Farklı etilen glikol-su karışımlarının lityum-iyon batarya sistemlerinin termal performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of different ethylene glycol-water mixtures on the thermal performance of lithium-ion battery systems
- Tez No: 945723
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Termal performans, Li-ion batarya, Etilen glikol, Reynolds sayısı, Deşarj oranı, FloEFD, Thermal performance, Li-ion battery, Ethylene glycol, Reynolds number, Discharge rate, FloEFD
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu tez çalışmasında, lityum-iyon (Lithium-ion, Li-ion) batarya sistemlerinde uygulanan farklı soğutma stratejilerinin termal performansı analiz edilmiştir. Çalışmada; %100 su, %70 su–%30 etilen glikol (Ethylene Glycol, EG) ve %50 su–%50 EG olmak üzere üç soğutucu akışkan kullanılmıştır. Her biri, 500, 1000 ve 2000 Reynolds (Re) sayısı ile 1C, 2C ve 4C deşarj oranlarında karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Sayısal analizler, FloEFD yazılımıyla üç boyutlu ve zamana bağlı simülasyonlar yoluyla gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular, batarya hücre sıcaklıklarının yalnızca deşarj oranına değil; aynı zamanda akışkan hızı ve kullanılan soğutucu türüne de duyarlı olduğunu göstermiştir. Deşarj oranı arttıkça batarya sıcaklıklarında belirgin bir yükseliş kaydedilmiştir. Re sayısının artırılmasıyla birlikte ısı transferi iyileşmiş ve hücre sıcaklıklarında düşüş sağlanmıştır. Ancak Re sayısının artırılmasının hücre sıcaklıkları üzerindeki etkisinin, deşarj oranına kıyasla daha sınırlı kaldığı gözlemlenmiştir. Soğutucu karışımlara ilişkin karşılaştırmalarda, düşük akış hızlarında %50 su – %50 EG karışımı daha verimli ısı uzaklaştırma sağlarken; yüksek akış hızlarında ise %100 su, yüksek ısıl iletkenliği sayesinde en etkili soğutma performansını sunmuştur. Bulgular değerlendirildiğinde, etkili bir termal yönetim için yalnızca soğutucu seçiminin değil; akış koşulları ve elektriksel yük profillerinin de birlikte ele alınması gerektiği anlaşılmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the thermal performance of various cooling strategies applied to lithium-ion (Li-ion) battery systems was analyzed. The study utilized three different coolant fluids: 100% water, a mixture of 70% water and 30% ethylene glycol (EG), and a 50% water–50% EG mixture. Each was comparatively evaluated under three different Reynolds (Re) numbers (500, 1000, and 2000) and three discharge rates (1C, 2C, and 4C). Numerical simulations were conducted using the FloEFD software through three-dimensional and transient models. The findings showed that battery cell temperatures were influenced not only by the discharge rate but also by the coolant flow velocity and fluid type. As the discharge rate increased, a significant rise in cell temperature was observed. Increasing the Re number improved heat transfer and led to a reduction in temperature. However, the effect of increasing the Re number was found to be more limited compared to the impact of discharge rate. In terms of coolant mixture performance, the 50% water–50% EG mixture provided more efficient heat removal at lower flow rates, while 100% water delivered the most effective cooling at higher flow rates due to its superior thermal conductivity. Overall, the results indicate that for effective thermal management, not only coolant selection but also flow conditions and electrical load profiles must be considered collectively.
Benzer Tezler
- Bio-kökenli etilen-propilen-dien kauçuğu kullanılarak nitrozamin içermeyen kauçuk karışımlarının geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of nitrosamine-free rubber compounds using bio-based ethylene-propylene-diene rubber
SEMİH ŞAŞMAZ
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MACİD NURBAŞ
- Hidrotermal yöntemle farklı morfolojilerde çinko-kalay oksit (Zn2SnO4) nanoyapıların sentezi ve fotokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of zinc-tin oxide (Zn2SnO4) nanostructures in different morphologies by hydrotermal method and investigation of their photocatalic properties
ELİF KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM ALTINTAŞ YILDIRIM
- Organojeller ile çözücü karışımlarının ayrılmasının incelenmesi
Investigation of the separation of solvent mixtures by organogels
AYCAN DİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LUTFULLAH MUHAMMED SEVGİLİ
PROF. DR. SELVA ÇAVUŞ
- Trietoksi vinil silan-metil metakrilat kopolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
TUNCER ÇAYKARA
- Use of inorganic natural nanotubes and synthetic carbon nanotubes in poly(lactic acid)
İnorganik doğal nanotüpler ve sentetik karbon nanotüplerin poli(laktik asit) içinde kullanımı
CANAN ESMA ERPEK
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER
DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