Thermal design and simulation of cooling system for performance improvement of Li-İon batteries for vehicles

Abstract

Tezin amacı ve kapsamı, sıcaklık değişiminin pil performansı üzerindeki etkisini izlemek ve alternatif soğutma metodolojilerini simüle etmek ile beraber mantıklı bir soğutma sistemi tasarımı önermektir.Farklı soğutma akışkanları, soğutma geometrileri ve ısı transfer yöntemleri incelenmiş ve en uygun olanları simüle edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Bu bağlamda alüminyum bateri modülü ve montajlı kanal tipleri sayısal olarak karşılaştırılmıştır. Sayısal modelin, 3C boşalma hızı altında tek bir akünün test edilmesi, zamanın fonksiyonu olarak ısı üretimi ve sayısal model ile karşılaştırılması ile gerçekleştirilmiştir

The aim and scope of the thesis are monitoring the effect of temperature change on battery performance and simulating alternative cooling methodologies and proposing a feasible cooling system design. Different cooling fluids, cooling geometries and heat transfer methods are examined, and the most suitable ones has been simulated and compared with different discharge rates. In this context, aluminum battery module and assembled channel types have been compared numerically. Validation of the numerical model is performed by testing a single battery under 3C discharge rate, producing heat generation as function of time and comparing with numerical model