Araştırma Makalesi

Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi

Cilt: 16 Sayı: 1 23 Şubat 2026
PDF İndir
TR EN

Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi

Öz

Lityum-polimer bataryalar, mühendislikte yaygın ve kullanışlı batarya türlerinden biridir ve bu bataryaların ısıl performansı, güvenlik ve dayanıklılık açısından kritik öneme sahiptir. Hücre sıcaklığının optimum çalışma aralığında tutulması ve batarya ömrünün uzatılması için çeşitli soğutma yöntemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada, bir 4S1P lityum-polimer batarya modelinin altıgen kesitli kanatçıklar kullanılarak türbülanslı akışta soğutulması ve ısıl yönetimi ele alınmıştır. Ansys Fluent 24 programı ile yapılan hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizlerinde, türbülans modeli olarak standart k-ε ve RNG k- ε modelleri seçilmiştir. 5C deşarj oranı için batarya modeli, sayısal rüzgar tüneli ortamında analiz edilerek sıcaklık dağılımları incelenmiştir. Çıkan sonuçlar, RNG k- ε modeli ile elde edilen sıcaklık değerlerinin, standart k-ε modeli ile elde edilen sıcaklık değerlerinden 2-4 K daha fazla olduğunu göstermektedir. Analizlerde elde edilen en yüksek hücre sıcaklığı yaklaşık 316 K olup, kullanılan altıgen kesitli kanatçık modeli, yüksek deşarj oranları için batarya soğutmasında büyük ölçüde başarılı bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Lityum-polimer batarya, Altıgen kesitli kanatçık, Batarya sıcaklığı, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Isıl yönetim

Kaynakça

  1. Abbas, A., Murugan, M., Wang, C. -C. (2021). Performance of displaced fin heatsink in natural convection subject to upward and downward arrangement. International Journal of Thermal Sciences, 162(106797).
  2. Abraham, D. P., Dees, D. W., Christophersen, J., Ho, C., Jansen, A. N. (2010). Performance of high-power lithium-ion cells under pulse discharge and charge conditions. International Journal of Energy Research, 34, 190-203.
  3. Al-Habahbeh, O. M., Aidun, D. K., Marzocca, P., Lee, H. (2008, October). Reliability prediction for a thermal system using CFD and FEM simulations. Proceedings of the ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition (pp. 195-204). New York, USA: American Society of Mechanical Enginners.
  4. Anderson, B. (2011). Computational fluid dynamics for engineers. United Kingdom: Cambridge University Press.
  5. Aris, A. M., Shabani, B. (2017). An experimental study of a lithium ion cell operation at low temperature conditions. Energy Procedia, 110, 128–135.
  6. Arocena, V. M., Danao, L. A. M. (2023). Improving the modeling of pressure pulsation and cavitation prediction in a double-volute double-suction pump using mosaic meshing technology. Processes, 11(3), 660.
  7. Bernardi, D., Pawlikowski, E., Newman, J. (1985). A general energy balance for battery systems. Journal of The Electrochemical Society, 132, 5–12.
  8. Besharat, M., Tarinejad, R., Aalami, M. T., Ramos, H. M. (2016). Study of a compressed air vessel for controlling the pressure surge in water networks: CFD and experimental analysis. Water Resources Management, 30, 2687–2702.
  9. Bistafa, S. R. (2017). On the development of the Navier-Stokes equation by Navier. Revista Brasileira de Ensino de Física, 40, e2603.
  10. Cakici, F., Sukas, O. F., Kinaci, O. K., Alkan, A. D. (2017). Prediction of the vertical motions of DTMB 5415 ship using different numerical approaches. Brodogradnja, 68, 29–44.

Kaynak Göster

APA
Yaşar, O. (2026). Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 16(1), 122-139. https://doi.org/10.31466/kfbd.1676184
AMA
1.Yaşar O. Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi. KFBD. 2026;16(1):122-139. doi:10.31466/kfbd.1676184
Chicago
Yaşar, Onur. 2026. “Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 16 (1): 122-39. https://doi.org/10.31466/kfbd.1676184.
EndNote
Yaşar O (01 Şubat 2026) Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 16 1 122–139.
IEEE
[1]O. Yaşar, “Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi”, KFBD, c. 16, sy 1, ss. 122–139, Şub. 2026, doi: 10.31466/kfbd.1676184.
ISNAD
Yaşar, Onur. “Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 16/1 (01 Şubat 2026): 122-139. https://doi.org/10.31466/kfbd.1676184.
JAMA
1.Yaşar O. Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi. KFBD. 2026;16:122–139.
MLA
Yaşar, Onur. “Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, c. 16, sy 1, Şubat 2026, ss. 122-39, doi:10.31466/kfbd.1676184.
Vancouver
1.Onur Yaşar. Kese Tipi Lityum-Polimer Bataryaların Altıgen Kesitli Kanatçıklar Kullanılarak Soğutulmasının Sayısal İncelenmesi. KFBD. 01 Şubat 2026;16(1):122-39. doi:10.31466/kfbd.1676184