Browsing by Author "Tuncay, Ramazan Nejat"

Now showing 1 - 20 of 22

Adaptif seyir sistemi tasarımı ve deneysel olarak incelenmesi
(2019) Günay, Recepşan; Tuncay, Ramazan Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Günümüz araçlarında sıklıkla kullanılmakta olan seyir kontrol sistemi, araçların istenilen bir hızda ilerlemesine olanak sağlamaktadır. Adaptif seyir kontrol sistemi ise seyir kontrol sistemine ek olarak, etrafta bulunan diğer araçları algılayan, göreceli mesafeyi ve hızı sürekli ölçerek, araç hızını güvenli sürüş mesafesine göre ayarlayan ve gerektiğinde aracın frenlemesini sağlayan bir sistemdir. Bu sistem sürücü hatalarını azaltmanın yanı sıra, yorgunluğu da azaltarak özellikle uzun yol sürücülerinin sürüş motivasyonunu arttırmaktadır. Bu sistem, başka bir aracın aniden öne geçmesi ve yabani hayvanların yola fırlaması gibi durumlarda, kısaca ani tepki verilmesi gereken sürüş koşullarında güvenliği artıran bir sistemdir. Günümüzde opsiyonel olarak satın alınabilen bu sistem, gelecekte araçların birbirleriyle haberleşmesini sağlayan donanımların da eklenmesiyle sürücü hatalarını sıfıra indirecek ve güvenli ulaşımı bizlere sunacaktır. Bu tez çalışmasında seyir kontrol sistemi ve adaptif seyir kontrol sistemi üzerine kontrol tasarımı yapılmış ve araç dinamiğiyle kontrolcünün performansı senaryolar oluşturularak simule edilmiştir. Bu senaryolar adaptif seyir kontrol sisteminin bulunduğu bir araçla pratikte de uygulanmıştır. Bu aracın elektronik kontrol ünitesinden alınan ölçüm verileri teorik olarak öngörülen veriler ile karşılaştırılmış ve ölçüm sonuçlarının birbirlerini desteklediği görülmüştür.
Batarya yönetim sistemi tasarımı ve uygulaması
(2019) Tosun, Gürkan; Tuncay, Ramazan Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Teknolojinin gelişmesi ile birlikte her geçen gün ihtiyaç duyduğumuz elektronik cihazlara bir yenisi eklenmekte ve kullandığımız cihazların fonksiyonellikleri artmaktadır. Bunların başında ulaşım alanı en başta gelmektedir. Ulaşım ihtiyaçlarımızı karşılamak için artan içten yanmalı motorlu araçlar çevreye olumsuz yönde etkilemekte ve havaya zehirli gazlar salmaktadırlar. Günümüzde bu zehirli gazların zorlayıcı emisyon regülasyonlarından dolayı sıfır emisyona sahip elektrikli araçlara talebin arttığı aşikardır. Elektrikli araçların ihtiyaç duyduğu enerji depolama sistemlerindeki gelişmeler her geçen gün artmakta ve bu alanda yapılan yatırımlar ivme kazanmaktadır. Elektrikli araçlarda kullanılan enerji yoğunluğu yüksek bataryaların sürekli olarak kontrol altında tutulmaları gerekmektedir. Batarya paketinin içerisinde birden çok hücrenin bir araya getirilmesi ile birlikte istenilen gerilim seviyesi ve kapasitesi oluşturulmaktadır. Elektrikli araçların ihtiyaç duyduğu yüksek gerilim ve kapasitenin elde edilmesi için çok fazla sayıda hücre kullanılmaktadır. Her bir hücrenin kontrol altında tutulması için hücre gerilimi ve sıcaklığının ölçülmesi için batarya yönetim sistemine ihtiyacı vardır. Bataryanın enerji transferi sırasında hücre gerilimleri ve sıcaklıkları izlenerek batarya paketi güvenli tarafta kalması sağlanmaktadır. Elde edilen bilgiler doğrultusunda batarya paketinin anlık olarak aktarabileceği güç hesaplanmakta ve sistem tarafından talep edilen güç bu limitlerin altında kalması sağlanmaktadır. Batarya paketinin doluluk oranının hesaplanması ve sağlık durumunun belirlenmesi için farklı kontrol algoritmaları kullanılarak kullanıcı bilgilendirilmektedir. Sürekli olarak şarj ve deşarja maruz kalan batarya paketi zaman içerisinde kullanılabilir kapasitesini kaybetmektedir. Bu durumun sürekli olarak takip edilerek kullanıcının doğru bilgilendirilmesi batarya yönetim sisteminin kritik fonksiyonlarından biridir. Ayrıca birden çok hücrenin kimyasal