Elektrikli Araçlarda Rejeneratif Frenlemenin Etkisi ve Güç Analizi

Taşıtlarda fren sisteminde çoğunlukla geleneksel frenleme yöntemi olan hidrolik frenleme teknolojisi kullanılır. Bu teknolojiye sahip araçlarda frenleme esnasında açığa çıkan ısı çok fazla enerji kaybına neden olmaktadır. Elektrikli araçlarda rejeneratif frenleme sayesinde bu dezavantaj ortadan kaldırılarak, yüksek oranda enerji tasarrufu ve verimliliği sağlanması hedeflenmektedir. Ayrıca elektrikli araçların pazar payının önünde engel olan kısa menzil mesafesi problemi, bu sayede menzil artırıcı olarak çözüm olmaktadır. Bu çalışmada 75kW AC asenkron motor ve 25kW kurşun asit bataryalara sahip elektrikli bir araç modeli oluşturulmuştur. Tasarlanan elektrikli araç için oluşturulan sürüş döngüsünde farklı eğim durumları için frenleme esnasında tekerlek, aks bloğu, motor ve batarya sistemleri üzerindeki enerji akışları analiz edilmiştir. Yapılan çalışma her eğim durumunda rejeneratif frenleme ile bataryalara enerji sağlandığını ve eğimin yokuş aşağı olması durumunda rejeneratif frenleme ile daha fazla enerjinin bataryalara depolandığını göstermiştir. Ayrıca araç farklı sürüş koşullarında test edilerek, rejeneratif frenlemeden elde edilen enerjinin menzile katkısı incelenmiştir. Elde edilen simülasyon sonuçları ile eğimin rejeneratif frenleme üzerindeki etkisi ve rejeneratif frenleme için en uygun sürüş koşulları yorumlanmıştır. Tüm sonuçlar grafikler halinde verilerek analiz edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Rejeneratif frenleme, Elektrikli araçlar, Matlab, Advisor

In vehicles, hydraulic braking technology, which is usually the traditional braking method, is used in the braking system. In vehicles with this technology, the heat released during braking causes too much energy loss. Thanks to regenerative braking in electric vehicles, this disadvantage is eliminated, aiming to achieve high energy saving and efficiency. In addition, the short range distance problem which is an obstacle in front of the market share of electric vehicles is thus a solution as a range enhancer. In this study, an electric vehicle model with 75kW AC asynchronous motor and 25kW lead acid batteries was formed. In the driving cycle for the designed electric vehicle, the energy flows on the wheel, axle block, motor and battery systems during the braking for different gradient situations were examined. The study showed that energy is supplied to the batteries by regenerative braking in every gradient and more energy is stored in the batteries by regenerative braking if the gradient is downhill. In addition, the vehicle was tested in different driving conditions and the contribution of the energy obtained from regenerative braking to the range was examined. According to the simulation results, the effect of the gradient on regenerative braking and the optimum driving conditions for regenerative braking were interpreted. All results were analyzed in graphs.

Keywords: Regenerative braking, Electric vehicle, Matlab, Advisor

Erdem, Y. & Taci, M. S. (2018). Effect of Regenerative Braking and Power Analysis in Electric Vehicles. Journal of Current Researches on Engineering, Science and Technology, 4 (2), 75-88.