KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Bozok Journal of Engineering and Architecture / 2026 / Cilt: 5 Sayı: 1

13 Hücreli Batarya Paketi için Flyback Dönüştürücü Tabanlı Aktif Hücre Dengeleme: Tasarım ve MATLAB/Simulink Uygulaması

Flyback Converter-Based Active Cell Balancing for a 13-Cell Battery Pack: Design and MATLAB/Simulink Implementation

Nazım Elmalı(YOZGAT BOZOK ÜNİVERSİTESİ)0000-0001-9348-4582
Mustafa Yaz(YOZGAT BOZOK ÜNİVERSİTESİ)0000-0001-7042-7649
Sayfa
22–34
Yayın Tarihi
2026-06-29
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlar grafiksel verilerle desteklenerek değerlendirilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Elektrik enerjisi, modern yaşamın sürdürülebilirliği ve teknolojik gelişimi açısından temel bir gereksinimdir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Batarya teknolojilerindeki performans artışı ve maliyetlerin azalması, otomotiv sektörü başta olmak üzere pil teknolojisinin uygulama alanlarını oldukça genişletmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlar grafiksel verilerle desteklenerek değerlendirilmiştir.
🔬Tür:Uygulamalı Anket & Alan Araştırması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Pil Depolama · Batarya Yönetim Sistemleri · Hücre Dengeleme

Özet

Elektrik enerjisi, modern yaşamın sürdürülebilirliği ve teknolojik gelişimi açısından temel bir gereksinimdir. Elektrikle çalışan sistemlerin şebekeden bağımsız ortamlarda kullanılabilmesi, enerjinin depolanmasını zorunlu kılmakta; bu gereksinim doğrultusunda pil ve batarya teknolojileri geliştirilmiştir. Batarya teknolojilerindeki performans artışı ve maliyetlerin azalması, otomotiv sektörü başta olmak üzere pil teknolojisinin uygulama alanlarını oldukça genişletmiştir. Büyük ölçekli batarya paketlerinin güvenli, verimli ve uzun ömürlü bir şekilde işletilebilmesi için Batarya Yönetim Sistemleri (BYS) kritik bir rol oynamaktadır. BYS’nin temel bileşenlerinden biri olan hücre dengeleme sistemleri, seri bağlı hücreler arasındaki gerilim ve şarj dengesizliklerini gidererek sistem performansını ve batarya ömrünü artırmaktadır. Bu çalışmada, 13 hücreden oluşan bir batarya paketi için aktif hücre dengeleme modeli MATLAB/Simulink ortamında tasarlanmış ve sistemin performansı başarıyla analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar grafiksel verilerle desteklenerek değerlendirilmiştir.

Abstract

Electrical energy is a fundamental requirement for the sustainability and technological development of modern life. The ability to use electrically powered systems in off-grid environments necessitates energy storage; to meet this need, battery and accumulator technologies have been developed. Increased performance and reduced costs in battery technologies have significantly expanded their application areas, particularly in the automotive sector. Battery Management Systems (BMS) play a critical role in ensuring the safe, efficient, and long-lasting operation of large-scale battery packs. Cell balancing systems, a fundamental component of BMS, improve system performance and battery life by correcting voltage and charge imbalances between series-connected cells. In this study, an active cell balancing model for a 13-cell battery pack was designed in the MATLAB/Simulink environment, and the system's performance was successfully analyzed. The obtained results were evaluated with the support of graphical data.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Elmalı, N., Yaz, M. (2026). 13 Hücreli Batarya Paketi için Flyback Dönüştürücü Tabanlı Aktif Hücre Dengeleme: Tasarım ve MATLAB/Simulink Uygulaması. Bozok Journal of Engineering and Architecture, Cilt: 5 Sayı: 1, 22–34. https://doi.org/10.70700/bjea.1902703

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (20)

