Günümüzde, küresel sorunlarýn artmasý ve fosil yakýt kaynaklarýnýn azalmasýndan dolayý elektrikli araçlara olan önem giderek artmaktadýr. Elektrik araçlarýn içten yanmalý motora sahip araçlara oranla daha çevreci olmasý elektrikli araçlarý ilgi odaðý haline getirmektedir. Bu sebeplerden dolayý elektrikli araç teknolojisi hýzlý bir þekilde geliþmektedir. Elektrikli araçlardaki en önemli bölümlerden biri araçlarýn batarya paketleri olup enerjilerini baðlý olduklarý batarya paketlerinden alýrlar. Batarya paketleri çok sayýda birbirinden baðýmsýz batarya hücresinin bir araya gelmesi ile oluþturulmaktadýr. Ýyi yönetilmeyen bir batarya paketi pil hücrelerin yapýsýnda fiziksel bozulmalar, kimyasal sýzýntýlar ve alevlenme gibi sorunlar ortaya çýkabilmektedir. Bu gibi tehlikeli durumlarýn önüne geçilmesi amacýyla batarya paketi için Batarya Yönetim Sistemi (BYS) kullanýlmalýdýr. BYS, bataryalarýn daha güvenli ve verimli çalýþmasý için kullanýlan donaným ve yazýlým sisteminin bütünüdür.
Bu çalýþmada, lityum iyon bataryalar için merkezi kontrolcü topolojisine sahip bir BYS tasarýmý ve uygulamasý gerçekleþtirilmiþtir. Mikro denetleyici tabanlý BYS ile batarya hücrelerinin gerilimi, sýcaklýk ve akým gibi önemli verilerini anlýk olarak izlenip kaydedilmektedir. Batarya hücreleri arasýnda oluþan gerilim farklarýnýn giderilmesi için anahtarlamalý direnç topolojisine sahip pasif dengeleme yapýlmaktadýr. BYS içerisinde bulunan MOSFET ve sabit dirençler ile bataryada oluþan gerilim dengesizliklerini þarj esnasýnda dengelenir. Ayrýca tasarlanan BYS aþýrý þarj ve deþarj korumasý da içermektedir. BYS’nin araç içerisindeki diðer elektronik birimler ile haberleþmesinde CAN protokolü, verilerin anlýk olarak izlenebilip görüntüleme ekranýna aktarýlmasýnda ise UART protokolünü kullanmaktadýr.
Anahtar Kelimeler: Lityum Ýyon Pil, Batarya Yönetim Sistemi, Elektrikli Araç, Merkezi Kontrolcü, Pasif Dengeleme
|
