Batarya kontrol sistemleri ve simülasyonu
Battery control systems and simulation
- Tez No: 954815
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HİLMİ ZENK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Bu tez çalışmasında, batarya kontrol yöntemlerini simülasyon yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Simülasyon çalışmalarında Matlab R2023a versiyonu kullanılmıştır. Matlab kodları yazılarak, Coulomb sayım yöntemi, voltaj kontrol yöntemi, kalman filtresi yöntemi, empedans spektroskopisi yöntemi, termal kontrol yöntemi, model tahmin yöntemi ve akıllı şarj yöntemi simülasyonu yapılmıştır. Coulomb sayım yönteminde parametre olarak batarya şarj durumu ve zaman (sn.) kullanıldı. Voltaj kontrol yönteminde ve Kalman filtresi yönteminde parametre olarak batarya şarj durumu-zaman (sn.), gerilim (V.)-zaman (sn.) ve akım (A.)-zaman (sn.) kullanıldı. Empedans spektroskopisi yönteminde sanal empedans (ohm)-gerçek empedans (ohm) parametresi kullanıldı. Termal kontrol yönteminde sıcaklık (oC)-zaman (sn.), soğutma gücü (W.)-zaman (sn.) ve ısı (W.)-zaman (sn.) parametresi kullanıldı. Model tahmin yönteminde parametre olarak batarya şarj durumu-zaman (sn.) kullanıldı. Akıllı şarj yönteminde batarya şarj durumu-zaman (sn.) ve Şarj akımı (A.)-zaman (sn.) parametresi kullanıldı. Yapılan çalışmalar sonucunda, Coulomb sayımı yönteminin, şarj sırasında batarya doluluk durumunu doğru bir şekilde izlediği görüldü. Voltaj kontrol yönteminde bataryanın şarj ve deşarj davranışı, bataryanın kararlı bir şekilde çalıştığı ve doğru bir şekilde simüle edildiği görüldü. Kalman filtresi yönteminde gürültüleri etkili bir şekilde filtrelediği ve modelin sistem dinamiklerini doğru bir şekilde izlediği belirlendi. Empedans spektroskopisi yönteminde frekans ekseninde detaylı analiz yapılması mümkün kılındı. Termal kontrol yönteminde batarya ısısı belirli bir süre sonunda kontrollü soğutma gücü ile düşürüldüğü görüldü. Model tahmin yönteminde şarj durumunun düzenli olarak azalması, bataryanın kararlı bir şekilde çalıştığı ve ani bir yük değişimi veya sistem hatası olmadığı anlaşıldı. Akıllı şarj yönteminde batarya şarj durumu maksimuma yükselirken şarj akımı minimuma düşerek bataryayı hızlı ve güvenli bir şekilde şarj etmeyi başardığı görüldü.
Özet (Çeviri)
In this thesis, battery control methods were analyzed using simulation techniques. Matlab R2023a version was used in the simulation studies. Matlab codes were written to simulate the Coulomb counting method, voltage control method, Kalman filter method, impedance spectroscopy method, thermal control method, model predictive method, and smart charging method. In the Coulomb counting method, the battery state of charge and time (s) were used as parameters. In the voltage control method and Kalman filter method, the parameters used included battery state of charge-time (s), voltage (V)-time (s), and current (A)-time (s). In the impedance spectroscopy method, the virtual impedance (ohm)-real impedance (ohm) parameter was used. In the thermal control method, temperature (°C)-time (s), cooling power (W)-time (s), and heat (W)-time (s) parameters were used. In the model predictive method, the battery state of charge-time (s) parameter was used. In the smart charging method, battery state of charge-time (s) and charging current (A)-time (s) parameters were used. The Coulomb counting method successfully monitored the battery's state of charge during charging. In the voltage control method, the charging and discharging behaviors of the battery were accurately simulated, demonstrating stable operation of the battery. The Kalman filter method effectively filtered noise and accurately tracked the system dynamics. The impedance spectroscopy method enabled detailed analysis on the frequency axis. In the thermal control method, it was observed that the battery temperature was reduced over a specific period through controlled cooling power. In the model predictive method, the regular decrease in the state of charge indicated that the battery operated stably without sudden load changes or system errors. In the smart charging method, the battery state of charge was increased to its maximum while the charging current was reduced to a minimum, successfully achieving fast and secure battery charging.
Benzer Tezler
- Kampüs içi kullanım amaçlı bir elektrikli araç tasarımı ve simülasyonu
Design and simulation of an electrical vehicle for on campus use
LATİF KASIM UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN SERDAR YÜCESU
- Modelling and simulation of the pem fuel cell on mq1- predator unmanned air vehicle
Mq-1 predator insansız hava aracında pem tipi yakıt pilinin modelleme ve simülasyonu
OSMAN SÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN
- Elektrikli bir aracın genel performans simülasyonu ve gerçeklemesi
General performance simulation and implementation of an electricvehicle
ALİ ÖZEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAfyon Kocatepe ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM YAVUZ
- 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
- Fotovoltaik panel destekli batarya şarj/deşarj devresi tasarımı ve simülasyonu
Photovoltaic panel based design and simulation of the battery charge/discharge circuit
FATMA ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN ÖNAL