Akar, FurkanCan, Aykut2023-04-042023-04-042021https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=RjZwH00oMG4iNa5Sgvlgg56gfpXOpHUr2RhbtowWjp3deog0MOlgwLBB2KOIcDAVhttps://hdl.handle.net/20.500.12684/11087Artan çevresel kaygılar, değişken petrol fiyatları ve batarya teknolojisindeki gelişmeler, elektrikli araçlar (EV'ler) üzerindeki çalışmaları hızlandırmaktadır. Ayrıca çevre dostu ve uygun maliyetli enerji üretimi, EA araştırmalarına büyük katkı sağlamaktadır. Ne yazık ki, bataryalar, düşük güç yoğunlukları nedeniyle henüz EA'lerın dinamik profillerini tam anlamı ile cevap verememektedir. Ek olarak, sınırlı enerji yoğunluklarından dolayı tam şarjda EA'ların menzili sınırlı olmaktadır. Bataryaların uzun şarj süreleri ise başka bir sorun olarak ortaya çıkmaktadır. Yukarıda bahsedilen sorunların üstesinden gelmek için, literatürde EA'larda hibrit güç sistemi (HGS) yapılarının kullanımı önerilmiştir. Örneğin, batarya/ultra-kapasitör (UK) HGS, yüksek güç/enerji yoğunluğuna ve daha uzun batarya ömrüne sahip sistemlerin geliştirilmesine olanak sağlamaktadır. Ayrıca, bir yakıt hücresi (YH) sisteminin dahil edilmesi aracılığıyla, seyahat menzili çevre dostu ve ekonomik bir şekilde genişletilebilir. HGS sınıfları başlıca şunlardır: pasif ve aktif. Pasif HGS yapılarında güç elektroniği dönüştürücüsü yoktur; dolayısıyla bu sistemler basit, ekonomik ve verimlidir; ancak kaynak enerjilerini tam olarak kontrol edemezler. Tersine, aktif HGS yapılarında, gücü işlemek için tek girişli dönüştürücüler (TGD'ler) ve çok girişli dönüştürücüler (ÇGD'ler) olarak sınıflandırılabilen güç elektroniği yapıları kullanılır. Yüksek maliyet, karmaşık tasarım ve kontrol güçlüklerinin beklendiği çoklu dönüştürücü yaklaşımında her giriş için ayrı TGD'ler kullanılır. Alternatif olarak, ÇGD'lere sahip HGS yapıları kompakt tasarım, düşük bileşen sayısı ve yüksek enerji yoğunluğu gibi birçok avantaj sunar. Ek olarak, ÇGD'ler tek fazlı veya çok fazlı olarak tasarlanabilir. Çok fazlı ÇGD'lerde (ÇFÇGD'ler) gücü ideal olarak eşit olarak bölen paralel bacaklar, artan karmaşıklığa ve maliyete rağmen filtre gereksinimleri, indüktör boyutları, elektromanyetik girişim ve termal yönetim açısından birçok avantaja sahip verimli HGS yapıları oluşturmaya yardımcı olur. Bu tez, bir ÇFÇGD olan tek bir dc-dc dönüştürücü ile bir YH/batarya/UK HGS geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu HGS'ndeki kaynak enerjileri, sürdürülebilir bir operasyon sağlamak için bulanık mantık tabanlı bir enerji yönetimi stratejisi (EYS) tarafından kontrol edilmektedir. Bu tezde, geliştirilen EYS ile birlikte önerilen HPS önce analiz edilmiş, daha sonra bir simülasyon çalışması ile test edilmiştir.Increasing environmental concerns, unstable oil prices, and advancements in the technology of batteries have accelerated studies on electrical vehicles (EVs). Moreover, environmentally friendly and cost-effective energy production makes a great contribution to EV research. Unfortunately, recent batteries fail to meet the dynamic profiles of EVs owing to their low power density. Moreover, their limited energy densities result in a low range on a full charge. Long charging times of batteries are another issue with batteries. To overcome the aforementioned problems, the utilization of hybrid power systems (HPSs) in EVs has been offered in the literature. For example, the battery/ultra-capacitor (UC) HPSs allow building systems with high power/energy density and longer battery life. Moreover, through a fuel cell (FC) system, the travel range can be extended in an environmentally friendly and economic way. HPSs classes are mainly: passive and active. The passive HPSs have no power electronics converter; thus, these systems are simple, economic, and efficient; however, they cannot control source energies fully. Conversely, in the active HPSs, the power electronics structures, which can be classified as single-input converters (SICs) and multi-input converters (MICs), are used to process the power. Separate SICs for each input are used in the multiple converter approach in which high cost, complex design, and control difficulties are expected. Alternatively, HPSs having MPCs offers many advantages; such as compact design, low component count, and high energy density. Additionally, MICs can be designed as having single-phase or multi-phase. The parallel legs that ideally split the power equally in multi-phase MICs (MPMICs) help to build efficient HPSs having many advantages in terms of filter requirements, inductor sizes, electromagnetic interference, and thermal management in spite of the increased complexity and cost. This thesis aims to develop a FC/battery/UC HPS by a single dc-dc converter which is a MPMIC. The source energies in this HPS are controlled by a fuzzy logic-based energy management strategy (EMS) to assure a sustainable operation. In this thesis, the proposed HPS along with the developed EMS is first analyzed, then it is tested via a simulation study.eninfo:eu-repo/semantics/openAccessElektrik ve Elektronik MühendisliğiElectrical and Electronics EngineeringBulanık mantıkFuzzy logicElektrikli araçlarElectric vehiclesYakıt hücreleriFuel cellsMaster Thesis165700491