Lityum esaslı piller için veri toplama ve işleme sistemi tasarımı

Abstract

n basit tanımı ile kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren pillerin kullanım alanları gün geçtikçe artmaktadır. Savunma sanayiden endüstriyel alana, bireysel kullanımdan toplumsal kullanıma kadar her alanda mobil teknolojilerin hızla gelişmesi, yüksek enerji yoğunluğuna, düşük hacime ve ağırlığa sahip depolama sistemlerinin önemini artırmıştır.1990 yılına kadar kurşun asit, Ni-Cd ve Ni-MH altyapısına sahip depolama sistemleri yoğun olarak kullanılmakta iken mobil telefon alanında elde edilen hızlı teknolojik gelişmeler, daha hafif ve yüksek enerji yoğunluğuna sahip pil ihtiyacını ön plana çıkarmıştır. Bu konuda Li-Ion piller, mobil cihazlarda bir devrime sebep olmuş ve bu piller, mobilitenin önemli olduğu her alanda hızla yayılmıştır. Li-Ion piller sahip olduğu avantajlar ile yaygınlaşırken, diğer taraftan tehlikeli yönleri ile de endişeye sebep olmuştur ve kullanımında bir dizi önlemlerin alınması zorunluluğunu beraberinde getirmiştir. Önlemlerin belirlenmesi için ise kullanımda olan Li-Ion pillerin verilerinin toplanması ve değerlendirilmesi gerekmektedir.Bu tez çalışması kapsamında şarj ve deşarj esnasındaki pil verileri toplanmış ve işlenmiştir. Ayrıca farklı elektriksel ve sıcaklık şartları altında çalışan pillerin verilerinin toplanması, pil performansının belirlenmesinde ve kapasite seviyesinin hesaplanmasında kullanılmıştır.

With basic definition, batteries are energy storage systems that convert chemical energy into electrical energy. The usage areas of batteries are increasing day by day. The rapid development of mobile technologies in every field has increased the importance of storage systems with high energy density, low volume and weight.Until 1990, lead acid, Ni-Cd and Ni-MH storage systems were used extensively. However, rapid technological developments in the field of mobile telephony have revealed the need for lighter and higher energy density batteries. Li-Ion batteries have revolutionized mobile devices in this area, and these batteries have spread rapidly in every field where mobility is important. On the other hand, they also caused concern with their dangerous aspects and a series of precautions had to be taken in their use. In order to determine the precautions, the data of the Li-Ion batteries in use should be collected and evaluated.In this thesis, battery data during charging and discharging were collected and processed. In addition, data of batteries operating under different electrical and temperature conditions were collected. The collected data were used to determine battery performance and calculate capacity level.