Hibrit insansız hava araçlarına (iha) yönelik jeneratör sistemleri için batarya yönetim sistemi tasarımı
Battery management system design for the generator systems intended to hybrid unmanned aereal vehicles
Yazar: MEHMET YOZGAT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH ÇETİN
Yozgat Bozok Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Fosil yakıt kaynaklarının sürdürülebilir olmaması ve fosil yakıtlarla çalışan içten yanmalı motorlu araçların çevreye verdikleri zararlar gibi sebeplerle elektrikli itki/motor sistemlere eğilim giderek artmaktadır. Elektrikli itki sistemleri; daha güvenilir, çevreci, sürdürülebilir ve esnek tasarım imkânı gibi hedeflere ulaşabilmek için umut verici bir seçenektir. Elektrikli araçlar için itki sistemleri geliştirilirken bununla birlikte batarya teknolojilerinin de geliştirilmesi gereklidir. Bu sebeple bataryalar, elektrikli tahrik sistemini geliştirmek için havacılıkta stratejik bir öneme sahiptir. Batarya teknolojisinde lityum iyon bataryalar, diğer elektrik enerji depolama sistemlerine göre daha yüksek enerji yoğunluğu ve özgül enerji sağlamaktadır. Batarya paketinde bulunan hücreler arası dengesizlikleri giderebilmek ve hücreleri verimli çalıştırabilmek için takip edilmesi ve yönetilmesi önemlidir. Ayrıca güç elektroniğindeki hızlı gelişmeler, batarya yönetim sistemlerinin (BYS) geliştirilmesine ve insansız hava araçlarında (İHA) batarya teknolojisinin daha verimli kullanılmasına imkân sağlamıştır. Havacılık uygulamalarında BYS uygulaması kritiktir. 
Bu çalışmada İHA'larda elektrikli itki sistemine enerji sağlayabilmek amacıyla 8 hücreli batarya paketi tasarlanmıştır. Ayrıca batarya paketini yönetebilmek için indüktör tabanlı aktif hücre dengeleme metodu temel alınarak Batarya Yönetim Sistemi (BYS) MATLAB Simulink programında tasarlanmıştır.

Abstract:
The tendency towards electric propulsion/motor systems is increasing due to reasons such as the unsustainability of fossil fuel sources and the environmental damage of internal combustion engine vehicles working with fossil fuels. Electric propulsion systems; It is a promising option to achieve goals such as more reliable, environmentally friendly, sustainable and flexible design possibilities. While developing propulsion systems for electric vehicles, battery technologies also need to be developed. For this reason, batteries have a strategic importance in aviation to improve the electric propulsion system. In battery technology, lithium-ion batteries provide higher energy density and specific energy compared to other electrical energy storage systems. It is important to monitor and manage the cells in the battery pack in order to eliminate the imbalances between the cells and to operate the cells efficiently. In addition, rapid developments in power electronics have allowed the development of battery management systems (BMS) and the more efficient use of battery technology in unmanned aerial vehicles (UAV). In aviation applications, the BMS application is critical.
In this study, an 8-cell battery pack was designed to provide energy to the electric propulsion system in UAVs. In addition, in order to manage the battery pack, the Battery Management System (BYS) was designed in MATLAB Simulink program, based on the inductor-based active cell balancing method.