tepkimeden dolayı birbirleri arasında gerilim farklılıkları oluşmaktadır. Bu düzensizliğin giderilmesi için batarya yönetim sistemi her bir hücreyi eşit seviyeye getirebilecek fonksiyonelliğe sahip olmalıdır. Aktif ve pasif dengeleme özelliğine sahip batarya yönetim sistemleri batarya paketinin verimliliğini arttırmak için kritik öneme sahiptir. Tez kapsamında, batarya yönetim sistemi için yukarıdaki gereksinimler yerine getirilmiş ve bir elektrikli bisiklet batarya paketine uygulanmıştır. İlk olarak hücrenin modellenmesi ve simülasyonu yapılmış, daha sonra batarya paketinin şarj ve deşarj performansları hesaplanmıştır. Simulink State-Flow blokları kullanılarak hücre dengeleme tekniği elde edilmiştir. Her bir hücrenin gerilimi izlenerek hücrenin paralel denge direncini kontrol eden MOSFET'lerin kontrol sinyalleri oluşturulmuştur. Bu model farklı şarj akımları için test edilmiştir. Deneysel çalışma, bir batarya yönetimi (BYS) sisteminin tasarım ve testinden oluşmaktadır. Master-slave batarya yönetim sistemi seçilerek detaylı tasarım çalışmaları yapılmıştır. 42 Volt batarya paketi, 10 seri bağlı Samsung ICR18650-25R silindirik hücre kullanılarak oluşturulmuştur. Son olarak, elektrikli bisiklet batarya yönetim sisteminin tasarlandığı, kontrol ve koruma algoritmalarının geliştirilerek entegrasyonunun yapıldığı belirtilmiştir. Deneysel sonuçlar, prototip sistemin fonksiyonel olarak batarya paketini kontrol etmek ve korumak için yeterli şekilde çalıştığını göstermektedir.
Citation Count: 0
Design and Analysis of 240 Watt SEPIC Converter for LED Applications
(Ieee, 2019) Hayirli, I. Halil; Kelleci, Burak; Kivanc, O. Cihan; Ozturk, S. Baris; Tuncay, R. Nejat; Citci, M. Oguz; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
A 240 Watt output power SEPIC converter with an output voltage of 24 V is proposed to be used in automotive and railway LED applications. The input voltage of the converter varies between 16 V and 36 V. The stability of the converter is guaranteed by moving one of the dominant pole to lower frequency and canceling the other pole with a zero. The phase margin is higher than 560 across all input voltage values. The transients of the switch is damped using a passive snubber circuit. Electromagnetic analyses are performed using Ansys SiWave (TM) to determine voltage drop, current distribution, near and far field and resonance behavior of SEPIC converter. Measurement results indicate that the SEPIC converter is stable under various operating conditions.
Citation Count: 0
Development of a Hybrid Energy Storage System for a Forklift Vehicle
(Ieee, 2024) Saeed, Buraq Mohammed; Yilmaz, Cem Hakan; Kivanc, Omer Cihan; Tuncay, Ramazan Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
This paper presents a prototype hybrid energy storage system with a Li-ion battery and a supercapacitor. Lithium-ion and supercapacitor sizing has been performed by testing the vehicle under different operating conditions (flat road take-off, flat road take-off with load, hill descent without load, hill ascent with load, and hill descent with load) to obtain the torque and power values required by the system. The longitudinal dynamics of the vehicle are analyzed, and the maximum power requirement is determined. Sizing equations have been used to find the ideal number of battery cells in addition to supercapacitors by considering the maximum operating currents. An interleaved buck/boost DC-DC converter is designed to charge and discharge the supercapacitor. Besides, the developed system is tested with different routes and speeds. Additionally, the results show that the hybrid system, especially the presence of a supercapacitor, leads to the reduction of the load on the battery and the increase in its lifetime.
Citation Count: 4
Development of High Efficiency Multi-Output Flyback Converter for Industrial Applications
(Ieee, 2015) Tosun, Gurkan; Kivanc, Omer Cihan; Oguz, Ender; Ustun, Ozgur; Tuncay, R. Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
This study presents the development processes of a high-efficiency two-output flyback-converter. The detailed design phases are presented together with encountered design obstacles, limitations and the methods to overcome them. Despite their widely use in industry, studies on high-efficient flyback converter design still remains a need. Most of the flyback converters are designed with multi outputs for their various input voltages. This study firstly describes the preliminary design stages, modeling studies and definition of magnetic and electronic components and PCB design processes followed by a prototype manufacturing. Modelling study is conducted in MATLAB/Simulink environment, and PCB design is realized in Altium Designer Software. Prototype is tested and its performance parameters are recorded. It is seen that the performance values are good agreement with those of design objectives.
A dynamic on-grid solar power systemusing a bi-directional counter meter
(2021) Opeloyeru, Mukthar Bıdemı; Tuncay, R. Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Recent advancement in technology has led to a remarkable increase in solar cell efficiency while causing a reduction in the expenses of PV systems and the adoption of a PV system as a reliable source of energy globally. To further reduce the entry barrier of PV systems, most governments have introduced several incentives including a Net-metering tariff which uses a bi-directional meter for grid-connected PV systems. This research work focuses on the design and simulation of a 2kW grid-connected system with an integrated bi-directional metering unit. The system also involved the integration of a bidirectional Vehicle to Grid (V2G) and Grid to Vehicle (G2V) Electric vehicle charging features. The design, modelling, simulation and analysis of the developed system was done using the Simulink interface of the MATLAB suite. The system essentially consisted of a 'Perturb and Observe' MPPT system, a phase-locked loop (PLL), an LCL filter and a Mosfet based single phase inverter system. The simulation result obtained from running the model at different levels of irradiance and the response of integrated bidirectional meter indicated a functional system capable of metering energy in both modes. Keywords: Bi-directional Meter, Grid Connected PV system, LCL filter, PID Controller, MPPT, P&O Algorithm., MATLAB/SIMULINK, Vehicle to Grid (V2G), Grid to Vehicle (G2V)
Elektrikli araç şarj istasyonlarının dağıtım şebekesi modellemesi
(2019) Şen, Yiğit Recep; Tuncay, Ramazan Nejat; Üstün, Özgür; Kıvanç, Ömer Cihan; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Günümüz teknolojisi ile birlikte günlük hayatın sürdürülebilirliği için kullanılan araçlar sürekli gelişmektedir. Özellikle enerji üretimi ve tüketiminde kullanılan araçlar üzerinde yapılan yoğun çalışmalar, alternatif enerji kaynaklarına yönelmeyi sağlamıştır. Gelişen teknoloji ile birlikte temel enerji kaynağı olan fosil yakıtlara olan bağımlılıkta giderek azaltılmaya çalışılmaktadır. Bunun başlıca nedenleri iki olumsuz etkiyi azaltmak olarak değerlendirilebilir. Bunlardan ilki, sınırlı rezerve sahip olan petrol ve doğal gaz gibi yakıtların azalmasına bağlı