Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı

Ayetül Gelen; Emre Tüfekcioğlu

doi:10.18185/erzifbed.615816

Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı

Öz

Telefon, tablet, bilgisayar, insansız hava aracı vb. yaşamımızın birçok alanında kullandığımız cihazlarda enerji depolamak ve bu enerjiden faydalanmak için lityum temelli (lityum-iyon, lityum-polimer vb.) piller kullanılmaktadır. Kullanılan bu pillerin kendi yapılarına, özelliklerine ve ihtiyaçlarına göre şarj edilmeleri, yapılan işlemlerin belli bir standart ve uygunlukta olması gerekmektedir. Bu standartlar sağlandığı zaman pillerden alınan verim ve kullanım süreleri artmaktadır. Bu çalışmada; lityum-polimer (LiPo) pilleri ihtiyaçları doğrultusunda verimli bir şekilde şarj edecek devre ve dengeleyici tasarımı sunulmuştur.

Piyasada bulunan ticarileşmiş, belli sertifikalara sahip, LiPo pil şarj cihazları incelenmiş ve eksik özellikleri tespit edilmiştir. Bu doğrultuda yapılan şarj devresi tasarımından sonra gerekli yazılım ve kontrol sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen yazılım ile kullanıcı dostu bir arayüz ve denemeler sonucu elde edilen verilerin depolanabileceği bir veri havuzu oluşturulmuştur. Bu veri havuzu sayesinde analiz ve yorumlar yapılabilmektedir. Tasarım aşamasında devre çizim programı, Qt Creator open source arayüz tasarım programı, deney aşamasında ise elektronik donanım tasarımı, mikroişlemci yazılım ortamı, haberleşme protokolü olarak da Zigbee kullanılmıştır. Tasarlanan şarj istasyonu sayesinde pillerden elde edilen verimin artmasını ve kullanılan teknolojik cihazların kullanım sürelerinin uzaması hedeflenmiştir. Ayrıca prototipi yapılan cihazın kablosuz haberleşme alt yapısına sahip olması ile uzaktan erişim özelliği ve mevcut ticari ürünlere göre daha fazla özelliklere sahip olması en önemli yenilik unsurlarıdır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Andrea, D. (2010). “Battery Management Systems for Large Lithium Ion Battery Packs”, Artech house, USA, 253.
Anonim, (1998). “Lithium Ion Charge Management IC with Integrated Switching Controller. Texas Instrument Products”, 1-17.
Anonim, (1998). “Li-Ion Charger Development System. Unitrode”, 1-3.
Anonim, (2018). “IEEE Guide for the Characterization and Evaluation of Lithium-Based Batteries in Stationary Applications”, New York, USA. 1-44.
Bıçak, A. 2018 “Elektrikli araçlarda beş fazlı sabit mıknatıslı senkron motorun doğrudan moment kontrolü yönteminin incelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Bursa Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
Delebe, E. (2014). “Projeler ile Arduino”, Kodlab, İstanbul, 7-16.
Hrvoje, P. and Bobanac, V. 2019. “An Accurate Charging Model of Battery Energy Storage”, IEEE Transactions on Power Systems, 34(2), 1416-1426.
Kanat, V. (2014). “Mühendisler için Arduino”, Dikeyeksen Yayınevi, İstanbul, 39-50.

