Loading…
Batarya soğutma performansını iyileştirmek için alüminyum fin yapı içerisinde grafen katkılı PCM malzemesinin değerlendirilmesi/
Bataryanın iç direnci, kullanıma bağlı olarak zamanla artmaktadır. Bu artış, batarya ömrünün azalması anlamına gelmektedir. İç direnç büyüme hızı, daha iyi bir batarya termal yönetim sistemi (BTMS) ile yavaşlatılabilir. Bu yöntem ayrıca bataryanın kullanım ömrünü de arttırmaktadır. BTMS temelli faz...
| Main Author: | |
|---|---|
| Corporate Authors: | , |
| Other Authors: | |
| Format: | Thesis |
| Language: | Turkish |
| Subjects: |
| Summary: | Bataryanın iç direnci, kullanıma bağlı olarak zamanla artmaktadır. Bu artış, batarya ömrünün azalması anlamına gelmektedir. İç direnç büyüme hızı, daha iyi bir batarya termal yönetim sistemi (BTMS) ile yavaşlatılabilir. Bu yöntem ayrıca bataryanın kullanım ömrünü de arttırmaktadır. BTMS temelli faz değiştiren malzeme (PCM), eşit ısı dağılımı ve düşük maksimum sıcaklık sağlamaktadır. Üç tip PCM malzeme vardır. Bunlar, organik PCM, inorganik PCM ve ötektik PCM 'dir. İnorganik PCM malzemelerin korozif etkiye sahip olması ve organik PCM malzemelerin düşük hacim değişimine sahip olması nedeniyle bu çalışmada organik PCM malzemesi kullanılmıştır. PCM malzemeler yüksek gizli ısıl enerji depolama kapasitesine sahip oldukları için katı-sıvı faz geçişlerinde yüksek oranda ısıyı hapsederler. Ancak PCM 'in ısıl iletkenliğinin düşük olması nedeniyle karbon, bakır, grafen malzemeleri karıştırılarak ısıl iletkenliği arttırılmaya çalışılmıştır. Grafen, üstün özelliklere sahip olması nedeniyle bir çok alanda kullanılmaktadır. Yüksek ısıl iletkenliğe sahip olması nedeniyle bu çalışmada kullanılmıştır. Alüminyum fin malzemesi, üzerindeki kanatçıklar sayesinde yüksek yüzey alanına sahiptir. Bu da soğutma performansını üst düzeye çıkarmaktadır. Alüminyum kanat yapısının PCM ile birlikte kullanılması ısı transferini hızlandırarak bataryanın daha hızlı soğumasını ve maksimum sıcaklık değerinin düşürülmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada, farklı yapılara sahip olan üç deney oluşturulmuş ve alüminyum kanat yapısının yanı sıra grafen katkı maddesinin PCM üzerindeki etkisi gözlemlenmiştir. Tüm deneylerde, bataryaya 4 şarj-deşarj çevrimi uygulanarak bataryanın sıcaklığı gözlemlenmiştir. Sonuç, birinci ve üçüncü yapılarda grafen katkısının olumlu bir etkisi gözlemlenmezken, ikinci deneyde kullanılan yapının alüminyum kanatlar arasındaki PCM-grafen katkısının, bataryanın grafen içermeyen yapıya göre 1500 saniye daha erken soğumasını sağlayarak batarya ısı transferini önemli ölçüde iyileştirdiği anlaşılmıştır. Bu çalışmada önerilen metod hem deneysel hem de analitik olarak doğrulanmıştır. Gösterilen başarılı performansı nedeniyle ikinci yapı için bir termal eşdeğer devre modeli türetilmiştir. Modelin doğru çalıştığı ve sadece sıcaklık dalgalanmalarını değil, bataryanın geçici davranışlarını da kontrol etme yeteneğini gösterdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca bu model, kısa sürede sonuç vermektedir. Bu model sayesinde, lityum iyon bataryalarda farklı şarj-deşarj senaryoları için deney yapılmadan batarya sıcaklığı gözlemlenebilmektedir. |
|---|---|
| Physical Description: | 84 sayfa ; tablo 30 cm |
| Bibliography: | Kaynakça : 79-83 sayfa. |