artan maliyet ve bu durumun oluşturduğu sosyal ve ekonomik etkiler. Diğeri ise fosil yakıtların yanması sonucu ortaya çıkan zararlı sera gazlarının çevre üzerine olumsuz etkileridir Ulaşım sektörü fosil yakıt tüketimi ve beraberinde getirdiği olumsuzluklar ile en büyük paya sahiptir. Elektrikli araçların ulaşım sektöründe alternatif kaynak olarak değerlendirilmesi, kullanım oranındaki artışı beraberinde getirmiştir. Hem ekonomik hem de çevreci olan bu araçların kullanımının yaygınlaşması ile paralel olarak uygun altyapının da hazır olması gerekmektedir. Elektrikli araçların şarj işleminde uygun altyapı sağlanamaz ise araçların şarj işlemlerinde güç kalitesi, aşırı yüklenme ve harmonik gibi konularda olumsuz etkiler oluşturacağı düşünülmektedir. Oluşabilecek bu problemlerin teknik olarak incelenmesi ve çözüm önerilerinin oluşturulabilmesi için dünyada birçok ülke şebekeleri hakkında çalışmalar yapılmıştır ve bu çalışmalar devam etmektedir. Her ülkenin altyapısının ve kullanıcı profillerinin farklı olması sebebi ile ülkemiz için de çalışma yapılması gerekliliği ortadadır. Bu kapsamda yapılan çalışmada önce farklı kullanıcı gruplarının olabileceği pilot bölge seçilmiştir. Pilot bölgede yaşayan insanların ulaşım amaçlı günlük davranışları incelenmiş ve doğabilecek ihtiyaçlar göz önüne alınarak farklı kullanıcı profilleri oluşturulmuştur. Kullanıcı profilleri ve pilot bölge belirlendikten sonra BEDAŞ altyapısı kullanılarak bölgede yer alan dağıtım fideri seçilmiş, bu fidere ait harita verileri, güç verileri gibi gerçek zamanlı teknik veriler elde edilmiştir. Elde edilen ve oluşturulan veriler şarj istasyonlarının dağıtım şebekesine etkilerinin incelenmesi için kullanılan programa ayrı ayrı veriler olarak tanımlanmış ve tez kapsamında elektrikli araç şarj istasyonlarının şebeke etkileri hakkında gerçek zamanlı benzetim gerçekleştirilmiştir.
Elektrikli aracın değerlendirilmesi ve onun iklim değişikliğindeki etkisi
(2022) Tuna, Bartu; Tuncay, Ramazan Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Bu tezde elektrikli araç incelendi ve onun iklim değişikliğindeki etkisi değerlendirildi. İlk olarak pilli elektrikli araç ve onun fosil yakıtlı araçlar ile karşılaştırılarak avantajları ve dezavantajları ifade edildi. İkinci olarak pilli elektrikli araçların markaları ele alındı ve dünya çapındaki ve Çin'deki elektrikli araç satışları ile birlikte gelecekteki elektrikli araç satışlarından söz edildi. Üçüncü olarak elektrikli araçların karbon dioksit emisyonu üzerine kuyudan tekerleğe bakış açısıyla bir çalışma yapıldı. Elektrikli bir aracın yolda seyir halindeyken elektrik tükettiği bilinmiştir. Ancak elektrik üretimi sırasında fosil yakıtlar kullanıldı ve çevreye karbon dioksit salındı. Bu doğrultuda doğal gaz, petrol, ve kömür gibi farklı birincil enerjiler için elektrik üretilirken karbon dioksit emisyon faktörleri hesaplanmıştır. Fosil yakıtların elektrik üretiminde kullanımının ülkeden ülkeye farklılık gösterdiği ve elektrikli araçların tükettiği elektriğin bu açıdan değerlendirilmesi gerektiği belirtilmiştir. Bu çalışma, çeşitli ülkeler için elektrik enerjisi üretirken ortaya çıkan karbon dioksit emisyonlarını sunmuş ve 2019, 2020, 2021, 2030 ve 2040 yılları için sunulmuştur. Dördüncü olarak yukarıda bahsedilen çalışmalar ve çeşitli ülkelerde yıldan yıla istatistiksel değişimler değerlendirilmiştir. Son olarak farklı ülkelerde aynı araç için 100 kilometrede karbon dioksit emisyonu tabloda gösterilmiştir.
