A study on thermal behavior for electric-powered aerial vehicles
Elektrikle çalışan hava araçlarının ısıl davranışı üzerine bir çalışma
- Tez No: 906200
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EROL GÜLTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Bu çalışma, küçük ölçekli elektrikli hava taşıtlarında (EAV) termal düzenlemeyi geliştirmek için özel olarak tasarlanmış yenilikçi pil korumalarını tanıtmaktadır. Sistem, geleneksel düz sac pil takımı tasarımlarının sınırlamalarını aşmak için hava soğutma mekanizmalarını kafes yapılı pil takımı muhafazalarıyla birleştirir. Sıcaklık kontrolünü iyileştirmek için hava soğutmayla birlikte çalışan çeşitli yeni kafes yapıları (3D Kagome, Honeycomb, Navtruss ve Cross yarım daire) geliştirdik. Bu tasarımların etkinliğini doğrulamak için, termal performansını düz sac metal pil takımı muhafazasıyla karşılaştıran deneysel çalışma için 3D Kagome kafesi seçildi. Pil takımı performansı, yaklaşık 28°C'lik standart bir odada ve 1 m/s, 2,5 m/s ve 5 m/s'ye ayarlanmış fan hızlarında 1C, 2C ve 3C'lik farklı deşarj oranları altında değerlendirildi. Bulgular, 3D kagome pil korumasının 2,5 m/s hava hızında soğutulduğunda 2C ve 3C deşarj oranlarında düz levhadan sürekli olarak %7,4 ve 5 m/s soğutma hızında aynı deşarj oranlarında %3,7 daha iyi performans gösterdiğini ortaya koydu. Navtruss koruması, her iki hava hızı için 1C ve 3C deşarj oranlarında düz levhaya göre %3,7'lik bir avantaj göstermektedir. Honeycomb yapısı, tüm deşarj oranlarında ve hava hızlarında düz levhaya eşdeğer performansı korumaktadır. Çapraz yarım daire koruması, 1C ve 2C deşarj oranlarında düz levhaya benzer performans göstermektedir, ancak 2,5 m/s soğutma hızıyla 3C'de %3,7'lik bir iyileştirme sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This study introduces innovative battery protections specifically designed to enhance thermal regulation in small scale electric-aerial vehicles (EAVs). The system combines air cooling mechanisms with lattice-structured battery pack housings to overcome the limitations of conventional plain sheet battery pack designs. We have developed various novel lattice structures—3D Kagome, Honeycomb, Navtruss and Cross semicircle—that work in tandem with air cooling to improve temperature control. To validate the effectiveness of these designs, 3D kagome lattice was selected for experimental study comparing its thermal performance to that of a plain sheet metal battery pack housing. The battery pack performance was evaluated under different discharge rates of 1C, 2C, and 3C, in a standard room at approximately 28°C, and fan velocities set at 1 m/s, 2.5 m/s, and 5 m/s. The findings revealed that 3D kagome battery protection consistently outperforms the plain sheet by 7.4% at discharge rates of 2C and 3C when cooled at an air speed of 2.5 m/s, and by 3.7% at the same discharge rates with a cooling speed of 5 m/s. The Navtruss protection shows a 3.7% advantage over the plain sheet at discharge rates of 1C and 3C for both air speeds. The Honeycomb structure maintains equivalent performance to the plain sheet across all discharge rates and air speeds. The Cross-semicircle protection exhibits similar performance to the plain sheet at discharge rates of 1C and 2C, but achieves a 3.7% improvement at 3C with a cooling speed of 2.5 m/s.
Benzer Tezler
- Havuz kaynamasında bir mikro oyuktaki kabarcıklanmanın incelenmesi
Study of bubble nucleation in a microcavity in pool boiling
TUĞBA TETİK
Doktora
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL YALÇIN URALCAN
- Investigation of battery temperature distribution based on cell structure
Bataryalarda sıcaklık dağılımının hücre yapısına göre incelenmesi
SIDIKA VİŞNE
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU
- Yakıt pillerinde kullanılan metal bipolar plaka kaplama elektriksel temas direncinin sayısal analizi
Numerical analysis of electrical contact resistance of coating used on metal bipolar plates in fuel cells
ÖZGÜN ÖNEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SUHA YAZICI
PROF. DR. DİLEK KUMLUTAŞ
- Elektrikli araç şarj yüklerinin raslantısal benzetimi ve alçak gerilim dağıtım şebekesine etkisi
Stochastic modelling of electric vehicle charging load and its impacts on low voltage distribution networks
ÖNDER POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜL
- Test verilerine dayalı, makine öğrenmesi ve derin öğrenme yöntemleri ile batarya sağlık durumu tahmini
Battery state of health estimation based on test data using machine learning and deep learning methods
MEHMET ALİ ARSLANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN