Batarya yönetim sistemleri için aktif dengeleme yöntemleri
Active balancing methods for battery management systems
- Tez No: 953045
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TURAN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Lityum-iyon batarya paketlerinde hücreler arası voltaj ve şarj durumu (SOC) dengesizlikleri, kapasite kaybına ve sistem verimliliğinin düşmesine neden olmaktadır. Bu sorunun çözümünde, batarya yönetim sistemleri (BMS) bünyesinde yer alan dengeleme sistemleri kritik bir rol üstlenmektedir. Bu tezde, hücreler arası dengesizliği azaltmak ve batarya sisteminin güvenli çalışmasını sağlamak amacıyla aktif hücre dengeleme yöntemleri ele alınmıştır. Çalışmada, tek indüktör tabanlı ve Buck-Boost dönüştürücü tabanlı olmak üzere iki farklı aktif dengeleme topolojisi, MATLAB/Simulink ortamında modellenmiş ve SOC tabanlı kontrol yöntemi uygulanmıştır. Simülasyon sonuçları Buck-Boost tabanlı yapının daha kısa sürede dengeleme sağladığını ve enerji aktarımında daha yüksek verimlilik sunduğunu göstermiştir. Her hücreye özel dönüştürücü alt devrelerinin kullanılması doğrudan enerji transferine olanak tanıyarak dengeleme sürecini hızlandırmıştır. Ayrıca literatürde sunulan yöntemler detaylı biçimde incelenmiş ve önerilen model ile karşılaştırılmıştır. Geliştirilen kontrol stratejisi, batarya sistemlerinde güvenliği artırmak, kullanım ömrünü uzatmak ve enerji kayıplarını azaltmak açısından önemli avantajlar sunmaktadır. Bu yönüyle önerilen yapı yüksek dengeleme performansı gerektiren elektrikli araçlar ve yenilenebilir enerji sistemleri gibi uygulamalar için potansiyel bir çözüm olarak değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
Voltage and state of charge (SOC) imbalances between cells in lithium-ion battery packs lead to capacity loss and decreased system efficiency. Balancing systems integrated within battery management systems (BMS) play a critical role in addressing these issues. This thesis focuses on active cell balancing methods aimed at reducing cell-level imbalances and ensuring the safe operation of battery systems. Two different active balancing topologies single-inductor-based and Buck-Boost converter-based were modeled in MATLAB/Simulink, and an SOC-based control strategy was implemented. Simulation results show that the Buck-Boost-based topology provides faster balancing and higher energy transfer efficiency. The use of dedicated converter subcircuits for each cell enables direct energy transfer, significantly accelerating the balancing process. Additionally, methods from the literature were examined in detail and compared with the proposed model. The developed control strategy offers notable advantages in enhancing battery system safety, extending operational life, and reducing energy losses. Therefore, the proposed structure is considered a potential solution for applications requiring high balancing performance, such as electric vehicles and renewable energy systems.
Benzer Tezler
- Batarya yönetim sistemleri için hücre dengeleme devresi tasarımı
Cell balancing circuit design for battery management systems
NAZIM ELMALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YAZ
- Elektrikli araçlar için aktif hücre dengeleme sistemi tasarımı
Active cell balancing system design for electric vehicles
FARHAD JAFAROV
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR KADEM
- An actıve gate drıver cırcuıt desıgn for parallel connected mosfets ın low voltage ınverter applıcatıons
Düşük gerilim evirici uygulamalarinda kullanilan paralel bağli mosfet'ler için aktif kapi sürme devresi tasarimi
BERKAY KEZİBAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- Contributions to equivalent circuit model parameter estimations of NiMnCo and LiFePO type lithium-ion batteries
NiMnCo ve LiFePO hücre tiplerine ait lityum-iyon bataryaların elektriksel eşdeğer devre parametre tahminine katkılar
MAHMUT KEREM EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Batarya yönetimi sistemi tasarımı
Battery managment system design
GÖKHAN SEVİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. NECMİ ALTIN