Elektrikli forkliftler için batarya yönetim sistemi tasarımı
(2023) Özcan, Muzaffer Anıl; Tuncay, Ramazan Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Yeşil enerjinin kullanımı birçok sektörde önem kazanmaktadır ve kullanımı her geçen gün artmaktadır. Emisyonların düşürülmesi için otomotiv üreticileri dizel olanları piyasadan çekmekte benzinli olan birçok içten yanmalı motora sahip modellerinin elektrikli versiyonlarını da piyasaya sürmektedir. Forkliftlerin kapalı ortamlarda da çalışma durumları olduğundan bu ortamlarda elektrikli modellerin kullanımı zorunludur. Forkliftler uzun yıllardır kurşun asit akülerle elektrikli bir biçimde kullanılmaktadır. Forkliftler genellikle 24v,48v ve 80v kurşun asit akülere sahiptirler. Elektrikli araçlarda olduğu gibi forkliftlerde de lityum iyon akülerin hızlı şarj ve uzun kullanım ömürlerinden dolayı lityum iyon akülere geçiş hızlanmıştır. Lityum iyon aküler batarya yönetim sistemi (BYS) sayesinde güvenli bir biçimde yönetildiğinde birçok fazla avantaja sahiptir. Bu çalışmanın amacı 24V,48V ve 80V lityum iyon akülerle çalışacak şekilde modüler yapıda batarya yönetim sistemi ve lityum iyon batarya tasarlanmasıdır. Bu sayede geliştirilen BYS farklı gerilimlerde ve kapasitelerde lityum iyon akülerin güvenli bir şekilde yönetilmesini sağlayacaktır. Ayrıca bu çalışmanın bir sonraki adımı olan lityum iyon-süperkapasitör hibrit aküyle birlikte çalışabilecek bir şekilde BYS'nin bu fonksiyonlara da sahip olması göz önüne alınmıştır. Sisteme süperkapasitöründe eklenmesiyle birlikte aküden alınacak verim daha üst seviyeye çıkacaktır. Bu çalışma kapsamında forkliftlerde kullanılmak için lityum iyon akü tasarımı, farklı gerilimlerde ve süperkapasitör dahil edilen sistemle çalışabilecek BYS tasarımı amaçlanmıştır.
Citation Count: 0
Evaluation of Developments in Vehicle Active Suspension Actuators and Control Systems Based on Patent Information Analysis Approach
(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019) Dogueri,A.K.; Nejat Tuncay,R.; Ustun,O.; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Patent information is the term given to the technical and legal information that can be found in patent documents. Using patent information can help make informed decisions when choosing strategies for researching or developing new products. Patent information can be used to find out what already exists and build on it, find technology and market trends as early as possible, and avoid infringing patent rights of competitors. In this paper, the developments in actuators and control systems used in vehicle active suspensions are investigated based on the statistics obtained from the Cooperative Patent Classification (CPC) scheme. This patent information-based study can be repeated for any technology or product. © 2019 Chamber of Turkish Electrical Engineers.
Citation Count: 0
Evaluation of Developments in Vehicle Active Suspension Actuators and Control Systems Based on Patent Information Analysis Approach
(Ieee, 2019) Dogueri, A. Kerem; Tuncay, R. Nejat; Ustun, Ozgur; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Patent information is the term given to the technical and legal information that can be found in patent documents. Using patent information can help make informed decisions when choosing strategies for researching or developing new products. Patent information can be used to find out what already exists and build on it, find technology, and market trends as early as possible, and avoid infringing patent rights of competitors. In this paper, the developments in actuators and control systems used in vehicle active suspensions are investigated based on the statistics obtained from the Cooperative Patent Classification (CPC) scheme. This patent information-based study can be repeated for any technology, or product.
Citation Count: 0
Exploring The Viability of Variable Speed mSyr Motor for Air-Conditioning Applications
(Ieee, 2024) Mohammed, Mohammed Jabal; Tuncay, R. Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Previously, air conditioners commonly relied on single-phase induction motors to drive compressors, controlled by a simple on-off mechanism. These motors operated directly from AC mains without an inverter, maintaining a constant rotational speed. However, in recent years, there has been a noticeable shift towards enhancing energy production and consumption due to increasing environmental concerns and a growing carbon dioxide footprint. Part of these improvements focus on energy consumption resampled by induction motors, which often experience relatively high losses. Therefore, enhancing their efficiency or replacing them with more energy-friendly alternatives could significantly reduce overall energy consumption. Potential candidates for this purpose include Synchronous Reluctance (Syr) motors, particularly with the additional improvement of magnet assistance, alongside Permanent Magnet Synchronous Motors (PMSM). This study deals with air-conditioning kind of loads employing a Permanent Magnet-Assisted Synchronous Reluctance (mSyr) motor. The suitability of mSyr motors for constant torque variable speed loads is investigated, along with the evaluation of design parameters and optimization methodologies. Increases in efficiency and power factor (PF), as well as a decrease in torque ripple, are achieved.
