Lityum İyon Pillerde Farklı Deşarj Hızlarında Oluşan Sıcaklık Profillerinin Deneysel ve Sayısal Olarak Karşılaştırılması

Abstract

Elektrikli araçlar ihtiyaç duydukları elektrik enerjisini batarya sistemlerinden sağlarlar. Motorun çalışması için gerekli gerilim ve akım değerleri araç bataryaları tarafından sağlanır ve bu şekilde aracın hareket etmesi sağlanır. Batarya hücreleri hem şarj olurken hem de aracın kullanım sırasında deşarj olurken yüksek miktarda ısı enerjisi açığa çıkarırlar. Bataryaların maksimum verimde ve yüksek ömürde çalışabilmeleri için gerekli şartlardan biri de batarya çalışma sıcaklığını belirli aralıkta tutmaktır. Sunulan bu çalışmada elektrikli araçlarda kullanılan 18650 tip Lityum İyon bataryalarında farklı deşarj hızlarında oluşan sıcaklık değerleri deneysel olarak ölçülmüş, sonuçlar Ansys programı Fluent Modülünde sistemin modellenerek elde edildiği sayısal veriler ile kıyaslanmıştır. Sistem modellenirken batarya ısı üretimi Fluent’de kullanıcı tanımlı fonksiyon (UDF) yazılarak hesaplanmış ve sayısal çözüme girdi olarak dâhil edilmiştir. Sayısal modelleme ile elde edilen sonuçların deneysel sonuçlar ile uyumlu olduğu ve özellikle düşük deşarj hızlarında bağıl hatanın oldukça düşük olduğu gözlemlenmiştir.