Khaligh, A. and Li, Z. 2010. “Battery, Ultracapacitor, Fuel Cell, and Hybrid Energy Storage Systems for Electric, Hybrid Electric, Fuel Cell, and Plug-In Hybrid Electric Vehicles: State of the Art”, IEEE Transaction Vehicular Technology, 59(6), 2806–2814.
Kondapalli, B. (2018). “Development and future of drones: Explore heights, Phoenix drone, 23, https://books.google.com.tr/books?id=FWJ9DwAAQBAJ&pg=PA23&dq=lipo+4.2+V&hl=tr&sa=X&ved=0ahUKEwj7_viUv__jAhXNyKYKHfyXDl0Q6AEIKzAA#v=onepage&q=lipo%204.2%20V&f=false.
Kozak, M. ve Kozak, Ş. 2012. “Enerji Depolama Yöntemleri”, Süleyman Demirel Üniversitesi International Technologic Science, 4(2), 17-29.
Lee, C. Y., Lee, S. J., Lee, Y. M., Tang, M. S., Chen, P. C. and Chang, Y. M. 2012. “In situ Monitoring of Temperature using Flexible Micro Temperature Sensors inside Polymer Lithium-ion Battery”, 7th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems, Kyoto, Japan, 698.
Rashid, M. H. (2017). “Power Electronics Handbook 4th ed.”, Butterworth-Heinemann, England, 1-1522.
Roger's Hobby Center, Inc., “A Guide to Understanding LiPo Batteries”, https://rogershobbycenter.com/lipoguide. 20.12.2018.
TEİAŞ, “Kurulu Güç Raporu-Haziran 2019”, https://www.teias.gov.tr/sites/default/files/2019-07/KURULU%20G%C3%9C%C3%87%20%C4%B0NTERNET%20HAZ%C4%B0RAN%20AYI_0.pdf, Son erişim tarihi: 01.08.2019
Tüfekcioğlu, E. ve Gelen, A. 2018. “Lityum Polimer Piller için Uzaktan Erişilebilen Şarj Devresi”, 2nd Engineers of Future International Student Symposium (EFIS), Zonguldak, Türkiye, 97.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Ayetül Gelen ^*
0000-0003-4934-9644
Türkiye

Emre Tüfekcioğlu Bu kişi benim
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

31 Ağustos 2020

Gönderilme Tarihi

5 Eylül 2019

Kabul Tarihi

29 Ağustos 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 13 Sayı: 2

DOI

https://doi.org/10.18185/erzifbed.615816

IZ

https://izlik.org/JA89GB85KP

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Gelen, A., & Tüfekcioğlu, E. (2020). Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı. Erzincan University Journal of Science and Technology, 13(2), 839-846. https://doi.org/10.18185/erzifbed.615816

AMA

1.Gelen A, Tüfekcioğlu E. Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı. Erzincan University Journal of Science and Technology. 2020;13(2):839-846. doi:10.18185/erzifbed.615816

Chicago

Gelen, Ayetül, ve Emre Tüfekcioğlu. 2020. “Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı”. Erzincan University Journal of Science and Technology 13 (2): 839-46. https://doi.org/10.18185/erzifbed.615816.

EndNote

Gelen A, Tüfekcioğlu E (01 Ağustos 2020) Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı. Erzincan University Journal of Science and Technology 13 2 839–846.

IEEE

[1]A. Gelen ve E. Tüfekcioğlu, “Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı”, Erzincan University Journal of Science and Technology, c. 13, sy 2, ss. 839–846, Ağu. 2020, doi: 10.18185/erzifbed.615816.

ISNAD

Gelen, Ayetül - Tüfekcioğlu, Emre. “Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı”. Erzincan University Journal of Science and Technology 13/2 (01 Ağustos 2020): 839-846. https://doi.org/10.18185/erzifbed.615816.

JAMA

1.Gelen A, Tüfekcioğlu E. Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı. Erzincan University Journal of Science and Technology. 2020;13:839–846.

MLA

Gelen, Ayetül, ve Emre Tüfekcioğlu. “Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı”. Erzincan University Journal of Science and Technology, c. 13, sy 2, Ağustos 2020, ss. 839-46, doi:10.18185/erzifbed.615816.

Vancouver

1.Ayetül Gelen, Emre Tüfekcioğlu. Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı. Erzincan University Journal of Science and Technology. 01 Ağustos 2020;13(2):839-46. doi:10.18185/erzifbed.615816

Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı

Lityum-Polimer Piller için Şarj ve Dengeleyici Devre Tasarımı

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

Cited By

Mobil Kontrol- Görüntü Aktarımı ve Lazer Savunma Gücüne Sahip Tank Robot Tasarımı

Battery selection criteria for electric vehicles: techno-economic analysis

A Review on Hydrogen and Fuel Cells in Transportation Science Technology Studies: Bibliometric Analyses