  1. J. Cao, N. Schofield, and A. Emadi, “Battery balancing methods: A comprehensive review,” 2008 IEEE Veh. Power Propuls. Conf. VPPC 2008, 2008, doi: 10.1109/VPPC.2008.4677669.
  2. D. V Cadar, D. M. Petreus, and T. M. Patarau, An Energy Converter Method for Battery Cell Balancing. 2010. doi: 10.1109/ISSE.2010.5547305.
  3. B. Lindemark, “Individual cell voltage equalizers (ICE) for reliable battery performance,” INTELEC, Int. Telecommun. Energy Conf., pp. 196–201, Jan. 1992, doi: 10.1109/INTLEC.1991.172396.
  4. N. H. Kutkut and D. M. Divan, “Dynamic equalization techniques for series battery stacks,” INTELEC, Int. Telecommun. Energy Conf., pp. 514–521, 1996, doi: 10.1109/INTLEC.1996.573384.
  5. G. A. Kobzev, “Switched-capacitor systems for battery equalization,” Proc. 6th Int. Sci. Pract. Conf. Students, Post-Graduates Young Sci. Mod. Tech. Technol. MTT 2000, pp. 57–59, 2000, doi: 10.1109/SPCMTT.2000.896044.
  6. Z. G. Kong, C. B. Zhu, R. G. Lu, and S. K. Cheng, “Comparison and evaluation of charge equalization technique for series connected batteries,” PESC Rec. - IEEE Annu. Power Electron. Spec. Conf., 2006, doi:10.1109/PESC.2006.1711751.
  7. C. Speltino, A. Stefanopoulou, and G. Fiengo, Cell Equalization In Battery Stacks Through State Of Charge Estimation Polling. 2010. doi: 10.1109/ACC.2010.5530710.
  8. M. Daowd, N. Omar, P. Van Den Bossche, and J. Van Mierlo, “Passive and active battery balancing comparison based on MATLAB simulation,” 2011 IEEE Veh. Power Propuls. Conf. VPPC 2011, 2011, doi: 10.1109/VPPC.2011.6043010.
  9. F. Deng, Z. Chen, and S. Member, “A Control Method for Voltage Balancing in Modular Multilevel Converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 29, no. 1, 2014, doi: 10.1109/TPEL.2013.2251426.
  10. Y. Shang, C. Zhang, N. Cui, and J. M. Guerrero, “A Cell-to-Cell Battery Equalizer With Zero-Current Switching and Zero-Voltage Gap Based on Quasi-Resonant LC Converter and Boost Converter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 7, p. 3731, 2015, doi: 10.1109/TPEL.2014.2345672.
  11. W.-Y. Lin and H. Chih-Chiang, “Active battery balancing circuit with AC-link technique based on current-fed-push-pull converter,” 2017. doi: 10.1109/CENCON.2017.8262509.
  12. L. Tian, M. Hong, Z. He, and M. Gao, “Active Battery Balancing Circuit Based on Optimized Flyback Convertor for Large Lithium-ion Battery Packs,” in 2018 IEEE 4th International Conference on Control Science and Systems Engineering, ICCSSE 2018, 2018, pp. 212–216. doi: 10.1109/CCSSE.2018.8724804.
  13. M. Rigan, “Elektrikli araçlarda batarya yönetim sistemi tasarımı.” Accessed: May 05, 2022. [Online]. Available: https://acikbilim.yok.gov.tr/handle/20.500.12812/203576.
  14. T. Conway, “An Isolated Active Balancing and Monitoring System for Lithium Ion Battery Stacks Utilizing a Single Transformer Per Cell; An Isolated Active Balancing and Monitoring System for Lithium Ion Battery Stacks Utilizing a Single Transformer Per Cell,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 36, no. 4, p. 3727, 2021, doi: 10.1109/TPEL.2020.3024904.
  15. Ö. Orbeyi, “Plc Kontrollü Batarya Yönetim Sistemi Tasarımı,” Necmettin Erbakan Üniversitesi, 2022.
  16. D. Shylla, R. Swarnkar, R. Harikrishnan, and S. H. Md Ali, “Active Cell Balancing During Charging and Discharging of Lithium-Ion Batteries in MATLAB/Simulink,” Proc. 2023 2nd Int. Conf. Electron. Renew. Syst. ICEARS 2023, pp. 201–208, 2023, doi: 10.1109/ICEARS56392.2023.10085110.
  17. K. N. K. Velukutty, D. Sundararajan, M. R. Krishnappa, R. B. Perumal, S. Cheerla, and S. S. Sivaraju, “An innovative optimized flyback transformer-based active cell balancing system for enhanced battery management in series-connected battery packs of electric vehicle,” Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2025, pp. 1–11, Apr. 2025, doi: 10.1007/S00170-025-15527-6.
  18. H. I. Ekren, R. Inan, A. Paltaci, and A. Menemen, “Single Capacitor Topology Based Active Cell Balancing,” Proc. - 2024 IEEE 6th Glob. Power, Energy Commun. Conf. GPECOM 2024, pp. 109–113, 2024, doi:10.1109/GPECOM61896.2024.10582557.
  19. F. Şahi̇n and E. Kılınç, “Elektrikli Araç Batarya Aktif Dengeleme Sistemleri için Çift Yönlü Flyback Dönüştürücü Tasarımı,” J. Polytech., pp. 1–1, Dec. 2021, doi: 10.2339/POLITEKNIK.912393.
  20. C. W. T. McLyman, “Transformer and Inductor Design Handbook, Third Edition,” Transform. Inductor Des. Handb., Mar. 2004, doi: 10.1201/9780203913598.