Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir konuşmacının batarya yönetim sistemi (BMS) hakkında detaylı bilgiler sunduğu eğitim içeriğidir.
- Video, batarya yönetim sisteminin temel kavramlarını, bataryaların hücrelerden oluşumunu ve seri-paralel bağlantılarını açıklayarak başlıyor. Ardından bataryaların önemli parametreleri (gerilim, kapasite, Crat, SOC, DOD, SOH, SEP, SOS, akım sınırları, batarya ömrü) detaylı şekilde anlatılıyor. Son bölümde ise BMS'in çalışma prensipleri, ölçtüğü bilgiler ve koruduğu durumlar (aşırı akım, aşırı gerilim, sıcaklık ve basınç) ele alınıyor.
- Video ayrıca batarya hücrelerinin ambalaj türleri (silindirik, prizmatik ve poşet), hücre tanımlama yöntemleri ve BMS blok şeması hakkında teknik bilgiler içermektedir. Bataryanın amper saat kapasitesi ve akım-zaman ilişkisi hakkında görsel örneklerle video sonlanmaktadır.
- 00:01Batarya Yönetim Sistemi Nedir?
- Batarya yönetim sistemi (BMS veya BYS) bataryaların doğru çalışmasını sağlayan bir sistemdir.
- Bataryalar hücrelerden oluşur ve hücre gerilimlerine göre seri veya paralel bağlanarak istenen gerilim ve akım seviyesi elde edilir.
- Bataryalar paket şeklinde düşünülmelidir ve bu paketin tanımlanması için gerilim, kapasite ve diğer parametreler önemlidir.
- 01:20Batarya Parametreleri
- Bataryanın gerilimi, kullanacağımız devrenin gerilimine uygun olmalıdır.
- Bataryanın kapasitesi, elektriksel yük miktarıdır ve amper saat (Ah) cinsinden ifade edilir.
- Bataryanın yük depolama kapasitesi, akım miktarı ile kullanım süresinin çarpımıdır (Ah).
- 03:03Crat Değeri ve Önemi
- Crat (Crate) değeri, bataryanın şarj veya deşarj hızını gösterir.
- Crat 1 ise batarya amper saat değerindeki akımı verebilir veya alabilir, yani bir saatte dolabilir veya boşalabilir.
- Crat değeri arttıkça çekilebilecek maksimum akım miktarı da artar, örneğin Crat 5 ise 50 amperden fazla akım çekilebilir.
- 05:03Batarya Durum Parametreleri
- State of Charge (SoC), bataryanın şarj durumunu gösterir ve toplam kapasitenin ne kadarının dolu olduğunu belirtir.
- State of Discharge (DoD), depolama kapasitesinin ne kadarının harcandığını gösterir.
- State of Health (SoH), bataryanın sağlık durumunu gösterir ve şu anki tam kapasitesinin ilk üretim zamanındaki tam kapasiteye oranıdır.
- 06:27Güç ve Güvenlik Durumları
- State of Power (SoP), şu an çekilebilen maksimum gücün ilk üretim zamanındaki maksimum güce oranıdır ve yüzde olarak ifade edilir.
- State of Safety (SoS), bataryanın güvenlik durumunu gösterir ve sıcaklık, akım, gerilim, şarj durumu ve sağlık durumu gibi bilgilerle hesaplanan bir fonksiyonla belirlenir.
- Charge Current Limit (CCL) şarj ederken en fazla verilebilecek akımı, Discharge Current Limit (DCL) ise deşarj ederken çekilebilecek maksimum akımı gösterir.
- 09:04Batarya Sağlık Durumu ve Kapasite
- Yeni bataryalar üretildikleri kapasitenin yüzde yüzünü kullanabilir, ancak bu kapasitenin ne kadarı dolu veya boş olduğunu state of charge (yük durumu) gösterir.
- Batarya kullanıldıkça ve eskidikçe sağlık durumu azalır, örneğin yüzde yüz iken yüzde seksen'e düşer ve bu durumda ilk baştaki kapasitenin sadece yüzde seksenini kullanabiliriz.
- Batarya eskidikçe kullanılabilir kapasite alanı aşağı doğru genişler ve kırmızı alan hiçbir zaman kullanılamayacak duruma gelir.
- 10:30Batarya Enerji Parametreleri
- Bataryanın depolanan enerji miktarı kilowatt saat (kWh) olarak ifade edilir ve amper saati ile gerilimin çarpımıyla hesaplanır.
