Araştırma Makalesi

Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu

Cilt: 16 Sayı: 1 31 Ocak 2026
PDF İndir
TR EN

Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu

Öz

Hafif elektrikli araçlar (LEV), sürdürülebilir ulaşım, sıfır emisyon ve kompaktlık gereksinimleri nedeniyle yüksek verimli ve çok işlevli itki sistemlerine ihtiyaç duymaktadır. Bu çalışmada, entegre şarj özelliğine sahip, çok fazlı bir sürekli mıknatıslı senkron motor (PMSM) tasarlanmış ve hafif elektrikli araç uygulaması için ayrıntılı olarak analiz edilmiştir. Öncelikle simetrik 6-fazlı yapı esas alınarak dört farklı oluk–kutup kombinasyonu üzerinde analitik ön boyutlandırma yapılmış, ardından sonlu elemanlar analizleri (FEA) ile malzeme seçimi, faz sayısı ve rotor topolojilerinin performansa etkileri karşılaştırılmıştır. Double-V gömülü mıknatıslı (IPM), yüzey mıknatıslı (SPM) ve konsantrik sargılı yüzey mıknatıslı motor yapılarının, “Worldwide Harmonized Light-duty Vehicles Test Cycle (WLTC) Class-1” sürüş çevriminde ANSYS OptiSlang kullanılarak çok amaçlı optimizasyonu yapılmıştır. Optimizasyon sonuçlarına göre double-V gömülü mıknatıslı yapı, referans tasarıma kıyasla moment dalgalanmasını %80’in üzerinde azaltmış, %94.9 nominal verim ve toplam kayıplarda %41.4 azalma sağlamıştır. Aktif malzeme kütlesi yaklaşık %12 düşerken, tahrik ve şarj modlarında çift yönlü enerji akışına uygun kompakt bir LEV tahrik motoru elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Etik Beyan

Bu mühendislik araştırması, standart bilimsel ve profesyonel etik uygulamalara uygun olarak gerçekleştirilmiştir.

Teşekkür

Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından desteklenen “TÜBİTAK 1002 - 125E129” kodlu “Hafif E-Mobilite Uygulamalarında Entegre Şarj Sistemi için Yüksek Verimli ve Güç Yoğunluklu Çok-Fazlı E-Motor Tasarımı ve Geliştirilmesi” başlıklı proje kapsamında gerçekleştirilmiştir. Destek için TÜBİTAK’a teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. [1] Emadi, A., Lee, Y., Rajashekara, K., “Power electronics and motor drives in electric, hybrid electric and plug-in hybrid electric vehicles”, IEEE Trans. Ind. Electron., 55(6), 2237–2245, 2008.n
  2. [2] Yilmaz, M., Krein, P. T., “Review of integrated charging methods for plug-in electric and hybrid vehicles”, IEEE International Conference on Vehicular Electronics and Safety, ICVES, 346-351, 2012.
  3. [3] Haghbin, S., Khan, K., Lundmark, S., Alaküla, M., Carlson, O., Leksell, M., Wallmark, O., “Integrated Chargers for EV’s and PHEV’s: Examples and New Solutions”, in Proc. ICEM, 2010.
  4. [4] Valente, M., Wijekoon, T., Freijedo, F., Pescetto, P., Pellegrino, G., Bojoi, R., “Integrated on-board EV Battery Chargers: New perspectives and challenges for Safety Improvement,” 2021 IEEE Workshop on Electrical Machines Design, Control and Diagnosis (WEMDCD), 349-356, 2021.
  5. [5] Sam, C. A., Jegathesan, V., “Bidirectional integrated on-board chargers for Electric Vehicles—a review”, Springer Sādhanā, 46(26), 1-14, 2021.
  6. [6] Bak Y., Kang, H. S., “Control Methods for performance improvement of an integrated on-board battery charger in Hybrid Electric Vehicles”, MDPI Electronics, 10(20), 2506, 2021.
  7. [7] Yilmaz, M., Krein, P. T., “Review of battery charger topologies, charging power levels, and infrastructure for plug-in electric and hybrid vehicles”, IEEE Trans. Power Electron., 28(5), 2151-2169, 2013.
  8. [8] Haghbin, S., Lundmark, S., Alakula, M., Carlson, O., “Grid-connected integrated battery chargers in vehicle applications: Review and new solution”, IEEE Trans. Ind. Electron., 60(2), 459–473, 2013.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Makineleri ve Sürücüler

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Musa Burak Yelek Bu kişi benim
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

31 Ocak 2026

Gönderilme Tarihi

24 Kasım 2025

Kabul Tarihi

9 Ocak 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 16 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Yelek, M. B., & Yilmaz, M. (2026). Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu. EMO Bilimsel Dergi, 16(1), 43-63. https://izlik.org/JA78YT27XY
AMA
1.Yelek MB, Yilmaz M. Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu. EMO Bilimsel Dergi. 2026;16(1):43-63. https://izlik.org/JA78YT27XY
Chicago
Yelek, Musa Burak, ve Murat Yilmaz. 2026. “Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu”. EMO Bilimsel Dergi 16 (1): 43-63. https://izlik.org/JA78YT27XY.
EndNote
Yelek MB, Yilmaz M (01 Ocak 2026) Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu. EMO Bilimsel Dergi 16 1 43–63.
IEEE
[1]M. B. Yelek ve M. Yilmaz, “Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu”, EMO Bilimsel Dergi, c. 16, sy 1, ss. 43–63, Oca. 2026, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA78YT27XY
ISNAD
Yelek, Musa Burak - Yilmaz, Murat. “Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu”. EMO Bilimsel Dergi 16/1 (01 Ocak 2026): 43-63. https://izlik.org/JA78YT27XY.
JAMA
1.Yelek MB, Yilmaz M. Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu. EMO Bilimsel Dergi. 2026;16:43–63.
MLA
Yelek, Musa Burak, ve Murat Yilmaz. “Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu”. EMO Bilimsel Dergi, c. 16, sy 1, Ocak 2026, ss. 43-63, https://izlik.org/JA78YT27XY.
Vancouver
1.Musa Burak Yelek, Murat Yilmaz. Hafif Elektrikli Araçlar için Entegre Şarj Fonksiyonlu Çok Fazlı Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Optimizasyonu. EMO Bilimsel Dergi [Internet]. 01 Ocak 2026;16(1):43-6. Erişim adresi: https://izlik.org/JA78YT27XY

EMO BİLİMSEL DERGİ
Elektrik, Elektronik, Bilgisayar, Biyomedikal, Kontrol Mühendisliği Bilimsel Hakemli Dergisi
TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI 
IHLAMUR SOKAK NO:10 KIZILAY/ANKARA
TEL: +90 (312) 425 32 72 (PBX) - FAKS: +90 (312) 417 38 18
bilimseldergi@emo.org.tr