Elektrikli araç ve sistemler için genel bir enerji yönetim sistemi tasarımı
A general energy management system design for electric vehicles and systems
- Tez No: 936751
- Danışmanlar: PROF. DR. BİROL ERTUĞRAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Fosil yakıtların çevreye verdiği zararların azaltılması insanlık için çok önemli bir hedeftir. Bu hedef doğrultusunda bilim ve insanlık fosil kaynakların kullanımının azaltılması için ciddi çabalar içerisindedir. Ayrıca fosil kaynakların sınırlılığı sebebiyle de bilim ve insanlık bu yakıtlara veya bu yakıtları kullanan sistemlere olan bağımlılığı azaltmanın çeşitli yollarla arayışı içerisindedir. Bu bağlamda, elektrik enerjisinin temiz, yeşil ve yenilenebilir kaynaklardan elde edilmesi kadar önemli olan elektrikli araç ve sistemlerin yaygınlaşması için batarya ve batarya yönetim sistemleri üzerine yapılacak bilimsel çalışmalar çok önemlidir. Bu çalışma, enerji depolamada kullanımı vazgeçilmez olan batarya yönetim sistemleri (BMS) için tasarlanan yenilikçi bir algoritma batarya ömrü için yeni bir metod önermektedir. Daha önceki yapılan çalışmaların BMS kontrol algoritmalarının karar süreçlerinde batarya sağlık durumu (SOH) ile batarya şarj durumu (SOC) ilişkisi, herbir hücre için yapısal olarak dikkate alınmıyordu. Bu çalışma ile etkili bir batarya sağlık durumu tahmini yapan diğer sistemler ile birlikte, beklenen pil ömrününün artırılması için bir takım önlemler sunmaktadır. Bu çalışmada, bilinen iyi bir sağlık durumu tahmin edici algoritma Matlab/Simulink modeli Simscape kütüphanesi kullanılarak, sistem modelinin anlaşılması için ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Matlab/Simulink modeli daha sonra, bilinen batarya geriliminin eşitlendiği metodları kullanılarak pil ömrünü de dikkate alan bir algoritma üzerinde çalışılmıştır. Yapılan çalışma bu batarya SOC ve SOH verilerini kullanarak BMS ile sağlık durumu tahminleri ile uzun şarj-deşarj saykılları oluşturan simülasyonlar sayesinde sanal ömür bozulma etkilerini test etmek için kullanılmıştır. Sağlık durumu tahminleri ile zenginleştirilen batarya algoritması ile ve SOH öngörüsü kullanmayan yönetim sistemler arasında ne gibi farklılıkların olduğu belirlenmiştir. Yapılan algoritmalar tasarlanan benzetim sistemi üzerinde kullanılmış, batarya yönetim sisteminin etkinliği ispatlanmıştır. Sistem için yapılacak yeni çalışmalar için iyileştirme önerilerinde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Reducing the environmental damage caused by fossil fuels is a very important goal for humanity. In line with this goal, science and humanity are making serious efforts to reduce the use of fossil resources. In addition, due to the limited fossil resources, science and humanity are in search of various ways to reduce the dependency on these fuels or the systems that use these fuels. In this context, scientific studies on batteries and battery management systems are very important for the widespread use of electric vehicles and systems, which are as important as obtaining electrical energy from clean, green and renewable sources. This study proposes a new method for battery life with an innovative algorithm designed for battery management systems (BMS), which are indispensable for energy storage. In previous studies, the relationship between battery health status (SOH) and battery state of charge (SOC) was not structurally taken into account for each cell in the decision processes of BMS control algorithms. This study, together with other systems that make an effective battery health status estimate, offers a number of measures to increase the expected battery life. In this study, a well-known health status estimator algorithm Matlab/Simulink model was examined in detail using the Simscape library to understand the system model. The Matlab/Simulink model was then studied on an algorithm that also takes into account battery life using known battery voltage equalization methods. The study was used to test the virtual life degradation effects by using this battery SOC and SOH data with BMS health state estimations and simulations that create long charge-discharge cycles. The differences between the battery algorithm enriched with health state estimations and the management systems that do not use SOH estimation were determined. The algorithms were used on the designed simulation system, and the effectiveness of the battery management system was proven. Improvement suggestions have been made for new studies to be carried out for the system.
Benzer Tezler
- Siting and sizing of renewable energy supported electric vehicle charging stations along highways with a novel interoperable smart energy management system
Yenilenebilir enerji destekli elektrikli araç şarj istasyonlarının otoyollar boyunca konumlandırılması ve boyutlandırılmasına yönelik yeni birlikte çalışabilir akıllı enerji yönetim sistemi
ÖMER GÖNÜL
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
- Design and evaluation of energy management systems for connected hybrid and electric vehicles
Bağlantılı hibrit ve elektrikli araçlar için enerji yönetim sistemleri geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
ABDULEHAD ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2022
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER MURAT KOÇ
- Elektrikli araçların kullanımına yönelik yük tahmini ve karar destek sistemi
Load forecasting and decision support system for electric vehicles use
HATİCE MENEKŞE KÖSEMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ORHAN TORKUL
- Kentiçi raylı sistemler ve metrobüs işletme maliyeti değerlendirilmesi :İstanbul örneği
Operating cost evaluation of urban railways and brt systems: İstanbul case
BURAK BİROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERGÜN
- Prototip bir elektrikli araç üzerinde enerji yönetim sisteminin uygulanması
Application of energy management on a prototype electric vehicle
ENES UĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET UZUNOĞLU