Üçlü Periyodik Minimal Yüzey Gözenekli Yapılı Sıvı Soğutma Kanalına Sahip Yenilikçi Bir Batarya Termal Yönetim Sisteminin Makine Öğrenmesi Tabanlı Modellenmesi ve Performans Analizi
Öz
Bu makale, özellikle elektrikli araçlar ve enerji depolama sistemleri gibi yüksek enerji yoğunluklu uygulamalarda, bataryaların etkili termal yönetiminin temel gereksinimlerini incelemektedir. Batarya paketlerinde ısı dağılımını ve sıcaklık homojenliğini iyileştirmek için sıvı soğutma kanallarında üçlü periyodik minimal yüzey gözenekli yapı kullanan benzersiz bir yöntem tanıtılmıştır. Deneysel doğrulama ve yapay sinir ağları aracılığıyla optimizasyon, batarya sistemi içindeki maksimum sıcaklık ve sıcaklık farkı gibi kritik ölçütlere odaklanarak termal performansı değerlendirmek ve geliştirmek için kullanılmıştır. Yapay sinir ağı modelleri, 1.29E-05 ve 9.87E-06 gibi düşük ortalama kare hata değerleri ve 0.99999'luk korelasyon katsayısı değeri ile ideal bir tahmin doğruluğu sergileyerek modelin güvenilirliğini göstermiştir. Bu çalışma, yenilikçi bir yapısal tasarımı makine öğrenimiyle birleştirerek önceki girişimleri geliştirmekte ve soğutma verimliliğini yapısal bütünlükle uyumlu hale getiren, dayanıklı ve veriye dayalı bir çözüm sunmayı hedeflemektedir. Çalışmanın yeniliği, yüksek doğruluk ve minimum kaynak talebiyle pil sıcaklık yönetim sistemlerinde iyileştirilmiş tahmine dayalı kontrol için bir temel oluşturan çift deneysel makine öğrenimi yaklaşımında yatmaktadır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] Yuan, J., Gu, Z., Bao, J., Yang, T., Li, H., Wang, Y., Pei, L., Jiang, H., Chen, L. and Yuan, C., “Structure optimization design and performance analysis of liquid cooling plate for power battery”, Journal of Energy Storage, 87: 111517, (2024).
- [2] Luo, Y., Qiu, X., Ren, J. and Wang, S., “A channel with hybrid twisted tapes for immersion cooling battery thermal management system”, Journal of Energy Storage, 95: 112588, (2024).
- [3] Luo, D., Wu, Z., Yan, Y., Sun, Z., Yang, L. and Cao, B., “Performance analysis of a battery thermal management system combining thermoelectric, composite phase change material, and liquid cooling under extreme operating conditions”, Journal of Energy Storage, 95: 112679, (2024).
- [4] Xiong, S., Wang, Z., Bao, R., Yang, H., Zhang, B. and Du, X., “Performance study and optimization of hybrid battery thermal management system based on triply periodic minimal surface coupled phase change material”, Journal of Energy Storage, 100: 113529, (2024).
- [5] Song, C., Kong, B., Zeng, Z., Yuan, N. and Shi, H., “Innovative coupled cooling strategy for enhanced battery thermal management: Synergistic optimization of jet impingement and immersion cooling”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 232: 125963, (2024).
- [6] Hussain, M., Khan, M.K. and Pathak, M., “Thermal management of high-energy lithium titanate oxide batteries using an effective channeled dielectric fluid immersion cooling system”, Energy Conversion and Management, 313: 118644, (2024).
- [7] Abdulqader, A.A. and Jaffal, H.M., “Comparative investigation on heat transfer augmentation in a liquid cooling plate for rectangular Li-ion battery thermal management”, Results in Engineering 24: 102913, (2024).
- [8] Sutheesh, P.M., Atul, A.P. and Rohinikumar, B., “Comparative study of fiber materials for enhanced performance of hybrid cooling in battery thermal management systems”, Applied Energy, 371: 123671, (2024).
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Makine Mühendisliğinde Sayısal Yöntemler
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Cuma Kılınç
Bu kişi benim
0000-0002-6258-617X
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
16 Eylül 2026
Gönderilme Tarihi
9 Mayıs 2026
Kabul Tarihi
26 Mayıs 2026
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Cilt: 29 Sayı: 5