Elektrikli araçlar için batarya/ultrakapasitör kullanimina yönelik çift girişli ve çift yönlü bir DC-DC dönüştürücünün geliştirilmesi ve uygulanmasi

Artan çevresel ve ekonomik kaygılar elektrikli araçları oldukça cazip hale getirmiştir. Bataryaların yüksek enerji yoğunluğu ve güvenilirlik gibi özellikleri, bataryalı elektrikli araçları, elektrikli araçlar arasında en popüler olanı yapmıştır. Fakat bataryaların kısa çevrim ömrü, yüksek maliyet ve düşük güç yoğunluğu gibi olumsuz özellikleri, ticari bataryalı elektrikli araçların sayısının önemli bir seviyeye ulaşmasına engel olmuştur. Bu dezavantajları ortadan kaldırmak amacı ile, hibrit enerji depolama sistem konseptini elektrikli araçlarda kullanma fikri ortaya atılmıştır. Hibrit enerji depolama sistemlerinde gücü tam anlamı ile kontrol edebilmek yalnızca güç dönüştürücüsü kullanımı ile sağlanabilmektedir. Literatürde, bu tür sistemlerde kullanılmak üzere bir çok güç dönüştürücü yapısı sunulmuştur. Bu dönüştürücüler arasında, kullanılan parça sayısını azaltması, düşük maliyetli olması ve kontrol kolaylığına sahip olması gibi özelliklerinden dolayı hibrit sistemlelerde çok girişli güç dönüştürücülerini kullanmak büyük ilgi çekmektedir. Bu tez çalışması, elektrikli araçlarda kullanılmak üzere bir batarya/ultrakapasitör hibrit enerji depolama sistemi oluşturmak amacı ile yeni bir çift yönlü izolesiz çok girişli dönüştürücü önermektedir. Önerilen dönüştürücü çift yönlü olarak güç kontrolünü sağlamaktadır. Ayrıca, gerilim seviyesi çıkış geriliminden yüksek veya düşük olabilen giriş kaynakları arasında güç paylaşımını kontrollü bir şekilde sağlayabilmektedir. Önerilen dönüştürücü, endüktanslarının tek bir anahtara bağlanması ile her eklenen giriş için tek bir aktif anahtara ihtiyaç duymaktadır ve böylelikle parça azaltımını sağlamaktadır. Bu tezde, önerilen çok girişli dönüştürücü bir çok açıdan iki farklı güç dönüştürücü yapısı ile karşılaştırılmıştır. Sonrasında, dönüştürücünün detaylı analizi, benzetim ve deneysel çalışmalarla doğrulanmıştır. İki farklı güç seviyesine sahip prototipler aracılığı ile önerilen kontrol yöntemleri, geliştirilen deney düzeneği ve konsept elektrikli araç aracılığıyla test edilmiştir.