Farklı nanopartikül takviyeli sıvıların batarya sisteminin soğutma performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of different nanoparticle reinforced liquids on the cooling performance of the battery thermal management system
- Tez No: 846939
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FİKRET POLAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Elektrikli araçlar, ulaşım sektöründe fosil yakıtların yerini almak ve karbon ayak izini azaltmak için çevre dostu bir seçenek olarak önem kazanmaktadır. Elektrikli araçların güç kaynağı olan batarya paketleri, yüksek maliyetli ve termal olarak hassas bileşenlerdir. Batarya paketlerinin, şarj ve deşarj işlemleri sırasında oluşan sıcaklık artışı ve dağılımı, performansını, ömrünü ve güvenliğini etkilemektedir. Bu nedenle, batarya paketlerinin çalışma sıcaklığının optimum aralıkta tutulması ve sıcaklık dağılımının homojen olması için etkin bir soğutma sistemi gerekmektedir. Bu çalışmada, 18 adet silindirik lityum iyon pil içeren bir batarya modülü, labirent tipi bir soğutma kanalına yerleştirilmiştir. Soğutma kanalı bakır malzemeden üretilmiştir. Soğutma kanalından saf su, bor nitrür (BN)-su nanoakışkanı ve titanyum dioksit (TiO2)-su nanoakışkanı geçirilerek, soğutma akışkanlarının termal performansları karşılaştırılmıştır. BN-su nanoakışkanının kütlece %0,1 ve TiO2-su nanoakışkanının kütlece %0,1 konsantrasyonları kullanılmıştır. Deneyler, batarya paketini farklı çalışma koşulları altında test etmek amacıyla 1C şarj ve 1C, 2C ve 3C deşarj oranlarında gerçekleştirilmiştir. Tüm deneylerde, soğutucu akışkanların giriş debisi 790 ml/dk ve giriş sıcaklığı 25 oC olarak sabit tutulmuştur. Deney sonuçlarına göre, BN-su nanoakışkanının diğer akışkanlara göre daha iyi soğutma sağladığı ve batarya modülünün sıcaklık dağılımını daha homojen hale getirdiği görülmüştür. Bu çalışma ile elektrikli araçlarda batarya termal yönetim sisteminin geliştirilmesine katkı sağlamak amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Electric vehicles are gaining importance in the transportation sector as an environmentally friendly option to replace fossil fuels and reduce carbon footprint. Battery packs, which are the power source of electric vehicles, are high-cost and thermally sensitive components. The temperature rising and temperature distribution of battery packs during charging and discharging processes affect their performance, life, and safety. Therefore, an effective cooling system is required to keep the operating temperature of the battery packs in the optimum range and to ensure homogeneous temperature distribution. In this study, a battery module containing 18 cylindrical lithium-ion batteries was placed in a labyrinth-type cooling channel. The cooling channel is made of copper. Pure water, boron nitride (BN)-water nanofluid, and titanium dioxide (TiO2)-water nanofluid were passed through the cooling channel and the thermal performances of the cooling fluids were compared. Concentrations of 0.1% by mass of BN-water nanofluid and 0.1% by mass of TiO2-water nanofluid were used. Experiments were carried out at 1C charge and 1C, 2C, and 3C discharge rates to test the battery pack under different operating conditions. In all experiments, the inlet flow rate of the refrigerants was kept constant at 790 ml/ min and the inlet temperature at 25 oC. According to the experimental results, it was seen that BN-water nanofluid provides better cooling performance compared to other fluids and makes the temperature distribution of the battery module more homogeneous. This study aims to contribute to the development of battery thermal management systems in electric vehicles.
Benzer Tezler
- Hibrit nanopartikül takviyeli kayma altında katılaşan sıvıların balistik uygulamalarında kullanımının araştırılması
Investigation the use of hybrid nanoparticle reinforced shear thickening fluid in ballistic applications
CENK YANEN
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT YAVUZ SOLMAZ
- Nano-Ag/aktif karbon kompozit malzemenin üretimi ve mikrobiyal, sitotoksisite özelliklerinin belirlenmesi
Production of Nano-Ag/active carbon composite and determination of microbial, citotoxicity properties
HÜSEYİN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Savunma ve Savunma TeknolojileriKırıkkale ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞULE OCAK ARAZ
- Epoksi yapıştırıcısı içerisine farklı oranlarda nanopartikül kullanılarak birleştirilen AA5754 alaşımının mekanik davranışlarının araştırılması
Investigation of mechanical behaviors of AA5754 alloy joined using different ratios of nanoparticles into epoxy adhesive
MUSTAFA SARUHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EDİP ÇETKİN
- Karbon nanotüp ve seramik nanopartikül takviyeli hibrit nanokompozit yapıştırıcıların mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of mechanical properties of hybrid nanocomposite adhesives reinforced with carbon nanotube and ceramic nanoparticle
ŞAKİR YAZMAN
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AKDEMİR
- Örgülü kompozit malzemelerin çeşitli parametrelerde yorulma davranışlarının incelenmesi
Investigation of fatigue behavior of woven composite materials in various parameters
RAŞİT KORAY ERGÜN
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİT ADİN