Electric vehicle battery management system using bluetooth low energy technology
Bluetooth düşük enerji kullanarak elektrikli araçların batarya yönetim sistemi
- Tez No: 766903
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET UĞRAŞ CUMA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Batarya termal yönetim sistemi, Bluetooth, Elektrikli araçlar, Pil modülleri, Battery thermal management system, Bluetooth, Electric vehicles, Battery module
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kablosuz Batarya Yönetim sistemi, konvansiyonel kablo tabanlı BMS'nin yerini tutacak gibi göründüğü için, son zamanlarda araştırmacılar için büyük bir ilgi konusu haline gelmiştir. Konvansiyonel BMS, elektrik arızaları gibi güvenlik endişeleri ve üretim ve bakım için ek ağırlık ve daha yüksek maliyetlere neden olan kablo bağlantı karmaşıklıkları gibi oldukça ciddi sorunlarla karşı karşıya kalırken, kablosuz özellikli BMS bu sorunlara alternatif bir çözüm sunmaktadır Bu tez çalışmasında, konvansiyonel batarya yönetim sistemlerini zorlayan sorunlar üzerinde tartışılmış ve kablosuz BMS'nin neden bir çözüm olduğunu açıklanmıştır. Bluetooth Düşük Enerji (BLE) tabanlı bir kablosuz BMS geliştirilmiştir. 44,4V gerilim, 156 Ah batarya kapasitesi ve 6,96 kWh enerji kapasitesine sahip 12 hücreli bir VDA batarya modülü kullanılmıştır. Kablosuz arayüz için CC2640R2F adlı iki BLE özellikli mikrodenetleyici kullanılmıştır. Batarya modüllerinden voltaj verilerini izlemek ve toplamak için BQ76PL455A-Q1 cihazı kullanılmıştır. CC2640R2F MCU üzerinde çalışan Gerçek Zamanlı İşletim Sisteminin (RTOS) yanı sıra Bluetooth yığınının kodu Texas Instruments tarafından üretilen Code Composer Studio (CCS) geliştirme ortamında geliştirilmiştir. Bluetooth LE yığını iki MCU arasındaki iletişim bağlantısını gerçekleştirmektedir. BQ76PL455A-Q1 cihazına bağlı slave veya periferik olarak çalışan bir MCU, batarya modülünden voltaj verilerini okur ve BLE üzerinden diğer master veya merkezi MCU'ya gönderir. Tüm durumlarda, bağımlı MCU'dan merkezi olana gönderilen tüm veriler başarıyla iletilmiş ve herhangi bir veri kaybı gözlemlenmemiştir. Elektrikli araçlar için BMS iyileştirmelerine yönelik güvenilir çözümler sunduğu için bu araştırma alanı hakkında daha fazla araştırma yapılması önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Wireless Battery Management Systems (WiBMS) became a great topic of interest for researchers recently, as it seems a viable substitution for conventional wire-based BMS. While the conventional BMS faces quite severe problems including safety concerns like electric faults and wire connection complexities that cause added weight and higher costs for manufacturing and maintenance, wireless-enabled BMS offers an alternative solution to these problems. This thesis work discussed problems that challenged conventional battery management systems and explained why WiBMS is a solution. A Bluetooth Low Energy (BLE) based wireless BMS was developed. A VDA battery module of 12 cells with 44.4V voltage, battery capacity of 156 Ah and energy capacity of 6.96 kWh is used. Two BLE-enabled microcontrollers named CC2640R2F have been used for wireless interfacing. BQ76PL455A-Q1 ASIC was used to monitor and gather voltage data from the battery modules. The code for the Bluetooth stack as well as Real Time Operating System (RTOS) running on CC2640R2F MCU was developed on Code Composer Studio (CCS) development environment by Texas Instruments (TI). The Bluetooth LE stack implements the communication link between the two MCUs. One MCU functioning as a slave or peripheral connected to the BQ76PL455A-Q1 device reads the voltage data from the battery module and sends it to the other master or central MCU over BLE. In all cases, all data sent from the slave MCU to the central one was successfully transmitted and no data loss was observed. It was suggested that further research should be done about this research area as it has a promising future for improving BMS for EVs.
Benzer Tezler
- Bir elektrikli araç batarya soğutma sisteminin tasarım değişkenlerinin yapay zeka ile tahmini ve optimizasyonu
Prediction and optimization of design variables of an electric vehicle battery cooling system using artificial intelligence
ÇAĞRI KÜRKLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Otomotiv MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. EMRE BULUT
- Reinforcement learning based battery thermal management controller for electric vehicle charge time optimization using horizon data
Ufuk verileri kullanılarak takviyeli öğrenme tabanlı batarya termal yönetim kontrolü ile elektrikli araçlarda şarj süresinin iyileştirilmesi
YUNUS TURHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- Experimental investigation of a hybrid thermal management system for an electric vehicle battery module
Elektrikli araç pil modülü için hibrit ısıl yönetim sisteminin deneysel olarak incelenmesi
TURGAY COŞKUN
Doktora
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇETKİN
- Numerical modelling of a li-ion electric vehicle battery and its thermal management system
Lityum-iyon elektrikli araç bataryasının ve termal yönetiminin modellenmesi
BARIŞ IŞIKLAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
DOÇ. DR. SENEM ŞENTÜRK LÜLE
- Numerical and experimental investigation of an electric vehicle battery module thermal management system
Bir elektrikli araç batarya modülü ısıl yönetim sisteminin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
ÇAĞLAR GEDİKSİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇETKİN