hybrid electric truck
HAZAL SÖLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ
- Design and evaluation of energy management systems for connected hybrid and electric vehicles
Bağlantılı hibrit ve elektrikli araçlar için enerji yönetim sistemleri geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
ABDULEHAD ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2022
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER MURAT KOÇ