Prizmatik lı-ıon bataryalar için soğutma amaçlı sıvı soğutma bloklarının tasarımı ve had analizi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SALİH KAYA

Danışman: Muhsin Kılıç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sıvı soğutmalı batarya termal yönetim sistemleri (BTYS) için soğutucu blok tasarımları, bataryanın optimum çalışma sıcaklığını korumak açısından kritik bir öneme sahiptir. Bataryalar için sıvı soğutmalı soğutucu blok tasarımında dikkate alınması gereken temel faktörler; blok tasarım parametreleri, soğutucu akışkan türü, giriş sıcaklığı ve soğutucu akışkanın giriş hızı olarak sıralanabilir. Ayrıca, batarya için şarj ve deşarj durumlarındaki ısı akışının etkili bir şekilde uzaklaştırılması da önemli bir gerekliliktir. Bu çalışmada, 3C deşarj koşulunda çalışan bir elektrikli aracın 16 prizmatik tip hücreli batarya paketi için soğutma bloğu tasarımı ve HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) analizleri gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, çok kanallı yapı içerisine yerleştirilen üçgen, kare, daire ve altıgen gibi farklı geometrilere sahip soğutucu blokların ısıl ve hidrodinamik performansları karşılaştırılmıştır. Daha sonra, bu analizlerden elde edilen verilere dayanarak, optimize edilmiş yeni bir ikiye ayrılmış çok kanallı soğutucu blok tasarımı geliştirilmiştir. Bu tasarımın, kanatçıklı ve kanatçık içermeyen soğutucu bloklara kıyasla daha verimli bir soğutma sağladığı ve batarya yüzeylerindeki sıcaklık dağılımında daha fazla homojenlik elde ettiği belirlenmiştir. Etkin soğutma tasarımlarının, elektrikli araç batarya paketi performansını artırmanın yanı sıra ömrünü uzatmada da önemli bir rol oynadığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu doğrultuda geliştirilen tasarımlar, bataryaların güvenli, verimli ve uzun ömürlü çalışmasını desteklemeyi hedeflemektedir.