Citation Count: 0
Improving the Performance of a Realistic Distribution Network in Kirkuk by Integrating a Distributed Hybrid System
(int Journal Renewable Energy Research, 2023) Ahmed, Hashim K.; Tuncay, R. Nejat; Alkhafaji, Mohammed H.; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
study determines the causes and possible solutions to an actual problem suffers due to the distribution network of Al-Shajara village, a rural feeder in Kirkuk, north of Iraq. It is a radial distribution system with an approximate length of 27 km and is distributed with a system voltage of 11 kV. Consequently, the consumers fed through this feeder are getting excessive voltage drops together with line losses and frequent outages in the power supply. The research works to build a hybrid system of Distributed Generation (DG) based on renewable energies available in the study area are solar energy, hydropower and batteries to cover the energy demand and improve system performance. Moreover, Open Distribution System Simulator (OpenDSS) software connected to MATLAB via an OpenDSS COM server is used to analyze the power flow in the distribution system, while AotoAdd optimization technology is also used to determine the optimal location for the integration of Distributed Generators (DGs) and Shunt Capacitors (SCs). The simulations of the proposed system have been carried out under three different loads according to two scenarios which are the connected mode and the island mode. The results demonstrated the effectiveness of the proposed techniques as well as improved the voltage profile to be within the standard limits in all buses, greater than 0.95 pu and less than 1.05 pu. Furthermore, the percentage reduction of power losses has reached 97% at full load. Additionally, the results proved that the island mode is superior to the connected mode.
Citation Count: 1
An integrated approach for the development of an electric vehicle powertrain: design, analysis, and implementation
(Tubitak Scientific & Technological Research Council Turkey, 2018) Ustun, Ozgur; Tuncay, Ramazan Nejat; Mokukcu, Mert Safa; Kivanc, Omer Cihan; Tosun, Gurkan; Gokce, Can; Cakan, Murat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering; Otomotiv Mühendisliği / Automotive Engineering
Electric motor and power electronic systems are essential elements for the performance and efficiency of electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles. The inadequacy of the range due to battery limitations is compensated by powertrain solutions and innovative control algorithms. Future targets of electric powertrains are mostly based on weight, space, and efficiency issues. Highly efficient low-volume and lightweight propulsion systems increase the performance of EVs and also enhance their importance as an alternative to internal combustion engine vehicles. In this paper, a detailed propulsion system design study is presented by considering all of the important constraints of the electric powertrain. The design criteria and output, which are opposites of each other, are submitted in terms of their advantages and disadvantages. The tests of all constraints are conducted as a whole and discretely and then the effects of electrical machine and power electronics circuits are presented.
Klima uygulamaları için kalıcı mıknatıs destekli senkron relüktans motorunun tasarımı
(2024) Mohammed, Mohammed Jabal; Tuncay, Ramazan Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Senkron relüktans tabanlı elektrik motorlarının temel kavramlarına ve matematiksel modeline kısa bir genel bakışın yanı sıra mıknatıs yardımı ve bunun motor torkunu, güç faktörünü ve verimliliği iyileştirme üzerindeki etkisine ilişkin bilgiler verilmektedir. Ardından, mıknatıs destekli senkron relüktans motorların tasarım ve optimizasyon süreçleri, analitik teknikler ve sonlu elemanlar analizinin bir kombinasyonu kullanılarak uygulanmaktadır. Bu yaklaşım üç parametre sınıfını içerir: giriş parametreleri, çıkış değişkenleri ve amaç değişkenleri. Giriş parametrelerinin yinelemeleri, ortalama tork, güç faktörü ve tork dalgalanması gibi nesnel değişkenler dikkate alınarak FEM yazılımı kullanılarak analiz edilir. Optimizasyon süreci sırasında, mıknatıs destekli senkron relüktans motorun rotor laminasyonu, mümkün olan en iyi sonucu sağlayacak şekilde optimum tasarımı elde edecek şekilde değiştirilir. Bu çalışmada relüktans motorun stator çekirdeği, geleneksel asenkron motordakilerle aynı tutulmuştur. Daha sonra, geliştirilen tasarımın amaçlanan uygulamayı sürebilecek yapıda olup olmadığı hususu değerledirilmiştir.
