Hibrit enerji depolama sistemli elektrikli araçlar için çift yönlü da-da dönüştürücü tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of bidirectional da-da converter for electric cars with hybrid energy storage system
Yazar: ADEM ERGÜN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Elektrik güç sistemleri = Electric power systems ; Elektrikli araçlar = Electric vehicles ; Elektrokimyasal piller = Electrochemical cells ; Enerji depolama = Energy storage

Özet:
Dünya nüfusunun hızla artması ve fosil tabanlı enerji kaynaklarının tükenmeye başlaması yeni enerji kaynaklarına olan ilgiyi doğal olarak arttırmıştır. Bununla birlikte de enerjinin verimli kullanılma gerekliliği ön plana çıkmıştır. Enerjinin verimli kullanımına en çok gereksinim duyulan uygulamalardan biri otomobillerdir. Son zamanlarda dünyada ve ülkemizde birçok otomobil üreticisi elektrikli araç üretmek için çalışmalar yürütmektedir.   Mevcut durumda bu araçların tek şarjla kullanım menzili batarya teknolojisinin uygun seviyeye ulaşmamış olmaması sebebiyle yeterli değildir. Bu menzilin uzatılabilmesi için araçta bulunan batarya paketindeki enerjinin en verimli şekilde kullanılması gereklidir. Saf elektrikli araçların yanı sıra hibrit elektrikli araçlarda da bataryalar yoğun olarak çalıştırıldığından bu araç türünde de bataryaların kontrollü bir şekilde kullanılması gereklidir.   Bu tez çalışmasında elektrikli araçlar için kullanılabilecek frenlemeden kaynaklanan tersine enerjinin geri alınabilmesine yardımcı olacak ve sistem üzerindeki değişimlerin izlenebilmesine olanak sağlayacak hibrit enerji depolama sistemi prototipi geliştirilmiştir. Sistem yalıtımsız, çift yönlü güç devresi, eZdspTMS320F2812 içeren bir kontrol devresi, tam yalıtımlı bir ölçüm devresi ve TTL seriport dönüştürücüsünden oluşmaktadır. Geliştirilen prototipin yükseltme modunda, alçaltma modunda ve histerezis kontrol modunda çalışması laboratuvar ortamında denenmiştir.

Abstract:
The rapid increase of the world population and the depletion of fossil-based energy sources have rose the demand for new and clean energy sources. Efficient use of energy has also become a requirement for many applications. One of the areas where efficient use of energy is critical is electrical vehicles. Many car manufacturers in the world and in Turkey have been working on electrical vehicles.   Currently, single charge range of these vehicles is not sufficient since the battery technology level has not yet reached the adequate level for this. It is necessary to use the battery pack in the vehicles efficiently to increase the range. Batteries are very critical in hybrid vehicles (HEV) as well as pure electric vehicles (EV). Therefore, management of batteries has upmost importance.  A hybrid energy storage system is presented in this thesis. This system that can be used in electric vehicles consists of batteries and ultracapacitors. The prototype that has been developed can feed the braking energy back to the batteries and can monitor all variations in the system. The system includes a bi-directional non-isolated power converter, an eZdspTMS320F2812 based controller, an isolated measurement circuit, and TTL serial communication converter. Operation of the system has been tested for boost mode, buck mode and hysteresis control mode.