Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: DAVUT KOÇYİĞİT
Danışman: Umut Engin Ayten
Özet:
Lityum iyon piller, günümüz elektrikli araçlarında yaygın olarak enerji depolama sistemleri (EDS) olarak kullanılmaktadır. Enerji depolama sistemlerinin kontrol edilmesi ve düzgün bir şekilde çalışması için depolama sistemlerine batarya yönetim sistemleri entegre edilir ve bu şekilde sistemin verimi arttırılmış olur. Günümüz teknolojisi baz alındığında, batarya yönetim sistemleri hücre ve modüllerden oluşan batarya paketlerinin vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Aynı zamanda, batarya yönetim sistemlerinde bulunan önemli fonksiyonlardan biri olan hücre dengeleme sistemleri günümüzde her batarya yönetim sistemine entegre edilir. Aşırı şarj ve deşarj durumlarından bataryayı korumak için seri bağlı hücreler veya modüller arasında dengeleme sistemleri oluşturulmuştur. Elektrikli araçlarda batarya hücrelerinin ve modüllerinin düzgün çalışabilmesi için hücreler arası ve modüller arası gerilimlerin sürekli şekilde dengede tutulması gereklidir. Hücre ve modüllerdeki kapasite, sıcaklık ve yaşlanma dengesizlikleri, araca verilebilecek enerji miktarını sınırlar. Bu tez çalışmasında, hibrit dengeleme adı verilen, hücre düzeyinde pasif dengeleme ve modül düzeyinde aktif dengelemenin maliyet etkinliğini sağlarken aynı anda batarya kapasitesinin maksimum düzeyde kullanılmasını sağlayan yeni bir batarya dengeleme sistemi önerilmiştir. Batarya paketi bir dizi modülden oluşur, modüller ise kendi içerlerinde bir dizi seri bağlı hücreden oluşur, modüller arasında aktif dengelemeyi gerçekleştiren modül düzeyinde anahtarlamalı kondansatör ile birlikte bir modülün içerisinde seri bağlı hücreler düzeyinde pasif dengeleme gerçekleştirilir. Aktif ve pasif dengelemenin aynı anda çalıştığı bir dengeleme yapılır. Stratejiye hibrit dengeleme adı verilir, çünkü sıcaklık ve SOC dengelemesi ile birlikte enerji kayıplarının en aza indirilmesi dahil olmak üzere geleneksel dengeleme sistemlerinin ötesinde bir dengeleme stratejisi izler. Bu tez kapsamında, bir lityum iyon pil takımı üzerinde uygulanan hibrit dengeleme sistemi için tasarım detayları ve simülasyon sonuçları sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Hibrit batarya dengeleme sistemi, otomotiv sistemleri, batarya yönetim sistemi, pasif dengeleme, aktif dengeleme.