Implementation of active cell balancing circuit for battery management system in electric vehicles
Elektrikli araçlarda batarya yönetim sistemi için aktif hücre dengeleme devresinin uygulanması
- Tez No: 775814
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TEKE, DOÇ. DR. ALKAN ALKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Elektrikli araçlarda çok sayıda hücreden oluşan pil paketindeki hücreler arası dengesizliğin zararlı etkisini önlemek, paket kapasitesini iyileştirmek ve pilleri güvenli bir çalışma alanında tutmak için batarya yönetim sistemi kullanılmaktadır. Batarya dengeleme sistemi, hücreler arasındaki dengesizlikleri ortadan kaldırmak ve her hücrenin SOC veya terminal voltajını eşit tutmak için tasarlanmıştır. Batarya dengeleme sisteminin performansı, dengeleme sonunda mevcut kapasite ve dengeleme hızı ile ifade edilir. Dengeleme hızı ve dengeleme verimliliğindeki artış, büyük ölçüde dengeleme kontrol stratejisine bağlıdır. Bu tezde, iki farklı aktif dengeleme topolojisi için kontrol stratejileri önerilmiştir. Önerilen tasarımların ilkinde, dengeleme süresini en aza indirmek ve dengeleme verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için tek bir flyback dönüştürücü tabanlı hücreden pakete şarj transferi yapan dengeleme topolojisi için en uygun dengeleme kontrol stratejisi geliştirilmiştir. Dengeleme süresinin kısalması daha güvenli bir akü kullanımı sağlarken, verim artışı ile birlikte akünün kullanılabilir kapasitesi de artmaktadır. Bu da elektrikli araçlar için daha uzun menzil anlamına gelmektedir. Tasarımların ikincisinde, dengeleme süresini en aza indirmek ve dengeleme verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için çoklu geri dönüş dönüştürücü tabanlı hücreden pakete paketten hücreye enerji aktarımı yapan dengeleme topolojisi için yeni bir dengeleme kontrol stratejisi geliştirildi. Önerilen kontrol stratejisi ile güç devresinin minimum sürede kullanılması sağlanarak, dengeleme devresindeki anahtarlama kayıpları ve şarj kayıpları minimize edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In electric vehicles (EVs), a battery management system (BMS) is used to prevent the harmful effect of intercellular imbalance in the battery pack consisting of many cells, to improve the pack capacity and to keep the cells in a safe operating range. Battery balancing system (BBS) is designed to eliminate imbalances between cells and keep the SOC or terminal voltage of each cell equal. The performance of BBS is expressed by the available capacity and balancing speed at the end of balancing. The increase in balancing speed and efficiency is largely dependent on the balancing control strategy. In this thesis, control strategies are proposed for two different active balancing topologies. In the first of the proposed designs, an optimal balancing control strategy for a single flyback converter- based cell-to-pack balancing topology is developed to minimize balancing time and maximize the balancing efficiency. While the shortening of the balancing time provides a safer battery use, the usable capacity of the battery increases with the increase in efficiency. This means longer ranges for electric vehicles. In the second of the designs, a novel balancing control strategy for a multiple flyback converter-based cell-to-pack-to-cell balancing topology is developed to minimize balancing time and maximize the balancing efficiency. With the proposed control strategy, the switching losses and the charging losses in the balancing circuit are minimized by ensuring the use of the power circuit with minimum time.
Benzer Tezler
- Design and implementation of battery management system
Batarya yönetim sistemi tasarımı ve uygulaması
GÜRKAN TOSUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Okan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN NEJAT TUNCAY
- Conflict avoidance algorithm between mobility robustness optimization and load balancing functions
Hareketlilik optimizasyonu ve yük dengeleme fonksiyonları için çatışma önleme algoritması
ÇAĞRI DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERGEN
- Ovaryum kriyoprezervasyonu ve transplantasyonu sonrasında folikül kaybı mekanizmalarında rol alan baskılayıcı moleküllerin araştırılması
Expression of the inhibitor molecules that control primordial follicle reserve decreases in ovaries after transplantation and cryopreservation
SONER ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Histoloji ve EmbriyolojiAkdeniz ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİLER ÇELİK ÖZENCİ
- Yumuşak anahtarlamalı eviriciler için yeni bir ZVT-ZCT kısmi rezonanslı da hat devresinin geliştirilmesi ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of a new ZVT?ZCT quasi-resonant DC link for soft switching inverters
SATILMIŞ ÜRGÜN
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR ÇAKIR
- İzoleli dönüştürücüler için yeni bir aktif bastırma hücresinin tasarımı ve uygulanması
Design and implementation of new active snubber cell for isolated converters
HÜSEYİN YEŞİLYURT
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI BODUR