- Spesifik enerji, birim kütlede depolanan enerji miktarıdır ve hesaplanan enerji miktarı bataryanın ağırlığına bölünerek watt saat/kg veya kWh/kg olarak bulunur.
- Enerji yoğunluğu, depolanmış enerji miktarı hacme bölünerek watt/litre veya kWh/litre şeklinde ifade edilir ve spesifik güç ise maksimum güç ağırlığa bölünerek watt/kg veya kilowatt/kg olarak hesaplanır.
- 12:17Batarya Ambalajları ve Hücre Tanımlamaları
- Batarya hücreleri silindirik, prizmatik veya poşet (kese) şeklinde ambalajlanabilir; silindirik ve prizmatik olanlar sert ambalaj, poşet şeklinde olanlar ise yumuşak ambalaj olarak adlandırılır.
- Silindirik yapıdaki kalem piller harflerle (3A, 2A, A, C, D) gösterilirken, küçük cihazlarda kullanılan piller çapı ve yüksekliği şeklinde ifade edilir.
- Lityum iyon pillerde de çapı ve yüksekliği şeklinde gösterim kullanılır.
- 13:41Batarya Yönetim Sistemi
- Batarya yönetimi hücre temelli olarak yapılır, sadece bataryanın dış uçlarına bakarak sağlıklı bir yönetim yapılamaz.
- Batarya yönetim sisteminde (BMS) hücrelerin her birinin gerilimi her an için bilinmelidir ve bu bilgiler mikrodenetleyici, bilgisayar veya mikroişlemciye iletilir.
- BMS'de haberleşme kanalı (CANbus, WiFi, Modbus), akım sensörü, yazılım ve karar verme için röle veya yarı iletken anahtarlar bulunur.
- 16:55Batarya Dengeleme
- Batarya hücreleri tamamen özdeş olamaz, bu nedenle şarj ederken hepsinden aynı miktarda akım geçirilse bile birisinin gerilimindeki artış miktarı diğerindekiyle eşit olmayabilir.
- Şarj ederken bir hücrenin gerilimi üst sınıra ulaştığında, diğer hücreler daha dolmadığı için şarj kesilmelidir, aksi takdirde bozulabilir.
- Batarya dengeleme sistemi (balancing system) varsa, pasif veya aktif elemanlar yardımıyla gerilim yükselenin gerilimini sınırlayıp diğerlerinin de o seviyeye gelmesini sağlayabilir.
- 19:40BMS'nin İzleme ve Hesaplama Özellikleri
- BMS, gerilim, akım, sıcaklık ve batarya iç basıncı gibi bilgileri sürekli olarak izler.
- BMS, maksimum-minimum gerilim değerleri, şarj durumu, deşarj derinliği, sağlık durumu, güç durumu, güvenlik durumu, şarj ve deşarj akım sınırları gibi değerleri hesaplar.
- BMS, hücre içmpedansı, yük durumu (amper saat), ilk kullanımdan itibaren kullanılan toplam enerji, toplam çalışma süresi ve toplam periyot sayısı gibi bilgileri tutar.
- 21:55BMS'nin Koruma Özellikleri
- BMS, bataryayı şarj ve deşarj sırasında aşırı akımdan korur.
- Şarj sırasında aşırı gerilim sınırını aşmaz, deşarj sırasında ise minimum gerilim seviyesine ulaştığında işlemi durdurur.
- BMS, deşarj sırasında yüksek sıcaklıktan, düşük sıcaklıktan, yüksek iç basınçtan korur.
- 23:27BMS'nin Koruma Yöntemleri
- BMS, acil durumlarda dahili anahtarı açarak bataryayı korur.
- Sıcaklık düşük veya yüksek değerlere düştüğünde ısıtıcı veya fan gibi sistemleri çalıştırarak koruma sağlar.
- Zararlı duruma geleceğini öngördüğünde uyarı mesajı göndererek veya akım sınırlayıcıyı devreye alarak bataryayı korur.
- 25:02Batarya Kapasitesi ve Kullanım Süresi İlişkisi
- Bataryadan çekilen akım (I) ile kullanım süresi (T) çarpımı, bataryanın amper saat kapasitesine eşittir.
- Daha büyük akım çekildiğinde aynı amper saat kapasitesine ulaşmak için daha kısa süre kullanılır.
- Daha az akım çekildiğinde ise aynı amper saat kapasitesine ulaşmak için daha uzun süre kullanılır.