Projeler
İTÜ Fotovoltaik Sistemler Laboratuvarı'nın Araştırma Projeleri
TÜBİTAK Projeleri
TÜBİTAK tarafından desteklenen araştırma projeleri
Sanayi Projeleri
Sanayi iş birlikleriyle yürütülen projeler
Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP)
Üniversite destekli bilimsel araştırma projeleri
Avrupa Birliği Projeleri
Avrupa Birliği tarafından desteklenen uluslararası projeler
Yüksek Doğru Akım Bara Gerilimli, Yüksek Verimli ve Yüksek Güç Yoğunluklu Çok Seviyeli İnvertör Beslemeli Elektrikli Araç Sürüş Sisteminin Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi
Bu projede, yüksek DC baradan tahrik motoru çıkışına kadar elektrikli araç tahrik sistemi bütüncül bir bakış açısıyla ele alınarak, yüksek verimli ve yüksek güç yoğunluklu bir elektrikli tahrik sisteminin tasarımı, optimizasyonu, prototip üretimi ve testleri gerçekleştirilecektir.
Dalgalı DC Bara Gerilimi Altında Çalışan Asenkron Motor Sürücülerinde Gelişmiş Kontrol Tekniklerinin Geliştirilmesi
Bu proje, katener hattından beslenen AC-DC-AC topolojili raylı sistemlerde kullanılan asenkron motor sürücüsünde harmonik bozunumları ve moment dalgalanmalarını en aza indirecek gelişmiş kontrol algoritmalarının üniversite-sanayi iş birliği ile geliştirilmesini hedeflemektedir.
Otonom Araçlar İçin Akıllı Elektrikli Direksiyon Sürüş Sistemi Geliştirilmesi
Proje kapsamında, boşta hızı 5000 d/d, gücü 200 W, sürekli momenti 0,5 N·m olan bir daimi mıknatıslı senkron motor, Speedgoat HIL sistemi üzerinde gerçekleştirilen otonom araçlara özgü fonksiyonlara sahip bir sürücü ve sürücünün programlanmasına ve otonom araç yönlendirme fonksiyonlarının tanımlanmasına olanak sağlayan bir arayüzden oluşan kompakt bir tahrik sisteminin geliştirilmesi amaçlanmaktadır.
Q-Tablo Tabanlı Pekiştirmeli Öğrenme ile Gerçek Zamanlı PMSM Doğrudan Tork Kontrolü
Bu proje, Daimi Mıknatıslı Senkron Motorun (PMSM) Doğrudan Moment Kontrolünü (DTC), Q-tablo tabanlı bir Pekiştirmeli Öğrenme (Reinforcement Learning, RL) çerçevesiyle birleştiren yenilikçi bir kontrol stratejisi sunmaktadır. Tipik olarak histerezis bantları ve arama tabloları kullanan klasik DTC’den farklı olarak, bu yöntem modelden bağımsız ve veri odaklı bir yaklaşım sağlamaktadır: RL ajanı, gerçek zamanlı etkileşim yoluyla en uygun evirici anahtarlama eylemlerini öğrenmekte ve moment ve akı hatası durumlarını ayrık kontrol eylemleriyle eşleyen bir Q-tabloyu doldurmaktadır. Çalışma sırasında, her örnekleme aralığında Q-tablo sorgulaması yapılmakta ve moment dalgalanmasını ve anahtarlama kayıplarını en aza indirirken hassas moment takibini sağlayan ayrık gerilim vektörü seçilmektedir. Öğrenmeyi yönlendiren ödül fonksiyonu, bu performans ölçütlerini dengeleyecek şekilde dikkatle tasarlanmış olup, açık motor modellerine ihtiyaç duymadan uyarlanabilir kontrol sağlamaktadır. Projenin temel güçlü yönlerinden biri, gerçek zamanlı uygulama ve güvenlik odaklı yaklaşımıdır. Öğrenme aşamasında aşırı akım veya mekanik gerilmelere neden olabilecek güvensiz anahtarlama durumlarını önleyen bir koruma mekanizmasıyla ajanlar çevrim içi olarak eğitilmektedir. Ortaya çıkan kontrolör hızlı bir şekilde yakınsamakta ve geleneksel gömülü donanımlar üzerinde uygulanabilmektedir. Genel olarak proje, Q-tablo tabanlı bir RL algoritmasının DTC şemalarında geleneksel kontrolörlerin yerini alabileceğini ve PMSM’ler için gerçek dünya ortamlarında uyarlanabilir, verimli ve sağlam bir moment kontrol çözümü sunduğunu göstermektedir.
Elektrikli Araçlar İçin Yüksek Verimli ve Hafif Daimi Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı
Bu proje, 2021 yılında Avustralya’da düzenlenen World Solar Challenge yarışmasında kullanılmak üzere 4 kişilik bir güneş enerjili elektrikli araç için iki adet (arka tekerleklerde) daimi mıknatıslı senkron göbek motorunun tasarlanmasını, optimize edilmesini ve üretilmesini amaçlamaktadır.
Elektrikli Araçlar İçin Yüksek Verimli ve Yüksek Güç Yoğunluklu Batarya Şarj Sistemi Tasarımı
Bu proje, 2021 yılında Avustralya’da düzenlenen World Solar Challenge yarışmasında kullanılmak üzere 4 kişilik bir güneş enerjili elektrikli araç için LLC tipi yumuşak anahtarlamalı tam köprü rezonans dönüştürücü tabanlı bir batarya şarj cihazının tasarlanmasını ve üretilmesini amaçlamaktadır.
Düşük Çözünürlüklü Enkoder ile En Küçük Kareler Yöntemi Kullanılarak Üç Fazlı AC Motorun Çok Düşük Hızda Kontrolü
Bu proje, düşük çözünürlüklü enkoder kullanılan asenkron motorlarda düşük hız kontrol performansını iyileştirmek için en küçük kareler algoritması tabanlı gelişmiş bir hız/tork tahmin yapısı geliştirmeyi amaçlamaktadır.
Konum Sensörsüz Doğrudan Sürücülü PMSM Jeneratör Tabanlı Küçük Ölçekli Rüzgar Enerji Sisteminin Geniş Hız Aralığında Gerçekleştirilmesi
Bu proje, küçük ölçekli rüzgar enerji sistemlerinde kullanılan PMSM jeneratörlerin konum sensörsüz geniş hız aralıklı kontrolünü gerçekleştirmek amacıyla dijital kontrollü bir güç elektroniği yapısının geliştirilmesini içermektedir.
Değişken Çıkış Gerilimli, Yüksek Verimli SEPIC LED Sürücü Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi
ERA Elektronik ile ortak yürütülen proje: Kavramsal Tasarım ve Modelleme. TMS320F28335 DSP için Kontrol Algoritması Yazılımının Geliştirilmesi, Güç ve Kontrol Devrelerinin Tasarımı: Havalandırma ve soğutma fanı olmadan, en az IP52 yalıtım standardına sahip alüminyum profil soğutucu kanatlarla, 18 VDC–32 VDC giriş gerilim aralığından SEPIC topolojisi kullanarak 24 VDC gerilim regülasyonu ile 6 A ve 10 A çıkış akımı sağlayabilen; otobüs, minibüs ve raylı sistemler merkezi LED aydınlatma birimleri için (otomotiv ISO / TE 16750 ve Raylı Sistemler EN 50155 gereksinimlerini karşılayabilecek) tasarım. 150 W ve 250 W güç seviyelerinde, -40 °C ile +80 °C ortam sıcaklıklarında çalışabilen, 18 VDC–32 VDC aralığında, ayrıca 16 VDC ve 36 VDC’de 50 °C’de 1 saat tam güçte çalışabilecek iki ayrı güç katının tasarımı. Prototip Üretimi. Laboratuvar Testleri ve Standartlara Uygunluk.
Akıllı Yenilenebilir Enerji Yönetim Sistemi – ACMENA Teknoloji ile Ortak Proje
Modelleme ve Simülasyon: Güç elektroniği bileşenlerini içeren hibrit sistem modelinin oluşturulması ve MATLAB / Simulink ortamında performans analizinin yapılması, aynı DC-link üzerinde rüzgâr ve güneş enerji kaynaklarının bulanık mantık kullanılarak modellenmesi, test edilmesi ve performanslarının incelenmesi, batarya modelinin simülasyon ortamında oluşturulması ve ortak DC-link’e entegrasyonu, MPPT ve hava durumu tahmin algoritmasına dayalı bulanık mantık tabanlı maksimum verimli enerji üretim algoritmasının geliştirilmesi, test edilmesi ve analizi. Akıllı Yenilenebilir Enerji Yönetim Sisteminin Tasarımı ve Prototiplenmesi: Gömülü yazılım geliştirme, IoT birimlerinin enerji tüketiminin optimizasyonu, elektronik devrelerin tasarımı, PCB devre üretimi, optimal enerji algoritmasının yazılım geliştirmesi, prototip ana kontrol kartının üretilmesi, laboratuvar deneylerinin gerçekleştirilmesi, deneysel sonuçların doğrulanması, düzeltme ve iyileştirmeler.
