Araştırma Makalesi

Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi

Cilt: 8 Sayı: 3 15 Mayıs 2025
PDF İndir
TR EN

Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, elektrikli araçlarda kullanılan 10 Ah kapasitedeki bir Lityum Demir Fosfat (LFP) bataryanın, doğal taşınım şartları ve farklı deşarj hızları altındaki termal ve elektriksel performansı deneysel olarak incelenmiştir. Farklı deşarj hızlarında bataryanın yüzey sıcaklıklarının zamana bağlı değişimi hem termal kamera kullanılarak görüntülenmiş hem de veri kaydedici yardımıyla kaydedilerek sonuçlar birbiriyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca bataryanın deşarjı sırasında batarya yüzeyinden çevre havaya olan ısı transfer hızları hesaplanmış, voltaj değişimleri ölçülmüş ve elde edilen bulgular grafiksel olarak sunulmuştur. Sonuç olarak deşarj hızının artmasıyla ortalama batarya yüzey sıcaklığı ve bataryadan çevreye olan ısı transfer hızının arttığı görülürken voltaj değerinin azaldığı tespit edilmiştir. Deneysel bulgular 1C, 2C ve 3C deşarj hızlarındaki maksimum batarya yüzey sıcaklıklarının sırasıyla 37,3℃, 49,1℃ ve 55,1℃ olduğunu göstermiştir. Dolayısıyla bataryayı doğal taşınımla soğutmanın yüksek deşarj hızları için (2C ve 3C) yeterli olmadığı sonucuna varılmıştır. Deşarj hızının 1C’den 3C’ye çıkarılması maksimum ısı transfer hızını yaklaşık % 255 oranında arttırmıştır. Termal görüntülerden ve ısıl çift verilerinden elde edilen sonuçların maksimum %2,2’lik bir fark ile birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

FDK-2023-8879

Etik Beyan

Bu araştırmada hayvanlar ve insanlar üzerinde herhangi bir çalışma yapılmadığı için etik kurul onayı alınmamıştır.

Teşekkür

Bu çalışma Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından FDK-2023-8879 proje koduyla desteklenmiştir. Desteklerinden dolayı kendilerine teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. Abdelkareem MA, Maghrabie HM, Abo-Khalil AG, Adhari OHK, Sayed ET, Radwan A, Olabi AG. 2022. Battery thermal management systems based on nanofluids for electric vehicles. J Energy Storage, 50: 104385.
  2. Bazinski SJ, Wang X, Sangeorzan BP, Guessous L. 2016. Measuring and assessing the effective in-plane thermal conductivity of lithium iron phosphate pouch cells. Energy, 114: 1085-1092.
  3. Behi H, Karimi D, Behi M, Ghanbarpour M, Jaguemont J, Sokkeh MA, Van Mierlo J. 2020. A new concept of thermal management system in Li-ion battery using air cooling and heat pipe for electric vehicles. Appl Therm Eng, 174: 115280.
  4. Can A, Selimefendigil F, Öztop HF. 2022. A review on soft computing and nanofluid applications for battery thermal management. J Energy Storage, 53: 105214.
  5. Çengel Y, Ghajar A. 2015. Heat and mass transfer. McGraw-Hill, New York, USA, 5th ed., pp: 533-577.
  6. Churchill SW, Chu HHS, 1975. Correlating equations for laminar and turbulent free convection from a vertical plate. Int J Heat Mass Transf, 18(11): 1323-1329.
  7. Dilbaz F, Selimefendigil F, Öztop HF. 2022. Lithium-ion battery module performance improvements by using nanodiamond-Fe3O4 water/ethylene glycol hybrid nanofluid and fins. J Therm Anal Calorim, 147(19): 10625-10635.
  8. Gümüşsu E, Ekici Ö, Köksal M. 2017. 3-D CFD modeling and experimental testing of thermal behavior of a Li-Ion battery. Appl Therm Eng, 120: 484-495.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Akışkan Akışı, Isı ve Kütle Transferinde Deneysel Yöntemler, Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

15 Mayıs 2025

Gönderilme Tarihi

4 Kasım 2024

Kabul Tarihi

13 Nisan 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 8 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Bilgili, M., Gönülaçar, Y. E., & Elibol, E. A. (2025). Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi. Black Sea Journal of Engineering and Science, 8(3), 855-862. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1579284
AMA
1.Bilgili M, Gönülaçar YE, Elibol EA. Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi. BSJ Eng. Sci. 2025;8(3):855-862. doi:10.34248/bsengineering.1579284
Chicago
Bilgili, Muhittin, Yunus Emre Gönülaçar, ve Emre Aşkın Elibol. 2025. “Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi”. Black Sea Journal of Engineering and Science 8 (3): 855-62. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1579284.
EndNote
Bilgili M, Gönülaçar YE, Elibol EA (01 Mayıs 2025) Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi. Black Sea Journal of Engineering and Science 8 3 855–862.
IEEE
[1]M. Bilgili, Y. E. Gönülaçar, ve E. A. Elibol, “Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi”, BSJ Eng. Sci., c. 8, sy 3, ss. 855–862, May. 2025, doi: 10.34248/bsengineering.1579284.
ISNAD
Bilgili, Muhittin - Gönülaçar, Yunus Emre - Elibol, Emre Aşkın. “Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi”. Black Sea Journal of Engineering and Science 8/3 (01 Mayıs 2025): 855-862. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1579284.
JAMA
1.Bilgili M, Gönülaçar YE, Elibol EA. Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi. BSJ Eng. Sci. 2025;8:855–862.
MLA
Bilgili, Muhittin, vd. “Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi”. Black Sea Journal of Engineering and Science, c. 8, sy 3, Mayıs 2025, ss. 855-62, doi:10.34248/bsengineering.1579284.
Vancouver
1.Muhittin Bilgili, Yunus Emre Gönülaçar, Emre Aşkın Elibol. Bir Elektrikli Araç Lityum İyon Bataryasının Doğal Taşınım Şartlarında Soğutulmasının Deneysel Olarak İncelenmesi. BSJ Eng. Sci. 01 Mayıs 2025;8(3):855-62. doi:10.34248/bsengineering.1579284

                           24890