Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Elif KILINÇ
Danışman: Fatih Şahin
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Günümüzde elektrikli araç teknolojisi önemli bir yere sahiptir. Elektrikli araçların temel hareket enerjisini bataryalar oluşturmaktadır. Bataryaların şarj ve deşarj döngülerinde uygun çalışma aralığında kalabilmesi için bir batarya yönetim sistemi gerekmektedir. Batarya yönetim sistemleri batarya paketinde bulunan hücrelerin kontrolünü sağlamakla birlikte bataryaların özdeş seviyede şarj ve deşarj olmasını düzenlemektedir. Bataryaların eşit bir şekilde şarj ve deşarj olabilmesi için batarya dengeleme sistemleri kullanılmaktadır. Pasif ve aktif dengeleme olmak üzere iki çeşit dengeleme sistemi vardır. Çalışmada elektrikli araçlar için genişletilmeye uygun prototip bir batarya yönetim sistemi tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen batarya yönetim sisteminde dönüştürücü esaslı aktif dengeleme sistemlerinin bir çeşidi olan çift yönlü flyback dönüştürücü tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen sistemde 6 tane 18650 lityum iyon 2200 mAh kapasiteli hücreler kullanılmıştır. Her batarya hücresi bir hücre kartına sahiptir. Hücre kartı bataryanın gerilim, akım, SOC ve dengeleme değerlerini CAN haberleşme üzerinden ana kontrol kartına göndermektedir. Ana kontrol kartı bu bilgiler ile hücrelerin nominal çalışma aralığında olmasını ve dengeleme sisteminin kontrolünü sağlamaktadır. Batarya dengeleme sisteminin kontrolünde bulanık mantık denetleyici kullanılmıştır. Geliştirilen sistemde 6 hücreden oluşan batarya paketine dengeleme devresi olmadan ve dengeleme devresi kullanılarak farklı akım değerlerinde şarj ve deşarj testleri yapılmıştır. Dengeleme sistemi olmadan yapılan test sonucunda bataryaların kapasitesinin tam kullanılamadığı ve bununda toplam paket kapasitesini olumsuz etkilediği sonucuna ulaşılmıştır. Dengeleme sistemi ile yapılan testler sonucunda hücreler dengeye ulaşmış, paket şarj süresi kısaldığı ve deşarj kullanım süresinin arttığı görülmüştür. Yapılan çalışma sonucunda batarya yönetim sistemlerinin önemli olduğu görülmüştür. Tasarlanan çift yönlü flyback dönüştürücünün batarya dengeleme sistemlerinde kullanıma uygun olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler : Batarya yönetim sistemi, aktif dengeleme, flyback dönüştürücü