Elektrikli araçlarda kullanilan pasif, aktif ve hibrit batarya soğutma sistemlerinin performanslarinin deneysel ve sayisal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the performance of passive, active and hybrid battery cooling systems used in electric vehicles
- Tez No: 871324
- Danışmanlar: PROF. DR. ERTAN BUYRUK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrikli araçlar, ihtiyacı olan elektrik enerjisini bünyesinde bulundurduğu batarya sistemlerinden karşılar. Batarya, elektrikli araç motorunun ihtiyacı olan gerilim ve akım değerlerini karşılayarak motora enerji sağlar. Bataryalar gerek kullanımı sonrasında şarj edilirken gerekse kullanım esnasında deşarj edilirken yüksek miktarda ısı enerjisi açığa çıkarır. Bataryanın en yüksek verimde çalışabilmesi, ömrünün uzun olabilmesi ve can ve mal kaybına neden olmaması için çalışma ortam sıcaklığının belirli bir sıcaklık aralığında tutulması büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle batarya sistemi termal olarak yönetilmeli ve belirli sıcaklık değerinin üzerine çıkılmasına izin verilmemelidir. Batarya soğutma sistemleri bataryada oluşan ısının hızlı bir şekilde dış ortama atılmasını ve batarya içerisindeki sıcaklığın üniform olarak dağıtılması görevlerini karşılayabilmelidir. Bu çalışmada faz değiştiren malzeme, kompozit faz değiştiren malzeme, ısı boruları, zorlanmış taşınım ve bunların farklı kombinasyonları ile oluşturulan batarya modüllerinin soğutma performansları farklı çalışma koşullarında ve farklı ortam sıcaklıklarında deneysel düzenekler kurularak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar ise hem kendi aralarında hem de doğal taşınımlı durum ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca doğal taşınımlı durum Ansys programı Fluent modülünde iki farklı model ile sayısal olarak da modellenerek elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Electric vehicles meet their electrical energy needs from the battery systems they contain. The battery provides energy to the electric vehicle engine by meeting the voltage and current values required by it. Batteries release high amounts of heat energy both when being charged after use and when being discharged during use. It is of great importance to keep the working environment temperature within a certain temperature range so that the battery can operate at the highest efficiency, have a long life and not cause loss of life or property. For this reason, the battery system should be thermally managed and not allowed to exceed a certain temperature value. Battery cooling systems must be able to meet the tasks of quickly discharging the heat generated in the battery to the external environment and uniformly distributing the temperature inside the battery. In this study, the cooling performances of battery modules created with phase change material, composite phase change material, heat pipes, forced convection and their different combinations were examined by setting up experimental setups under different operating conditions and different ambient temperatures. The results obtained were compared both among themselves and with the situation where no cooling was applied. In addition, the situation where no cooling system was applied was modeled numerically with two different models in the Fluent module of the Ansys program and the results obtained were compared.
Benzer Tezler
- Elektrikli araçlardaki süperkapasitör bankaları için ilk yatırım maliyeti tahmin yaklaşımı
An initial investment cost estimation approach for the supercapacitor banks in electric vehicles
SALİH ELDERVİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NÜKHET SAZAK
- Tam elektrikli araçlarda pil yangınları ve etkin söndürme sistemlerinin incelenmesi
An investigation of battery fires in fully electric vehicles and effective suppression systems
ONUR MAMMACIOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiYangın ve Yangın Güvenliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN COŞKUN
- Gizli ısıl enerji depolama yöntemi ile lityum-iyon bataryaların ısıl yönetimi için kompozit faz değiştiren malzemelerin geliştirilmesi
Development of composite phase change materials for thermal management of lithium-ion batteries by latent thermal energy storage method
EMRE BOZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SELÇUK MERT
- Elektrikli araç bataryaları için hibrit soğutmalı batarya termal yönetim sisteminin tasarımı ve imalatı
Design and manufacturing of hybrid cooled battery thermal management system for electric vehicle batteries
FERHAT YILDIZ
Doktora
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiBartın ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLAL KURŞUNCU
- Elektrikli otobüsler için hibrit enerji depolama sistemlerinin genetik algoritma ile optimizasyonu
Optimization of hybrid energy storage systems for electric buses with genetic algorithm
SEDA SAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