Gelişmiş Otonom Otobüs Sistemi Geliştirme – OTOKAR ile Ortak Proje
Araç Mekatronik Sistemlerinin Geliştirilmesi: Direksiyon simidinin otobüse entegrasyonu, direksiyon motoru ve MicroAutoBox entegrasyonu, gaz ve fren sistemlerinin otonom olarak gerçekleştirilmesi, gaz devresinin geliştirilmesi, gaz devresi ile MicroAutoBox entegrasyonu, fren sistemi motorunun fren pedalına entegrasyonu, fren motorunun MicroAutoBox ile alt kontrolör olarak kontrolü, hız kontrolörünün tasarımı ve gerekli parametrelerin belirlenmesi. Araç Üzeri Test ve Doğrulama: Standart araç dinamiği testleri (araç manevraları) ve test pistinde araç testleri, kaçış ve manevra testleri, hız kontrolörü testleri, boylamsal kontrol testleri ve hız kontrol algoritmasının ince ayarı: Durma testleri (sıfır hıza düşme); Hızlanma testleri (durgun hâlden referans hıza çıkış); Değişken referans hız testleri; Yavaşlama testleri: Eğimsiz yolda yavaşlama, pozitif eğimli yolda yavaşlama, negatif eğimli yolda yavaşlama; Hızlanma testleri: Eğimsiz yolda hızlanma, pozitif eğimli yolda hızlanma, negatif eğimli yolda hızlanma; Değişken referans hız testleri: Eğimsiz yolda referans hız takibi, pozitif eğimli referans hız takibi, negatif eğimli referans hız takibi. Bu testlerin her birinin sonunda, yerleşme süresi, taşma ve kararlı durum hataları incelenerek kontrolör yapısı ve parametreleri revize edilmektedir.
Güneş Enerjili Su Pompa Sistemleri için Bağımsız İnvertör ve Kontrol Ünitesi Geliştirilmesi
Güneş enerjili su pompası uygulamaları için MPPT, V/Hz ve vektör kontrol tabanlı asenkron motor sürücüsünün sistem seviyesinde modellenmesi ve üç fazlı asenkron motor için V/Hz ve vektör kontrolüne yönelik kod geliştirilmesi.
Dinamik ve Modüler Akıllı Batarya Yönetim Sistemi
HIL sisteminde, araç verilerini ve bataryanın SoC, SoH ve RuL bilgilerini dikkate alabilen ve dinamik konfigürasyonlar gerçekleştirebilen bir batarya modeli algoritmasının tasarlanması ve geliştirilmesi. Bu algoritma daha sonra BMS donanımına gömülecektir. HIL simülatörü kullanılarak, bataryanın arızalı durumları gibi belirli koşullar altında sistem çalıştırılacak ve elde edilen SoC, SoH ve RuL verileri doğrulanacaktır.
Yüksek Verimli Yerli Elektrikli Araç Aktarma Organı Geliştirilmesi – TOFAŞ ile Ortak Proje
Rejeneratif frenleme dahil olmak üzere elektrikli araçlar için elektrikli güç aktarma organı kontrol yazılımı algoritmasının geliştirilmesi ve test tezgahında ve gerçek elektrikli araç üzerinde testlerin gerçekleştirilmesi. Elektrikli Araçlar için Elektrik Güç Aktarma Organı Kontrol Yazılımı Algoritma Geliştirme (Modelleme, Simülasyon ve Kod Geliştirme) – (EPT-SMS): Elektrik motoru kontrol yazılımı ve modelleme çalışmaları. Alan zayıflatma yöntemi kullanılarak geniş bir hız aralığında IPM motorunun gerçek zamanlı mikroişlemci kontrolü ile simülasyonu. Elektrikli Araç Rejeneratif Frenleme Sistemi için Elektrik Güç Aktarma Organı Yazılım Algoritması Geliştirme (Modelleme, Simülasyon ve Kod Geliştirme) – (EPT-RBS): IPM makine için rejeneratif frenleme algoritmasının geliştirilmesi ve modellenmesi.
Akıllı Araç Teknolojileri Merkezi
Akıllı araç ve akıllı haberleşme ekipmanlarının sistem seçimi, satın alınması ve koordinasyonundan sorumluluk alınması.
İnovatif ve Sürdürülebilir Elektrikli & Hibrit Elektrikli Araç Teknolojileri Geliştirme Merkezi
Donanım-İçinde-Döngü (HIL) sistemine dayalı yüksek güç/momentli elektrikli araç aktarma organının tasarımı, geliştirilmesi ve kontrolü.
