Elektrikli uçaklar için lityum tabanlı batarya yönetim sistemi modellemesi ve tasarımı

Havacılık endüstrisinin mevcut zorlukları arasında enerji ihtiyaçları ve çevre kirliliği konuları önemli bir yer almaktadır. Dünyada enerji ve çevre sorunlarının çözümü için son yıllarda atılan adımlardan biri lityum türevli bataryaların kullanılmasıdır. Bu çözüm doğrultusunda, otomotiv ve havacılık sektörlerinde kullanılmaya başlanan bataryaların tek başına yeterli olmadığı gözlenmiştir. Bunun nedeni bataryaların hatalı kullanımı veya zorlu koşullarda çalışmaktan kaynaklanan hasarlar alması olarak verilmiştir. Bu sorunların kontrol altına alınması için batarya yönetim sistemine (BYS) ihtiyaç duyulduğu anlaşılmıştır. Bir BYS'nin görevi lityum batarya paketinin ve batarya hücrelerinin gerilimini, sıcaklığını, akımını, şarj durumunu (SoC), sağlık durumunu (SoH) ölçmesi ve kontrol etmesi olarak tanımlanmaktadır. Bu değerlerin haberleşme yöntemi ile kullanıcı ara yüzüne iletilmesi ve kayıtların tutulması gerekmektedir. Bu amaçlar doğrultusunda, elektrikli uçaklar için iki farklı özelliğe sahip Lityum İyon (Li-Ion) ve Lityum Demir Fosfat (LFP) bataryaları kullanarak ayrı portlar üzerinden çalıştırabilen ve kontrol edebilen hibrid BYS modellenmiştir. Yeni yaklaşımla BYS tasarımı için Altium programı kullanılmış ve hücre ölçümleri için LTC6804 mikroişlemci seçilmiştir.