Farklı çalışma koşulları altında lityum iyon bataryaların ısıl davranışlarının incelenmesi
Investigation of thermal behavior of lithium-ion batteries under different operating conditions
- Tez No: 941134
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET EMİN ARICI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, geliştirilen grafit/FDM batarya paketlerinin ısıl ve elektriksel performansları deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel incelemede 6S4P hücre yapılandırmasına sahip batarya paketleri kullanılmıştır. Deneyler farklı matris yığın yoğunlukları (50 g/L, 75 g/L ve 100 g/L), farklı FDM türleri (RT-35 ve RT-42), farklı ortam sıcaklıkları (-15°C, 25°C ve 35°C) ve farklı deşarj akımı (13,4 A ve 30 A) değerleri için gerkçekleştirilmiştir. Kompozit batarya paketleri ile yalın batarya paketinin performansları karşılaştırılarak tartışılmıştır. Yüksek yığın yoğunluklarına sahip grafit/FDM(RT-42) batarya paketlerinin ısıl yönetiminde ve elektriksel performansında daha fazla iyileşmeler olduğu görülmüştür. Bu iyileşmeler, 25 °C ve 30 A performans testinde, grafit(100g/L)/FDM(RT-42) batarya paketi için yalın batarya paketine göre maksimum çalışma sıcaklığı ve maksimum sıcaklık farkı açısından sırasıyla %21,4 ve %68,8 şeklinde gerçekleşmiştir. Yine aynı kompozit batarya paketi 35 °C ve 30 A performans testinde güvenilir çalışma süresi, kapasite ve enerji kapasitesi açısından yalın batarya paketine göre sırasıyla %91, %91 ve %71 daha üstün performans göstermiştir. Sonuç olarak, kompozit grafit/FDM yapıların lityum-iyon batarya paketlerinde kullanılmasının batarya performansını, güvenliğini ve verimliliğini önemli ölçüde artırdığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, the thermal and electrical performances of composite graphite/PCM battery packs were investigated experimentally. Battery packs with 6S4P cell configuration were used in the experimental investigation. The experiments were carried out for different matrix bulk densities (50 g/L, 75 g/L and 100 g/L), different PCM types (RT-35 and RT-42), different ambient temperatures (-15°C, 25°C and 35°C) and different discharge currents (13.4 A and 30 A). The performances of the composite battery packs and the bare battery pack were compared and discussed. It was observed that there are further improvements in thermal management and electrical performance of graphite/PCM(RT-42) battery packs with high bulk density. These improvements were 21.4% and 68.8% for graphite(100g/L)/PCM(RT-42) battery pack compared to bare battery pack in terms of maximum operating temperature and maximum temperature difference in 25 °C and 30 A performance tests, respectively. Again, the same composite battery pack showed 91%, 91% and 71% superior performance compared to bare battery pack in terms of reliable operating time, capacity and energy capacity in 35 °C and 30 A performance tests, respectively. As a result, it was seen that the use of composite graphite/PCM structures in lithium-ion battery packs significantly increases battery performance, safety and efficiency.
Benzer Tezler
- Cost-oriented optimization of battery pack sizing and electrical design of the battery system for electrified bus rapid transit systems
Metrobüs sistemlerinin elektrifikasyonu için maliyet odaklı batarya sistemi boyutlandırma optimizasyonu ve batarya paketi elektriksel tasarımı
YİĞİT İŞCANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- Recovery of transition metals from orthodontic waste and designing composites as negative electrode active materials for lithium ion battery
Ortodontik atıktan geçiş metallerinin geri kazanılması ve kompozitlerin lityum iyon pil için negatif elektrot aktif materyaller olarak tasarlanması
MUHAMMAD HUMZA ASHRAF
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve Teknolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Lityum iyon bataryalar için daldırma tipi termal yönetim sisteminin incelenmesi
Investigation of immersion type thermal management system for lithium ion batteries
AYKUT KARAKOR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ YURDDAŞ
PROF. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN
- Contributions to equivalent circuit model parameter estimations of NiMnCo and LiFePO type lithium-ion batteries
NiMnCo ve LiFePO hücre tiplerine ait lityum-iyon bataryaların elektriksel eşdeğer devre parametre tahminine katkılar
MAHMUT KEREM EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Multi Scale Multi Domain Approach for Modeling of the PEM fuel cell and Li-Ion Batteries
Pem yakıt pili ve li-iyon bataryaların modellenmesinde çok ölçekli ve çok alanlı yaklaşım
ONGUN BORA SABAN
Doktora
İngilizce
2026
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ ARSLAN
DOÇ. DR. MUSTAFA FAZIL SERİNCAN