Elektrikli Bisiklet Projesi
Elektrikli bisiklet için fırçasız DC göbek motoru tasarlanmıştır. Batarya ile beslenen, üç adet Hall-etkisi konum sensörüne sahip fırçasız DC (BLDC) göbek motorunu süren güç elektroniği ve kontrol kartı tasarlanmıştır. BLDC makinesi motorlama modunda modellenmiş ve simüle edilmiştir. İki faz iletimli, Hall sensörlü BLDC sürücüsünü gerçekleştirmek üzere mikrodenetleyici ve DSP kodları geliştirilmiştir.
Akıllı Sürücüsüz Kara Aracı Projesi
Otamatikleştirilmiş manuel şanzımana sahip insansız bir otomobilin güç elektroniği, motor sürücüsü, akıllı direksiyon, fren, gaz ve vites değiştirme kontrol sistemleri geliştirilmiştir.
Dişli Kutusu Olmayan Asansör Motoru Tasarımı
Asansörler için farklı hız ve güç aralıklarında (Araç hızları 0,63 m/s, 1 m/s ve 1,6 m/s; güç aralığı 1 kW ile 12 kW arasında) dişlisiz, düşük hızlı ve yüksek momentli daimi mıknatıslı senkron motorlar (PMSM’ler) tasarlanmıştır.
CARRIER Ölçeklenebilir Dijital Kontrol Motoru
Faz I – Sensörsüz Daimi Mıknatıslı Senkron Motor (PMSM) ve Asenkron Motor (IM) değişken frekanslı sürücülerinin (VFD) geliştirilmesi. Faz II – 5 kW ile 1 MW güç aralığındaki Carrier klima sistemlerinde kullanılan sensörsüz PMSM ve IM değişken frekanslı sürücüler için bir gerçek zamanlı işletim sisteminin (RTOS) geliştirilmesi.
Dünyanın İlk PEM Yakıt Hücreli Helikopter Projesi
Telemetri ve güç şartlandırma sistemleri tanımlanmış, temin edilmiş ve şartnamelere uygun şekilde entegre edilmiştir.
SIKORSKY Geleceğin Elektrikli Helikopteri Çalışması
Elektrikle tahrik edilen bir helikopter için, birincil hareket kaynağı (yakıt hücresi, batarya, içten yanmalı motor/jeneratör), dağıtım sistemi ve elektrikli tahriki içeren alternatif ana güç sistemleri değerlendirilmiş ve bunun sonucunda ortaya çıkan araç tasarımına etkiler belirlenmiştir.
Enkodersiz Asenkron Motor (IM) ve PMSM Kontrolü
Enkoder kullanılmayan IM kontrolü için stator gerilimi ileri beslemeli kontrolü kullanan ve PMSM kontrolü için Luenberger rotor akısı gözlemcisi kullanan MATLAB/Simulink benzetim modelleri geliştirilmiştir. Kayan noktalı C kodu kullanılarak hızlı prototipleme birimi (AixController) üzerinde IM’nin enkodersiz çalışmasına yönelik laboratuvar uygulaması gerçekleştirilmiştir.
OTIS Asansörlerinde Tandem Çalışmada Dinamik Frenleme
Mekanik olarak ayrık iki daimi mıknatıslı senkron motorun tandem çalışması için dinamik bir frenleme sistemi tasarlanmıştır.
Doğrusallığı Bozulmuş Geri EMK'lı BLDC Motorun Sensörsüz Doğrudan Tork ve Dolaylı Akı Kontrolü
Doktora çalışması kapsamında araştırmacı olarak, sinüzoidal olmayan zıt-EMK’ye sahip fırçasız DC motor için konum sensörü olmadan doğrudan moment ve dolaylı akı kontrolünün benzetimi gerçekleştirilmiş ve DSP platformu üzerinde deneyler yapılmıştır.
Hibrit Elektrikli Araçlar İçin Anahtarlamalı Relüktans Motorunda Elektronik Kutup Değişimi
Elektrikli ve hibrit araçlar için anahtarlamalı relüktans motorunda elektronik kutup değiştirme yönteminin Ansoft Maxwell 2D kullanılarak tasarımı yapılmıştır.
Ansoft Maxwell 3D Kullanılarak Eksenel PMSM Sonlu Eleman Analizi
Light Engineering tarafından üretilen eksenel motorun Ansoft Maxwell 3D ortamında tasarımı ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir.
Proje İşbirliği
İTÜ Fotovoltaik Sistemler Laboratuvarı ile proje işbirliği yapmak veya ortak projeler geliştirmek isterseniz, bizimle iletişime geçin.
İletişime Geçin