- Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi
- Vol: 30 Issue: 3
- PERFORMANCE COMPARISON OF PARALLEL AND SERIES CHANNEL COLD PLATES USED IN ELECTRIC VEHICLES BY MEANS...
PERFORMANCE COMPARISON OF PARALLEL AND SERIES CHANNEL COLD PLATES USED IN ELECTRIC VEHICLES BY MEANS OF CFD SIMULATIONS
Authors : Ayhan Nazmi Ilikan, Ahmet Yayli
Pages : 397-404
Doi:10.31796/ogummf.1133134
View : 9 | Download : 3
Publication Date : 2022-12-21
Article Type : Research
Abstract :Soğutucu levhalarda düşük ısıl direnç, dolayısıyla yüksek ısı transferi ve düşük basınç kaybı arzu edilmektedir. Bu çalışmada, elektrikli araç uygulamalarında li-iyon pil hücrelerinin termal regülasyonu için, farklı konfigürasyonlara sahip sıvı soğutmalı üç soğutucu levhanın performansları incelenmiştir. Seri, paralel ve seri-paralel konfigürasyonlarda oluşturulan soğutucu levhaların aynı batarya modülünde kullanılabilmeleri için dış boyutları birbiriyle aynı tutulmuştur. Çalışmada, soğuk plakaların performansları, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) araçları kullanılarak incelenmiştir. Çeşitli akış hızlarında, soğuk plakaların içindeki akış alanını ve termal alanı hesaplamak için ANSYS Fluent ticari yazılımı kullanılmıştır. Soğuk plakaların performansları, sürekli rejimde Navier-Stokes, enerji ve süreklilik denklemleri 3 boyutlu simülasyonlar ile çözülerek elde edilmiştir. Reynolds sayısı laminer akış limitleri içerisinde hesaplandığından, tüm akış durumları için laminer akış kabul edilerek çözümlere gidilmiştir. Simülasyonlar sonucunda, paralel akış geometrisindeki soğutucu sıvının basınç kaybının seri olana göre önemli ölçüde daha düşük olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, beklenildiği gibi, paralel akış geometrisinde seriye göre yüksek ısıl direnç ve düşük sıcaklık homojenliği gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, basınç düşüşü ve ısı transferi arasındaki dengenin, akış düzeninin mümkün olduğunca paralel tutulup çapraz kanalların ise uzunluğunun arttırıldığı bir serpantin şekli uygulanarak optimize edilebileceğini seri-paralel konfigürasyon sonuçları göstermektedir.Keywords : Soğutucu levha, HAD, Termal direnç, Basınç kaybı, li-iyon batarya