Araştırma Makalesi

INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES

Cilt: 31 Sayı: 1 10 Nisan 2026
PDF İndir
TR EN

INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES

Öz

In this study, the effect of different flow designs and the use of deflector plates on the thermal performance of an air cooled battery pack was investigated using the CFD method. Model A, which has a conventional single inlet flow structures, was compared with Model B, which employs dual inlets and deflector plates. In both models, 24 cylindrical 18650 lithium-ion battery cells were used, and the inlet and outlet surface areas of the battery pack were designed to be equal. Analyses performed at 3C and 4C discharge rates showed that the dual inlet flow structure and deflector plates significantly improved the cooling efficiency of the battery pack. At a 3C discharge rate, the maximum battery temperature and maximum temperature difference obtained with Model B were 1.87 K and 1.08 K lower, respectively, compared to Model A. At a 4C discharge rate, this improvement became even more pronounced, with the maximum battery temperature reduced by 2.49 K and the maximum temperature difference decreased by 1.44 K. Examination of the temperature contours revealed that, in Model A, heat accumulation occurred particularly in the rear regions, whereas Model B achieved a more homogeneous temperature distribution.

Anahtar Kelimeler

Etik Beyan

Bu çalışma için etik kurul onayına gerek yoktur.

Kaynakça

  1. Adit, M. A., Pranto, M. M. H., and Kibria, M. G. (2025) Advanced thermal management of lithium-ion battery using fin-enhanced PCM: A CFD study, Future Batteries, 6, 100076. doi:10.1016/j.fub.2025.100076
  2. Behi, H., Karimi, D., Behi, M., Ghanbarpour, M., Jaguemont, J., Sokkeh, M. A., Gandoman, F. H., Berecibar, M., and Mierlo, J. V. (2020) A new concept of thermal management system in Li-ion battery using AC and heat pipe for electric vehicles, Applied Thermal Engineering, 174, 115280. doi:10.1016/j.applthermaleng.2020.115280
  3. Gasmelseed, A., Ismael, M. A., Said, M. A., and Ahmad, F. (2025) Performance investigation of mono and hybrid nanofluids in a liquid battery thermal management system under high discharge rate and different drive cycle conditions, Journal of Energy Storage, 116, 116084. doi:10.1016/j.est.2025.116084
  4. Gupta, R. B., Kumar, D., and Dutta, T. (2026) Efficient lithium-ion battery air-cooling system using aluminium strips, plates, and tubes, and comparison with various air-cooling systems, International Journal of Thermal Sciences, 222, 110541. doi:10.1016/j.ijthermalsci.2025.110541
  5. Han, P., Wang, J., Zhao, X., Liu, J., Wang, C., and She, X. (2024) Performance study of fin structure in air-cooled thermal management system for column power battery, Journal of Energy Storage, 104, 114697. doi:10.1016/j.est.2024.114697
  6. He, R., Song, K., Wu, X., Zhang, Q., Zhang, K., Su, M., and Hou, Q. (2025) Effectiveness analysis of novel battery thermal management systems combining phase change material and air-cooled technologies, Applied Thermal Engineering, 264, 125499. doi:10.1016/j.applthermaleng.2025.125499
  7. Jie, L., Zhang, J., Fan, Y., Yu, Z., and Pan, W. (2025) A review of composite phase change materials used in battery thermal management systems, Journal of Energy Storage, 112, 115579. doi:10.1016/j.est.2025.115579
  8. Li, X., Chang, X., Feng, Y., Dai, Z., and Zheng, L. (2024) Investigation on the heat generation and heat sources of cylindrical NCM811 lithium-ion batteries, Applied Thermal Engineering, 241, 122403. doi:10.1016/j.applthermaleng.2024.122403

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

10 Nisan 2026

Gönderilme Tarihi

20 Ekim 2025

Kabul Tarihi

19 Şubat 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 31 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Tuğan, V., & Yardımcı, U. (2026). INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 31(1), 81-96. https://doi.org/10.17482/uumfd.1807247
AMA
1.Tuğan V, Yardımcı U. INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES. UUJFE. 2026;31(1):81-96. doi:10.17482/uumfd.1807247
Chicago
Tuğan, Volkan, ve Uğurcan Yardımcı. 2026. “INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31 (1): 81-96. https://doi.org/10.17482/uumfd.1807247.
EndNote
Tuğan V, Yardımcı U (01 Nisan 2026) INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31 1 81–96.
IEEE
[1]V. Tuğan ve U. Yardımcı, “INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES”, UUJFE, c. 31, sy 1, ss. 81–96, Nis. 2026, doi: 10.17482/uumfd.1807247.
ISNAD
Tuğan, Volkan - Yardımcı, Uğurcan. “INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31/1 (01 Nisan 2026): 81-96. https://doi.org/10.17482/uumfd.1807247.
JAMA
1.Tuğan V, Yardımcı U. INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES. UUJFE. 2026;31:81–96.
MLA
Tuğan, Volkan, ve Uğurcan Yardımcı. “INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 31, sy 1, Nisan 2026, ss. 81-96, doi:10.17482/uumfd.1807247.
Vancouver
1.Volkan Tuğan, Uğurcan Yardımcı. INVESTIGATION OF FLOW DESIGN AND DEFLECTOR PLATE EFFECT IN AIR COOLED BATTERY PACK AT DIFFERENT DISCHARGE RATES. UUJFE. 01 Nisan 2026;31(1):81-96. doi:10.17482/uumfd.1807247

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr