Geri Dön

Batarya yönetim sistemi donanım tasarımı ve hücre bilgisinin kullanıcı tarafından takibi

Battery management system hardware design and cell data monitoring by users

PDF İndir

  1. Tez No: 986197
  2. Yazar: ORÇUN TUNA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR BAYSAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüzde karbon emisyon yasaları uygulanmaktadır, ülkeler yenilenebilir enerjiyi desteklemek için elektrikli araçlarda vergi oranlarını düşürmekte ve solar enerji kullanılarak elektrik üretiminde üreticilere destek sağlamaktadır. Geleceğe baktığımızda, yenilenebilir enerji her geçen gün daha yaygın olacaktır ve bu kaçınılmazdır. Yenilenebilir enerji için en büyük dostumuz bataryalardır, bataryalar elektrik enerjisinin depolanması ve gerektiğinde kullanılmasında bize yardım ederler. Gerek elektrikli araçlar gerek diğer enerji depolama sistemlerinde en çok kullanılan batarya türü şarj edilebilir yapıda olan ve yüksek kapasiteye sahip lityum iyon bataryalardır. Diğer taraftan lityum iyon bataryalar doğru şarj ya da deşarj edilmediğinde patlama ve yanmaya çok müsait yapıdadır, bataryadan maksimum verimi güvenli bir çalışma aralığında almak günümüz teknolojisinde üstünde sürekli olarak çalışılan bir alandır. Bataryaları verimli ve güvenli olarak kullanmak için bataryaların şarj durumunu belirlemek ve bataryanın sağlık değerini bilmek gerekir. Bu parametreleri öngörebilmek için bataryaların sıcaklığı, şarj-deşarj akımları, anlık gerilimleri, açık devre gerilimleri ve şarj döngü sayılarını bilerek hesaplamalar yapılmalıdır. Bataryaların çalışmasını verimli ve güvenli hale getiren sistemlere batarya yönetim sistemleri denir, bu sistemler üzerinde koşan algoritmalar ile batarya hücrelerini anlık olarak takip ederek hatasız şekilde çalışmalarından sorumludurlar. Tez çalışmasında ana kontrol kartı, yardımcı kontrol kartı ve şarj-deşarj kartı olmak üzere 3 baskı devre kartı tasarlanmıştır. 18650 tip batarya hücreleri üzerinde sıcaklık testleri, açık devre gerilim testleri, akım testleri uygulanarak algoritmalarda kullanılacak arama tabloları çıkartılmıştır. 6 hücreden oluşan batarya yönetim sistemi yapısı kurulmuş ve pillerin anlık sıcaklığı, ortam sıcaklığı, açık devre gerilimleri, şarj-deşarj akımı gibi veriler elektrikli araçlarda sık kullanılan CAN-BUS haberleşmesi aracılığıyla yardımcı karttan ana karta iletilmiştir. Bu verilerle, şarj durumu kestirimi hibrit bir yöntem kullanılarak uygulanmıştır. Pillerin ömür kestirimi için de yeni bir algoritma denenmiş ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Today, carbon emission laws are implemented, countries are reducing tax rates on electric vehicles to support renewable energy and providing support to manufacturers in electricity production using solar energy. When we look toward the future, renewable energy will become more common and this is inevitable. Our biggest friend for renewable energy is batteries, batteries help us store electrical energy and use it when necessary. The most commonly used battery type in both electric vehicles and other energy storage systems is lithium-ion batteries, which are rechargeable and have high capacity. On the other hand, lithium-ion batteries are very prone to explosion and combustion when not charged or discharged correctly, getting the maximum efficiency from the battery within a safe operating range is an area that is constantly being worked on in today's technology. In order to use batteries efficiently and safely, it is necessary to determine the state of charge of the batteries and to know the health value of the battery. In order to predict these parameters, calculations should be made by knowing the temperature of the batteries, charge-discharge currents, instantaneous voltages, open circuit voltages and charge cycle numbers. Systems that make the operation of batteries efficient and safe are called battery management systems, and these systems are responsible for their error-free operation by instantly monitoring the battery cells with the algorithms running on them. In the thesis study, 3 printed circuit boards were designed, namely the main control board, auxiliary control board and charge-discharge board. Temperature tests, open circuit voltage tests and current tests were applied on 18650 type battery cells and look-up tables were created to use in the algorithms. The battery management system structure consisting of 6 cells has been established and data such as instantaneous temperature of the batteries, ambient temperature, open circuit voltages, charge-discharge current were transmitted from the auxiliary card to the main board via CAN-BUS communication, which is frequently used in electric vehicles. With these data, the state of charge estimation was implemented using a hybrid method. A new algorithm was also tested for battery life estimation and successful results were obtained.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    932066

    Lityum iyon bataryalar için wi-fi ble modülüne dayalı kablosuz batarya yönetim sistemi tasarımı

    Design of a wireless battery management system based on a wi-fi ble module for lithium-ion batteries

    BAHADIR KÜÇÜKCIPRACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR BALIKÇI

  2. Tez No

    1014990

    Elektrikli araçlar için yapay öğrenme tabanlı durum tahmin algoritmalarına sahip akıllı batarya yönetim sistemi geliştirilmesi

    Development of a smart battery management system with machine learning-based state estimation algorithms for electric vehicles

    OSMAN DEMİRCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiManisa Celal Bayar Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEZAİ TAŞKIN

  3. Tez No

    926739

    Gerçek zamanlı batarya yönetim sistemi

    Real-time battery management system design

    HAKAN ÇAMUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Mühendislik BilimleriPamukkale Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZAFER ORTATEPE

  4. Tez No

    665708

    Contributions to short-circuit protection of electric vehicle battery systems by implementing SiC switches

    SiC anahtar uygulaması ile elektrikli araç batarya sistemlerinin kısa devre korumasına katkılar

    MURAT KUBİLAY ÖZGÜÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ

  5. Tez No

    987594

    Fuzzy logic based charge control strategy for lithium-ion batteries: Comparative evaluation with conventional techniques

    Lityum-iyon bataryalar için bulanık mantık tabanlı şarj kontrol stratejisi: Geleneksel tekniklerle karşılaştırmalı değerlendirme

    FURKAN AKSU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN

Geri Dön