DOĞRUDAN TEMASLI SIVI SOĞUTMALI BİR BATARYA TERMAL YÖNETİM SİSTEMİNİN TASARIMI VE ANALİZLERİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BUĞRAHAN SANCILI

Danışman: Can Çınar

Özet:

Bu çalışmada 5 adet prizmatik tip lityum manganez oksit (LiMn2O4) pil kullanılan bir batarya sisteminin tasarımı ve termal analizleri yapılmıştır. Tasarlanan batarya ünitesinde doğrudan temaslı sıvı soğutma yöntemi kullanılarak, bataryanın optimum çalışma sıcaklıklarında tutulması hedeflenmiştir. Doğrudan temaslı soğutma sisteminde soğutucu akışkan olarak, saf su, %40/60 etilen glikol-su karışımı ve hacimsel olarak %0,01 oranında titanyum dioksit (TiO2) nano parçacıklı etilen glikol kullanılmıştır. Soğutucu akışkan tipinin, akış hızının ve değişken deşarj döngülerinin batarya ünitesindeki etkileri incelenmiş, en etkili soğutucu akışkan tipi ve hızı belirlenmiştir. Bir sonraki aşamada pil sayısı 15 adede çıkartılıp en iyi soğutma performansına sahip soğutucu akışkan ve hızı ile analizler gerçekleştirilmiştir. 5 adet pil kullanılarak yapılan analizlerde, 5C deşarj değerinde, bataryada meydana gelen maksimum sıcaklık 314 K olarak elde edilmiştir. 0,01 m/s akış hızında saf su, bataryadaki maksimum sıcaklığı 304 K’de tutarak en iyi soğutma performansını göstermiştir. 15 adet pilden meydana gelen bataryada ise maksimum sıcaklık 325,2 K olarak elde edilmiştir. 15 adet pilden meydana gelen bataryada 0,01 m/s akış hızında saf su ile yapılan analizlerde maksimum batarya sıcaklığı 307 K olarak elde edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler : Batarya soğutma sistemi, elektrikli taşıtlar, prizmatik pil