DALDIRMALI SOĞUTMA İLE BATARYA TERMAL YÖNETİMİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ


Creative Commons License

Şahin B., Çakır R., Durmuş Z., Erdem K., Subaşı A.

ULUSLARARASI KATILIMLI 25. ISI BİLİMİ VE TEKNİĞİ KONGRESİ (ULIBTK’25), Adana, Türkiye, 10 - 12 Eylül 2025, ss.961-967, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Adana
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.961-967
  • Uşak Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Elektrikli araçlar ve enerji depolama sistemlerinde bataryaların termal yönetimi, güvenlik ve performans

açısından kritik bir faktördür. Bu çalışmada, bataryaların doğal ve zorlanmış taşınım koşullarında daldırmalı soğutma

yöntemi kullanılarak batarya sıcaklık dağılımlarının iyileştirilmesi ve termal yönetim performanslarının incelenmesi

amaçlanmıştır. 18650 tipi silindirik lityum-iyon bataryalardan oluşan 3 seri 4 paralel konfigürasyonunda bir batarya

modülü oluşturulmuş ve soğutma ortamı olarak dielektrik bir akışkan olan Promosol kullanılmıştır. 1C, 2C ve 3C akım

oranlarında, hava ve sıvı soğutma yöntemlerinin doğal taşınım ve zorlanmış taşınım koşullarındaki batarya termal

performansları karşılaştırılmıştır. Hava soğutmada 1C deşarj oranında maksimum sıcaklık değeri 37°C iken, 2C

deşarjda 55,4°C’ye ulaşarak batarya güvenliği açısından termal güvenlik sınırları aşılmıştır. Bu artan sıcaklığa karşın

1C deşarj oranında daldırma soğutma ile doğal taşınımda 29,5°C’ye, zorlanmış taşınımda ise 25,2°C’ye düşürülmüştür.

3C deşarj oranında ise maksimum sıcaklıklar, doğal taşınımla 33,2°C ve zorlanmış taşınımla 28,5°C dir. Bu değerler

yüksek deşarj oranlarında dahi soğutucu akışkanın yüksek termal iletkenliği ile zorlanmış taşınım koşullarında batarya

sıcaklığını etkin şekilde düşürmektedir. Bataryaların daldırmalı sıvı soğutma yöntemi ile gözle görülür derecede daha

düşük sıcaklıklarda çalıştığı ve maksimum sıcaklık farklarının önemli ölçüde azaldığı tespit edilmiştir. Zorlanmış

taşınımın etkisiyle batarya yüzey sıcaklık dağılımı daha homojen hale gelmiş ve maksimum sıcaklık farklarıda

azalmıştır. Yüksek sıcaklık farklarının batarya ömrünü kısalttığı ve performansını düşürdüğü göz önünde

bulundurulduğunda, daldırmalı soğutma batarya sistemlerinin termal yönetimi, güvenilirliği ve ömrü açısından umut

vaadeden sonuçlar sunmaktadır.