Batarya yönetim sistemi için flyback topoloji tabanlı adaptif yapılı aktif dengeleme sistem tasarımı
Flyback topology based adaptive active balancing system design for battery management system
- Tez No: 991362
- Danışmanlar: DOÇ. DR. REMZİ İNAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adaptif dengeleme, Adaptive equalization
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma kapsamında, önerilen batarya yönetim sistemi modeli silindirik lityum-iyon hücrelerin birbirlerine seri veya paralel bağlanmasıyla oluşturulan batarya paketi modeli ile aktif dengeleme yöntemi vasıtasıyla hücrelerin deşarj-şarj işlemi verimli bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Bağlantı hatası, dışarıdan müdahale ile oluşan kısa devre durumu, zorlu çevre şartlarının oluşu (ani sıcaklık değişimi), üretimden kaynaklı ve tamamen aynı yapıda iç karakteristiğe sahip olmayan hücrelerin kullanılması batarya paketindeki hücreler için tehlike oluşturmaktadır. Bu tehlikeler ile sistemin kararlı düzgün çalışmama olasılıklarından dolayı oluşabilecek düşük sıcaklık, yüksek sıcaklık aşırı deşarj ve kısa devreden kaynaklı istenilmeyen yüksek akım, aşırı şarjdan kaynaklı yüksek gerilim gibi durumlarda, batarya yönetim sistemi batarya paketine müdahale etmeli ve kullanıcı tarafında sesli/görüntülü uyarı verebilmesi gerekmektedir. Verimlilik ve sistemin düzgün çalışabilmesi göz önünde bulundurulursa hücre gerilim iç dirençlerinin birbirine yakın olarak hatta aynı seri numaralı oluşturulmuş kimyasal yapıya sahip hücreler kullanılması önem teşkil etmektedir. Pil iç dirençleri ufakta olsa değişiklik gösterebilmekte bu durumda batarya hücrelerinin dengesiz bir şekilde kaynaktan akım çekmesi ve seri hücre gerilimlerinde de dengesizlikler meydana getirmektedir. Hücre gerilim dengesizliklerini eşitlemek adına tez kapsamında aktif dengeleme yöntemi kullanılmaktadır. Bu sayede her şarj aşamasında hücrelerin gerilim seviyeleri, batarya türü ve karakteristik özellikleri dikkate alınarak özgün olarak belirlenen eşik değerlerde dengelenmesi hedeflenmiştir. Ergonomik gerçek zamanlı batarya yönetim sistemi elde edilebilmesi için batarya paketi enerji yoğunluğu ve sistem özellikleri dikkate alınmıştır. Aynı zamanda da batarya paketinin tasarımının adaptif özellikli olması ve kullanılmak istenilen sistemin iç yapısına göre seri modül eklenilip çıkarılabilmesi tasarımı gerçekleştirilen batarya yönetim sisteminde mevcuttur.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this study, a proposed battery management system model was developed to efficiently perform the charge-discharge process of cylindrical lithium-ion cells connected to each other in series or parallel configurations through a battery pack model, using an active balancing method. Connection errors, short-circuits caused by external interventions, harsh environmental conditions (sudden temperature changes), and the use of cells that do not have the same internal characteristics due to production pose dangers for the cells within the battery pack. Given these risks, in cases such as the system not functioning stably due to undesired situations like low temperature, elevated temperature, excessive discharge due to short-circuiting, or high voltage due to overcharging, the battery management system should intervene in the battery pack and provide audible/visual warnings to the user. Considering efficiency and the system's smooth operation, it is crucial to use cells with similar internal resistance, or even those with the same serial number, created with identical chemical structures. Even minor variations in cell internal resistances can cause imbalance, leading to cells drawing current from the source unevenly and resulting in voltage imbalances across series cells. To equalize cell voltage imbalances, an active balancing method is employed within the scope of this thesis. Thus, during each charging phase, the aim is to balance the voltage levels of cells at specific threshold values, taking into account the type and characteristic features of the battery. To achieve an ergonomic real-time battery management system, the energy density of the battery pack and system specifications are considered. Additionally, the recommended battery management system includes an adaptive design feature, allowing parallel modules to be added or removed based on the desired system configuration.
Benzer Tezler
- Implementation of active cell balancing circuit for battery management system in electric vehicles
Elektrikli araçlarda batarya yönetim sistemi için aktif hücre dengeleme devresinin uygulanması
ARZU TÜRKSOY
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET TEKE
DOÇ. DR. ALKAN ALKAYA
- Elektrikli araçlar için aktif batarya dengeleme sistemi
Design of active battery balance system for electric vehicles
ELİF KILINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ŞAHİN
- 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
- Aktif dengeleme yöntemi ile batarya yönetim sistemlerindeki enerji transferi uygulamaları için çift yönlü geri dönüşlü dönüştürücü tasarımı
Bidirectional flyback converter design for energy transfer applications in battery management systems with active balancing method
EREN KÜPCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DAVUT ERTEKİN
- Seri hibrit uçaklarda bulanık mantık tabanlı elektrik enerjisi yönetiminin incelenmesi
An investigation of fuzzy logic based electric energy management in series hybrid aircraft
MURAT KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK