Hibrid araç modellemesinde “elektrik motoru” nasıl modellenir?

Hibrid elektrikli araçlarda elektrik motoru, içten yanmalı motora ek olarak çalışabilen tahrik elemanıdır. Hibrid yapılanmasında elektrik motoru, içten yanmalı motor (İYM) ile mekanik bağlantı şekline bağlı olarak, hem İYM’ye aracı itmek için destek olmakta hem de İYM’den aldığı güç ile jeneratör olarak çalıştırılarak bataryayı şarj edebilmektedir. Aynı zamanda aracın fren yaptığı durumlarda, fren enerjisinin geri kazanımı için yine jeneratör olarak çalıştırılmaktadır. Yapılan hesaplamalarda elektrik motoru için yalnızca verim tabloları ile karakteristik eğrileri kullanılabilir.

Motor tork eğrisi üzerinde gösterilen verim kontör eğrilerinde, tek yönlü verim ifadesi kullanıldığından pozitif tork bölgesinde verim, bir’den büyük değerler almaktadır. Verim ifadesinde, giren enerji, elektrik motorundan istenilen mekanik güç, çıkan enerji ise elektrik motorunun bataryadan çektiği güç olarak kabul edilmektedir.

Verim = (VI)/(Tω)

Burada;

V         : Gerilim [Volt]

I           : Akım [Amper]

T          : Tork [Nm]

ω         : Açısal hız [rad/s]

Elektrik motoru seçiminde dikkat edilecek hususlar, motorun boyutları ve ağırlığı ile verebileceği maksimum tork ve güç ile motor verimliliğidir.

Not: Bu bir modelleme yaklaşımıdır. Modellemeler farklılık arz edebilir. Bu modellemenin detayları ilgili tezden takip edilebilir.

Kaynak: Ali Boyalı, Hibrid Elektrikli Yol Taşıtlarının Modellenmesi ve Kontrolü, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 2008.