Dış ortam sıcaklığına bağlı olarak batarya hücresinin elektriksel ve ısıl özelliklerinin sayısal incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İHSAN YAZICI

Danışman: GÖKHAN SEVİLGEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elektrikli araçların performansını, güvenliğini ve çevrim ömrünü doğrudan etkileyen en kritik faktörlerden biri batarya termal yönetim sistemidir. Batarya hücrelerinde elektrokimyasal reaksiyonlar sonucu açığa çıkan ısının etkin bir şekilde yönetilememesi, kapasite düşüşüne ve geri döndürülemez termal hasarlara yol açabilmektedir. Bu tez çalışmasında, elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılan 73 Ah kapasiteli kese tipi bir lityum-iyon batarya hücresinin termal davranışları, hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında, Ansys Fluent yazılımı ve MSMD çatısı altındaki NTGK elektrokimyasal modeli kullanılarak bataryanın 3 boyutlu sayısal modeli oluşturulmuştur. Geliştirilen model, laboratuvar ortamında 0 °C, 10 °C, 20 °C ve 30 °C ortam sıcaklıklarında, 1C ve 2C deşarj hızlarında elde edilen deneysel veriler ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Analiz sonuçları, simülasyon verilerinin deneysel ölçümlerle yüksek bir uyumluluk gösterdiğini ve maksimum sıcaklık artışının %5'in altında bir hata payı ile öngörülebildiğini ortaya koymuştur. Bu çalışma, batarya termal yönetim sistemlerinin tasarımında, maliyetli ve zaman alıcı deneysel süreçlere alternatif olarak doğrulanmış sayısal modellerin güvenle kullanılabileceğini kanıtlamaktadır.