Konvansiyonel araçlar ile elektrikli araçlar arasındaki çalışma esasları ve toplam maliyeti farklarının analizi
(2022) Karşanbaş, Burak Samet; Tuncay, Ramazan Nejat; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Bununla birlikte, nesil, diğer herhangi bir seçmeli alanda, özellikle de otomobillerin yakıt türlerinde benzersizdir. Geleneksel otomobiller olan mazot ve benzin artık kullanıcılar için en iyi seçenek değil, aynı zamanda piyasada bulunan bir aracı seçmek ve elektrik hiç olmadığı kadar önemli bir seçenek. Birçok araç sahibinin elektrikli araç kullanmaya başlamasının nedeni nedir? Çevre dostu sürüş makinesini belirlemek için çevreci tutum ana nedendir, ancak sürdürülebilir sürüşün ne kadar maliyetli olduğu başka bir sorudur. Elektrikli araçlar benzin tüketmez veya egzoz borusu karbon emisyonu üretmez. Ortak tüketicinin ulaşabileceği çevresel olarak sürdürülebilir bir sürüş deneyimi vaadini gerçekten tutar. Ancak soru şu: 'Elektrikli araçlar, çevresel etkiler açısından gerçekten çevresel bir avantaj sağlıyor mu? Eğer öyleyse, hangi fiyata? Bu tez, maliyet ve performans özelliklerini ele alarak, geleneksel ve elektrikli araçlar arasındaki farklar için genel raporu ve analizleri kapsar.
Citation Count: 0
Modüler ve Akıllı Batarya Yönetim Sistemi
(2017) Akgün, Bekir Tevfik; Öztürk, Salih Barış; Tuncay, Ramazan Nejat; Alankuş, Orhan Behiç; Kelleci, Burak; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
Lityum-Iyon piller, Wh/kg spesifik enerji, Wh/l enerji yogunlugu degerlerinin yükselmesiı ve TL/Wh birim maliyetlerinin azalması nedeniyle elektrikli araçların vazgeçilmez enerji kaynaklarından olmustur. Bu çalısmada elektrikli araçlarda kullanılacak Lityum-Iyon pillerden olusan bir bataryanın Batarya Yönetim Sistemi (BYS) ele alınmaktadır. Elektrikli araçlar yolda giderken batarya içerisinde kalan enerjinin hesaplanması çalısmanın ilk bölümünü olusturmaktadır. Laboratuvarlarda Li piller karalı durumda iken yapılan ölçümler ve kestirimler, yolda dinamik durumdaki piller için geçerli degildir. Buna karsın pil hücrelerinin yaslanma davranıslarını anlamak ve ileride yapılacak benzetimde kullanmak üzere, bir dizi laboratuvar deneyi uygulanmıs ve çalısmada sunulmustur. Bu çalısma, araç yolda giderken bataryada bulunan hücrelerin Doluluk Durumu (SoC, State of Charge), Kapasite Küçülmesi (SoH, State of Health) ve Kalan Yasam Süresi (RUL Remaining Useful Life) kestirimlerini sunmaktadır. Bunun için Lityum hücrenin elektrik devre modelindeki (ECM Electric Circuit Model) parametreler (Recursive Least Square) En Küçük Kareler Yöntemi ile hesaplandıktan sonra (EKF) Extended Kalman Filtre yöntemiyle pilin iç gerilimi (EMK) bulunmakta ve daha sonra SoC ve SoH degerleri hesaplanabilmekte, SoH nin degisimi göz önüne alınarak RUL hesabı yapılmaktadır. Bu çalısma içersinde iki tür BYS tasarımı ve gerçeklenmesi yapılmıstır. Bunlar Master-Slave ve FPGA tabanlı BYS tasarımlarıdır. Projede her iki tasarıma iliskin bilgiler sunulmustur. Bu tasarımlar CAN bus üzerinden aracın içindeki diger Elektronik Kontrol birimleriyle (ECU) haberlesebilmektedir. Projenin son bölümü bataryaları laboratuvarda hızlı ve güvenli bir biçimde deneyebilen HIL (Hardware in the Loop) sisteminin olusturulmasıyla ilgilidir. Bu sistemde dSPACE emülatörü kullanılmıs ve gerekli yazılımlar gelistirilerek sistem BYS deneylerini yapabilir hale getirilmistir.
