Active and passive balancing battery control for electric vehicle

Batarya teknolojisi her gün gelişmekte olup kullanım oranı da gün geçtikçe artmaktadır. Özellikle elektrikli araçların yaygınlaşması ile batarya kullanımı da artacaktır. Böylelikle batarya alanında yapılan çalışmalar daha önemi hale gelecektir. Genellikle batarya tabanlı sistemler birçok batarya hücresinden oluşmaktadır. Birden çok batarya hücresinden oluşan sistemlerde, bataryaların aynı oranda şarj ve deşarj olabilmelerini sağlamak, toplam enerjinin efektif kullanılması ve batarya ömrünün arttırılması açısından önemlidir. Bu işlemi yapan sistemlere batarya yönetim sistemleri denilmektedir. Önerilen tez çalışmasında elektrikli araçlarda kullanılmak üzere pasif ve aktif yöntem tabanlı iki farklı batarya yönetim sistemi tasarlanmış ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bu batarya yönetim sistemlerinden birincisi hem aktif hem de pasif balanslama yöntemini, ikincisi de sadece pasif balanslama yöntemini içermektedir. İki batarya yönetim sisteminde de direnç tabanlı pasif kontrol yöntemi kullanılmıştır. Direnç yerine metal oksit yarı iletken anahtarlama elemanları yük olarak kullanılmıştır. Bu amaçla özgün bir dijital analog dönüştürme devresi tasarlanmış ve pasif balanslama sistemlerinde kullanılmıştır. Birinci batarya yönetim sisteminde, pasif balanslama yönteminin yanısıra, aktif balanslama yöntemi de uygulanmıştır. Her iki kontrol yönteminin uygulanabileceği bir devre topolojisi tasarımı yapılmıştır. İki yöntemin uygulaması başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Aktif ve pasif balanslama yönteminin aynı devre topolojisinde uygulanabileceği bir devre tasarımı literatürde ilk defa yapılmıştır. Bu açıdan da literatüre yeni bir devre topolojisi kazandırılmıştır. Bu yöntemlerin uygulanabilirliği oluşturulan iki farklı deneysel sistemle test edilmiştir. Bu sistemlerin başarılı bir şekilde çalıştığı elde edilen deneysel sonuçlar aracılığı ile kanıtlanmıştır.