Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
2 results
Search Results
Doctoral Thesis Investigation of a wireless battery charging system for electric vehicles(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Yılmaz, Mert; Çetkin, ErdalElektrikli araçlar, sürücülere konforlu ve ekonomik bir sürüş sağlamanın yanı sıra sıfır emisyon özelliğiyle çevreyi kirletmezler. Halihazırda, elektrikli araçlar iletken şarj teknolojisi ile şarj olmaktadırlar. Nufüsun yoğun olduğu bölgelerde ise batarya değiştirme yöntemine başvurulmaktadır. Ancak bu yöntemlerin hiçbiri literatürde menzil kaygısı olarak adlandırılan sorunu çözmemektedir. Bu noktada, kablosuz güç transferi yöntemi menzil sorununa çözüm önermektedir. Elektrikli araçlar bu yöntemle park veya hareket halindeyken fiziksel temasa gerek kalmadan şarj edilebilmektedir. Bu sayede pillere ve şarj hızına olan bağımlılık da azalır. Kablosuz şarj teknolojisi gelişen bir teknolojidir. Yüksek verimlilik ve güvenlik bu yöntemin kabul edilmesi için vazgeçilmez faktörlerdir. Bu tezde kablosuz şarj verimliliğini artırmak için bir dizi deney yapılmıştır. Deneylerde verimlilik ve maliyet ilişkisi ortaya çıkarılmıştır. Hava aralığı, kablo tipi, soğutma, görev döngüsü, transfer ortamı ve bobin yapısı gibi birçok parametrenin verimliliğe etkisi kapsamlı bir şekilde analiz edilmiştir. Bunlara ek olarak kablosuz güç transferi medyumunda (ortamında) değişikliğe gidilmiştir. Elektrikli araçların kablosuz şarj uygulamalarında transfer ortamı havadır. Bu tezde, transfer ortamı farklı malzemeler ile doldurularak kablosuz güç transferi uygulaması mekanik bakış açısıyla değerlendirilmiş ve bir kavram kanıtlama çalışması yapılmıştır. Bir lityum-iyon batarya pakedi farklı C oranlarında kablosuz olarak şarj edilmiştir.Doctoral Thesis Experimental Investigation of a Hybrid Thermal Management System for an Electric Vehicle Battery Module(Izmir Institute of Technology, 2022) Coşkun, Turgay; Çetkin, ErdalEnvironmental concerns and limited energy sources of the world are driving force in electric vehicle technology improvements. One of the main components of the electric vehicles is battery cell. Using batteries in electric vehicles brings up new concerns such as safety problems, limit of range and so on. The temperature of the battery cell increases during charging/discharging and operation. There is an optimal temperature range (15ºC ─ 35ºC) for battery cells to maximize efficiency and prevent safety issues. The high temperature values in the battery cells can be result with fire and explosion. In addition, the performance of the battery cells is highly affected by operating temperatures. Therefore, thermal management of the battery cells is a necessity to overcome safety issues and maximize the battery performance. The feasibility of microchannel heat sink for battery cooling is investigated numerically and it is decided to continue with conventional length scales because of the higher pressure drop values in micro scales. Thus, a hybrid cooling system, using air and liquid solely or simultaneously, is developed and is introduced to a battery module. The battery module created by connecting three lithium-ion pouch cells in serial. According to the results, air cooling gives the more homogeneous temperature distribution. The lowest temperature values are observed in hybrid cooling system and temperature difference between the cells are reduced by 30% when compared to the water-cooling system. The temperature profile in air cooling shows that any increase in the ambient temperature (23ºC) or discharge rate will undergo a temperature rise in battery cells and optimal temperature ranges will be exceeded in that case. A step function, in a sequence of various discharge rate, is introduced to the battery module to determine cooling capacity of the air system during operation. The result show that the temperature of the cells is kept below 30ºC. The hybrid cooling is enabled to select cooling systems for the battery module with respect to operating condition; hence, the efficiency of the system is increased.