Citation Count: 1
Residential energy management system based on integration of fuzzy logic and simulated annealing
(Tubitak Scientific & Technological Research Council Turkey, 2022) Kivanc, Omer Cihan; Akgun, Bekir Tevfik; Bilgen, Semih; Ozturk, Salih Baris; Baysan, Suat; Tuncay, Ramazan Nejat; Bilgisayar Mühendisliği / Computer Engineering; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
With the increase in prosperity level and industrialization, energy need continues to overgrow in many countries. To meet the rapidly increasing energy needs, countries attach great importance to using limited natural resources rationally, diversifying their energy production using novel technologies, improving the efficiency of existing technologies, and implementing policies and strategies toward alternative energy sources. In particular, individual energy prosumers (someone that both produces and consumes energy) head toward smart home energy management systems (SHEMS) that include renewable energy sources in their homes. By integrating PV solar panels into houses, there is a need to optimize home energy production/consumption scenarios by consumer behavior. In this study, an intelligent residential energy management architecture and algorithm to manage residential energy production/consumption are proposed. The algorithm controls the energy flow in the home according to real-time potential solar power estimation, demanded energy estimation, electricity consumption price, and battery state-of-charge (SoC). The fuzzy logic algorithm has been developed to determine the estimated comfort and cost-effectiveness ratios in the near future. The simulated annealing algorithm, a meta-heuristic algorithm, is performed to obtain the best operating point decision of the battery using the comfort and cost-effectiveness ratios. Energy flow direction and battery SoC are optimized using simulated annealing based on the comfort and cost-effectiveness ratio (comparison of alternatives with respect to multiple criteria of different levels of importance for energy usage). The focus is to generate maximum profit from energy sales for monthly profit to be achieved. Prototyped hardware and software are implemented and tested in real-time. The test results show that the 20% reduces energy consumption, and a monthly gain of $89.2 is obtained from energy sales using the proposed method. Therefore, the test results reveal the effectiveness of the proposed architecture and algorithm.
Citation Count: 8
Sensorless Control of Brushless DC Motor Based on Wavelet Theory
(Taylor & Francis inc, 2009) Yilmaz, Murat; Tuncay, R. Nejat; Ustun, Ozgur; Krein, T. Philip; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
This article seeks to develop a sensorless drive technique for brushless machines based on wavelet theory that provides the advantages of separating low-frequency and commutation effects. The approach adopts two methods of position prediction. The first method employs self-inductance variation, as established with finite element analysis. The second is based on induced voltage and zero-crossing point estimation. The problem of starting is resolved by sensing inductance for the first method and by providing a look-up table for each direction of rotation for the second method. Both proportional-integral-derivative and fuzzy control algorithms are developed, and simulated current and speed-controlled performance predictions are obtained. Daubechies discrete wavelet analyses of experimental and simulated waveforms are obtained, with emphasis on commutation intervals. An algorithm is developed to predict commutation instants from wavelet results. The simulation model and its wavelet analysis match the experiments.
Citation Count: 4
A study on autonomous vehicle development process at Okan University
(2012) Akgün,T.; Koç,Z.; Güner,Ş.; Öztürk,B.; Özkan,B.; Üstün,Ö.; Özgüner,Ü.; Enerji Sistemleri Mühendisliği / Energy Systems Engineering
In this paper, the development process of an autonomous vehicle is explained, and the project development stages are summarized. The vehicle is designed to go on urban roads, autonomously. This project has been implemented at The Transportation Technologies and Intelligent Automotive Systems, Application and Research Center (TTIS) which is established within the Faculty of Engineering and Architecture at Okan University. The project has been planned to be developed in three stages. In the first development stage, majority of the vehicle mechatronics parts are completed and the autonomous drive is achieved by using the LIDAR. To achieve the autonomous operation, steering, throttle and braking systems are controlled electronically. The first two development stages were completed on March 2012. In the third development stage, the integration of GPS and other necessary sensors will be mounted to the vehicle and the autonomous operation of the vehicle will be accomplished under normal traffic conditions. © 2012 IEEE.