Elektrikli araçlar için akıllı batarya yönetim sisteminin tasarımı ve uygulaması

Doktora tez çalışmasında, farklı kimyalara sahip bataryaların üstün özelliklerinin bir arada kullanılarak, elektrikli araçlar için batarya kimyasını tanıyıp, uygun yönetim parametrelerini otomatik olarak uygulayabilen akıllı bir batarya yönetim sisteminin özgün donanım ve yazılım tasarımı, geliştirilmesi ayrıca prototip üretimleri yapılmıştır. Literatürde elektrikli araçlarda kullanılan pillerin kimyaları incelendiğinde; bunların nikel kadmiyum (NiCd), nikel-metal hidrit (NiMH), lityum nikel kobalt alüminyum oksit (NCA), lityum demir fosfat (LFP), lityum titanyum oksit (LTO) ve lityum sülfür (LiS) olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle pil kimyasını belirleme algoritması, üretilen elektronik devre kartlarının donanım parametreleri ve yazılımlar bu pil kimyaları temel alınarak geliştirilmiştir. Batarya kimyasının elektronik olarak belirlenebilmesi için, istatistiksel analiz temelli bir yaklaşım izlenerek geliştirilen algoritma sayesinde, beş farklı batarya kimyasının birkaç saniye içerisinde %100 doğrulukla belirlenmesi sağlanmıştır. Bataryanın kimyasını tespit edebilen donanım ve yazılım aynı zamanda uygun yönetim parametrelerini otomatik olarak ayarlayabilmekte; bu sayede çoklu kimyalı batarya yönetimini desteklemektedir. Farklı batarya kimyalarının üstün özelliklerinin bir arada kullanımına olanak veren bir yapıya sahip olmasının yanı sıra, bu özelliklerden en uygun anda faydalanabilmek için tasarlanan bir anahtarlama mekanizmasının etkinliği de yapılan simülasyon çalışması ile ortaya koyulmuştur. Tüm bu özellikler, geliştirilen özgün yazılımı ve donanımı sayesinde kullanıcı dostu dokunmatik bir ekran üzerinden kontrol edilebilmektedir. Çalışma üç aşamada icra edilmiştir. Birinci aşama TÜBİTAK 1512 programı çerçevesinde desteklenmiş, donanım ve yazılımın birinci sürümleri geliştirilmiştir. İkinci aşamada İnönü Üniversitesi BAP Birimi tarafından Öncelikli Alan projesi kapsamında desteklenmiş, donanım ve yazılımın ikinci sürümleri geliştirilmiştir. Üçüncü aşamada ise yine BAP Doktora Tez projesi kapsamında desteklenmiş, donanım ve yazılımın üçüncü ve son sürümleri geliştirilmiştir. Geliştirilen batarya yönetim sistemi, literatürde yer alan diğer batarya yönetim sistemleri ile fonksiyon temelli olarak karşılaştırmalı sunulmuştur.