Elektrikli araçlarda batarya yönetim sistemi için aktif hücre dengeleme devresinin uygulanması

Elektrikli araçlarda çok sayıda hücreden oluşan pil paketindeki hücreler arası dengesizliğin zararlı etkisini önlemek, paket kapasitesini iyileştirmek ve pilleri güvenli bir çalışma alanında tutmak için batarya yönetim sistemi kullanılmaktadır. Batarya dengeleme sistemi, hücreler arasındaki dengesizlikleri ortadan kaldırmak ve her hücrenin SOC veya terminal voltajını eşit tutmak için tasarlanmıştır. Batarya dengeleme sisteminin performansı, dengeleme sonunda mevcut kapasite ve dengeleme hızı ile ifade edilir. Dengeleme hızı ve dengeleme verimliliğindeki artış, büyük ölçüde dengeleme kontrol stratejisine bağlıdır. Bu tezde, iki farklı aktif dengeleme topolojisi için kontrol stratejileri önerilmiştir. Önerilen tasarımların ilkinde, dengeleme süresini en aza indirmek ve dengeleme verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için tek bir flyback dönüştürücü tabanlı hücreden pakete şarj transferi yapan dengeleme topolojisi için en uygun dengeleme kontrol stratejisi geliştirilmiştir. Dengeleme süresinin kısalması daha güvenli bir akü kullanımı sağlarken, verim artışı ile birlikte akünün kullanılabilir kapasitesi de artmaktadır. Bu da elektrikli araçlar için daha uzun menzil anlamına gelmektedir. Tasarımların ikincisinde, dengeleme süresini en aza indirmek ve dengeleme verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için çoklu geri dönüş dönüştürücü tabanlı hücreden pakete paketten hücreye enerji aktarımı yapan dengeleme topolojisi için yeni bir dengeleme kontrol stratejisi geliştirildi. Önerilen kontrol stratejisi ile güç devresinin minimum sürede kullanılması sağlanarak, dengeleme devresindeki anahtarlama kayıpları ve şarj kayıpları minimize edilmiştir.