Geri Dön

Elektrikli araçlarda kullanılan PEM yakıt pillerinin performansı üzerine kanal blokajlarının etkisinin incelenmesi

Investigation of the effect of channel blockages on the performance of PEM fuel cells used in electric vehicles

PDF İndir

  1. Tez No: 775430
  2. Yazar: ALPEREN LATİF DURAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HANBEY HAZAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Otomotiv Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Taşıt Dinamiği ve Kontrol Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 135

Özet

Günümüz dünyasında sanayileşme ve artan insan nüfusu gibi faktörler nedeniyle enerji talebi her geçen gün artmaktadır. Bu durum insanoğlunu, alternatif, temiz ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı ve teknolojisi arayışına itmiştir. Bu noktada hidrojen enerjisi ve yakıt pili teknolojisi geleceğin enerji kaynağı olarak görülmektedir. Yakıt hücreleri, hidrojen yakıtındaki kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren elektrokimyasal enerji cihazlarıdır. Bu tez çalışması temel olarak yakıt hücresi bileşeni olan bipolar plakaların daha yüksek akım yoğunluğu sağlayacak şekilde geliştirilmesini konu almaktadır. Bu amaçla, bipolar plakalarda bulunan akış kanalları üzerine, geometrik şekil, sayı, yükseklik ve konum olarak farklı varyasyonlarda engeller yerleştirilmiştir. İlk aşamada tasarlanan modellerin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) metodu ile analizleri yapılmıştır. Ardından en verimli BPP akış alanına sahip yakıt pili ile standart serpantin tasarımına sahip yakıt pili aynı koşullarda deneysel olarak test edilmiş ve akım/gerilim eğrileri elde edilmiştir. Sonuç olarak, bipolar plakalara engel yerleştirilmesi, hücrenin akım ve güç yoğunluğu değerlerini arttırmaktadır. Yapılan deneysel testler sonucunda, optimize edilmiş engel biçiminde üretilen katot plakasının bulunduğu yakıt hücresinin çıkış gücü, standart serpantin yapısındaki yakıt hücresinin çıkış gücüne kıyasla arttığı görülmüştür. Yapılan çalışma sonucunda, hücrenin birim aktif alanından elde edilen net güç miktarı arttırılmış bir yakıt hücresi elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In today's world, energy demand is increasing day by day due to factors such as industrialization and increasing human population. This situation has pushed mankind to seek an alternative, clean and sustainable energy source and technology. At this point, hydrogen energy and fuel cell technology are seen as the energy source of the future. Fuel cells are electrochemical energy devices that convert the chemical energy in hydrogen fuel directly into electrical energy. This thesis is basically about the development of bipolar plates, which are fuel cell components, to provide higher current density. For this purpose, obstacles with different variations in geometric shape, number, height and location were placed on the flow channels in the bipolar plates. In the first stage, the designed models were analyzed using the computational fluid dynamics (CFD) method. Then, the fuel cell with the most efficient BPP flow area and the fuel cell with the standard serpentine design were experimentally tested under the same conditions and current/voltage curves were obtained. As a result, placing barriers on bipolar plates increases the current and power density values of the cell. As a result of the experimental tests, it was observed that the output power of the fuel cell with the cathode plate produced in the optimized barrier shape increased compared to the output power of the fuel cell with the standard serpentine structure. As a result of the study, a fuel cell with increased net power amount obtained from the unit active area of the cell was obtained.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    672182

    Elektrikli araçlarda kullanılan PEM yakıt pillerinin performansı üzerine farklı akış kanallarının etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of different flow channels on the performance of PEM fuel cells used in electric vehicles

    MUSTAFA YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiFırat Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANBEY HAZAR

  2. Tez No

    618506

    Use of solar and wind energy in hydrogen production for transportation

    Ulaşım için hidrojen üretiminde güneş ve rüzgar enerjisinin kullanımı

    BERK ÇETİNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BARUTÇU

  3. Tez No

    488371

    Proton exchange membranes prepared by radiation grafting of N-vinyl imidazole/4-vinyl pyridine onto poly (ethylene-co-tetrafluoroethylene) for high-temperature PEM fuel cells

    Yüksek sıcaklıkta çalışan PEM yakıt pilleri icin proton değşim membranlarının N-vinil ımidazol/4-vinil piridin monomerlerinin poli (etilen-co-tetrafluroetilen) üzerine radvasyonla aşılanması ile üretimi

    NAEIMEH RAJABALIZADEH MOJARRAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL

  4. Tez No

    168404

    Yakıt pilleri için tasarlanan Pt-C-Os elektrotun eldesi

    Obtaining of Pt-C-Os electrode planning for fuel cells

    ÖZLEM KARAKUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. SEYFETTİN ERTURAN

  5. Tez No

    245276

    PEM yakıt hücreleri için bipolar tabaka geliştirilmesi

    Development of bipolar plates for PEM fuel cells

    SAVAŞ ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ATA

Geri Dön