Hibrit ve elektrikli araç bataryalarının soğutulmasının hesaplamalı olarak araştırılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ESRA YALÇINSOY

Danışman: Erhan Pulat

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Artan emisyon oranı ve hava kirliliği nedeniyle elektrikli araçlara talep gün geçtikçe artmaktadır. Artan talepler neticesinde elektrikli araç ve elektrikli araçlara güç sağlayan bataryalar ile ilgili çalışmalarda artmaktadır. Elektrikli araçlarda en önemli konulardan birisi bataryaların etkin ve güvenli bir biçimde soğutulmasıdır. Soğutulmanın yeterli ve homojen şekilde yapılamaması durumunda bataryalarda aşırı ısınma, batarya hücrelerinde bozunma hatta bazen patlama gibi güvenlik problemle karşılanabilir. Bu çalışmada da elektrikli ve hibrit araçlarda kullanılan Li-ion batarya paketi Ansys Fluent'de analizler 2 farklı giriş çıkış durumu için Standart k-Ɛ scalable wall function türbülans modeli kullanılarak soğutulması incelenmiştir. Öncelikle giriş hızı sabit 6 m/s için incelenmiştir. Bu tez kapsamında pulsatile (titreşimli) akış durumunun sabit hızda uygulanan giriş hızı durumuna göre ısı transferine etkisi conjugate (iletim+taşınım) incelenmiştir. Analizler 3 boyutlu modellenerek akışkan olarak hava kullanılmıştır. Titreşimli akış durumu için akış sinüzoidal olarak tanımlanmıştır. Bu iki durum için batarya ve akış hacmi içerisindeki havanın sıcaklık basınç ve hız dağılımları incelenerek batarya yüzeyindeki ortalama ısı transfer katsayılarına ait grafikler çizdirilmiştir. Literatürde giriş akış hızının sinüzoidal akış kullanılarak verilmesi ve giriş hızının sabit hız kullanılması durumu karşılaştırılması ile alakalı çalışmalar bataryalarda fazla yapılmamıştır. Bu nedenle bu çalışmanın yenilikçi ve özgün bir şekilde literatüre kazandırılması amaçlanmıştır.