Matlab/sımulınk ile elektrikli araçlar için çiftyönlü şarj istasyonu modellenmesi ve simülasyonu
Modeling and simulation of a dual-direction charging station for electric vehicles using matlab/simulink
- Tez No: 985183
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ ERKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Otomotiv Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hibrid ve Elektrikli Taşıtlar Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, son yıllarda çevreci özellikleriyle öne çıkan ve dünya genelinde yaygınlaşan elektrikli araçların enerji ihtiyaçlarını karşılamak üzere geliştirilen çift yönlü şarj istasyonu modeli, MATLAB/Simulink ortamında modellenmiş ve simüle edilmiştir. Çift yönlü şarj istasyonları, yalnızca aracın bataryasını şarj etmekle kalmaz, aynı zamanda kullanıcının isteğine bağlı olarak batarya enerjisinin şebekeye geri aktarılmasına (V2G) da imkân tanır. Modelleme sürecinde öncelikle mevcut şarj istasyonu yapıları incelenmiş, ardından çift yönlü çalışan sistemlerin kontrol mantığı ve kullanılan dönüştürücü devreleri araştırılmıştır. Bu kapsamda PI ve PID kontrol yapıları ile birlikte DA/AA (DC/AC), AA/DA (AC/DC), DA/DA (DC/DC) ve Buck-Boost dönüştürücü devrelerin çalışma prensipleri detaylı şekilde değerlendirilmiştir. Elde edilen bilgiler doğrultusunda, üç fazlı bir sistem mimarisi oluşturularak, uygun kontrol ve dönüştürücü blokları kullanılarak MATLAB/Simulink ortamında bir model tasarlanmıştır. Tasarlanan modelde, şarj istasyonu ve batarya arasındaki enerji akışı hem şarj (G2V) hem de deşarj (V2G) senaryolarında simüle edilmiştir. Simülasyon süresince batarya gerilimi, şarj/deşarj akımı ve batarya doluluk oranı (SOC) gibi parametreler izlenmiş, sistemin geçici ve kararlı rejim davranışları analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, çift yönlü şarj istasyonlarının enerji yönetimi açısından önemli avantajlar sunduğunu ve akıllı şebekelerle entegre çalışabilecek kapasitede olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a bidirectional electric vehicle (EV) charging station model has been designed and simulated using the MATLAB/Simulink environment. Bidirectional charging stations not only enable charging of the EV battery but also allow users to discharge energy back into the grid (Vehicle-to-Grid, V2G), offering flexibility in energy management. During the modeling process, existing charging station architectures were reviewed, with a specific focus on systems capable of bidirectional energy flow. The operational principles of PI and PID controllers, as well as various converters including DC/AC, AC/DC, DC/DC, and Buck-Boost, were examined in detail. Based on this theoretical foundation, a three-phase system architecture was constructed. Appropriate converter and control blocks were integrated into the Simulink model. The designed system simulates the energy exchange between the charging station and the EV battery in both charging (G2V) and discharging (V2G) modes. Throughout the simulation process, key parameters such as battery voltage, charge/discharge current, and state of charge (SOC) were monitored. The transient and steady-state behaviors of the system were analyzed. The results demonstrate that bidirectional charging stations offer significant advantages in energy management and are well-suited for integration with smart grid infrastructures.
Benzer Tezler
- Elektrikli araçlar için çift yönlü DA konvertör tasarımı ve analizi
Desing and analysis of bi-directional DC converter for electric vehicles
NURİ ALPER METİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSAN KABALCI
- Yüksek frekans transformatörlü çift yönlü DA-DA dönüştücü yardımı ile batarya şarj sistemi tasarımı
Design of battery charging system with high-frequency transformer bi-directional DC-DC converter
OĞUZ ALKUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEVKİ DEMİRBAŞ
- Elektrikli araçlar için güç kalitesi arttırılmış bir çok seviyeli evirici geliştirilmesi
Development of a power quality enhanced multi-level inverter for electric vehicles
MURAT KARAKILIÇ
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET NURİ ALMALI
- Elektrikli araç uygulamaları için katı hal transformatörü tabanlı güç dönüştürücü kontrolü
Solid state transformer based power converter control for electric vehicle applications
HÜSEYİN İLGÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DOĞAN ÇELİK
- Anahtarlamalı kapasitör tabanlı çift yönlü düşürücü yükseltici tip dönüştürücünün bulanık mantık kontrolör ile geliştirilmesi
Development of switched capacitor based bidirectional buck-boost converter with fuzzy logic controller
HAKAN TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DAVUT ERTEKİN