Elektrikli araçlarda rejeneratif frenleme için derin öğrenme algoritması geliştirilmesi
Development of deep learning algorithm for regenerative braking in electric vehicles
- Tez No: 952821
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLYAS İSTİF, DOÇ. DR. ERKİN DİNÇMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, çift motorlu (ön ve arka aksta bağımsız tahrikli) elektrikli araçlarda rejeneratif frenleme verimliliğini artırmak amacıyla hibrit bir kontrol stratejisi sunmaktadır. Geleneksel sabit oranlı tork paylaşımına ve Simulink araç modelinde bulunan mevcut kural tabanlı kontrole kıyasla, bu dinamik yaklaşım geri kazanılan enerjiyi en üst düzeye çıkarmayı hedefler. Öncelikle, Dinamik Programlama (DP) yöntemiyle, yedi farklı karakteristik değişkeni (yol eğimi, sürtünme katsayısı, araç yük dağılımı, hız, ivme/frenleme oranı, batarya şarj durumu ve toplam fren torku) dikkate alan çeşitli senaryolar için UN/ECE frenleme regülasyonlarıyla uyumlu optimal rejeneratif fren torku dağılımları belirlenmiştir. Bu optimal veriler, Yapay Sinir Ağı (YSA) ve Karar Ağacı (KA) tabanlı hibrit bir kontrol modelinin eğitimi için kullanılmış olup; model, anlık koşullara göre ön ve arka akslardaki rejeneratif fren torklarını belirler. Ayrıntılı (14 serbestlik dereceli) bir Simulink araç modeline entegre edilen sistemin performansı, farklı sürüş çevrimleri (UDDS, NYCC, WLTP) ve araç/çevre parametrelerini içeren eğitim, interpolasyon ve ekstrapolasyon test senaryolarında değerlendirilmiştir. Simülasyon sonuçları, geliştirilen hibrit modelin, referans yöntemlere kıyasla batarya şarj durumunu (SOC) korumada \%1.26 ila \%5.06 arasında değişen iyileşmeler sağladığını göstermiştir. Bu, sunulan kontrol sisteminin farklı ve zorlu koşullar altında dahi optimal tork dağılımı kararları alarak enerji verimliliğini artırma potansiyelini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This study presents a hybrid control strategy to enhance regenerative braking efficiency in dual-motor (front and rear independently driven axles) electric vehicles. Compared to conventional fixed-ratio torque distribution and a Simulink default controller, this dynamic approach aims to maximize regenerated energy. Initially, optimal regenerative braking torque distributions, compliant with UN/ECE braking regulations, were determined using Dynamic Programming (DP) for various scenarios, considering seven characteristic variables (road grade, friction coefficient, vehicle load distribution, velocity, acceleration/braking rate, battery state of charge, and total braking torque). These optimal data were used to train a hybrid control model based on Deep Neural Networks (DNN) and Decision Trees (DT); the model determines the regenerative braking torques for the front and rear axles based on instantaneous conditions. The performance of the system, integrated into a detailed (14 degrees of freedom - DOF) Simulink vehicle model, was evaluated under training, interpolation, and extrapolation test scenarios involving different driving cycles (UDDS, NYCC, WLTP) and vehicle/environmental parameters. Simulation results demonstrated that the developed hybrid model, compared to reference methods, achieved improvements in preserving battery State of Charge (SOC) ranging from 1.26\% to 5.06\%. This highlights the potential of the proposed control system to enhance energy efficiency by making optimal torque distribution decisions, even under varied and challenging conditions.
Benzer Tezler
- Depolamalı yenilenebilir enerji ve raylı sistem frenleme enerjisi destekli elektrikli araç şarj hizmeti için bir yaklaşım geliştirilmesi
An approach development for electric vehicle charging service supported by renewable energy with storage and rail system braking energy
ASYA MÜMİNE ÇOŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN ERDİNÇ
DR. FURKAN KARAKUŞ
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Realization of transmitter and receiver clock generation units and channel switching unit in a modified analog radio relay
Değiştirilen bir analog radyodaki verici ve alıcı saat üretimi birimleri ve kanal anahtarlama biriminin gerçekleştirilmesi
AYHAN BÜYÜKSEMERCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT AŞKAR
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN
- Purification of bacteriorhodopsin from halobacterium halobium and reconstitution studies in liposomes
Başlık çevirisi yok
M.BAKER ZABUT
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL