Batarya akim kesme ünitesi yuksek voltaj bağlanti birimleri termal analizi

2015 yılından itibaren birçok hükümet, gaz emisyonlarını azaltma çabalarının bir parçası olarak elektrikli araçların benimsenmesini teşvik etmeye başlamıştır. 2030 yılından sonra elektrikli araç satışının 30 milyon adeti geçmesi beklenmektedir. Elektrikli aracın en kritik birimi olan batarya teknolojilerinin hızla gelişmesi, elektrikli araçların yaygınlaşmasında önemli rol oynamaktadır. Yüksek voltajlı bataryalardan kaynaklanan elektrik arızaları ciddi hasara neden olabilir. Batarya kontrol ünitesi aşırı akım, kaza, akü şarj arızaları ve elektrik sızıntısı durumlarında devre bağlantısını kesmekle görevlidir. Bu nedenle, Batarya Akım Kesme Ünitesinin termal analizi, güvenli ve daha kompakt tasarımlar yapılıp kısa sürede test edilmesini sağlar. Bu çalışma, elektrikli araç bataryalarında bulunan Batarya Akım Kesme Ünitesinin sistemlerinin ve ünitenin içinde bulunan baraların termal simülasyonunu içermektedir. Ünite FEV Türkiye'nin test düzeneği geliştirme projesidir. Daha sonra Katı model Doğuş Üniversitesi bünyesinde yer alan lisans kullanılarak ANSYS 2023 R2 yazılımında termal analize tabi tutulmuştur. Üretilen prototip Türkiye'de bulunan Global bir pil üreticisinin laboratuvar ortamında teste edilmiştir. Batarya Akım kesme Ünitesinin proje hedefi olan 400A akım altında en az 5 dakika çalışma süresi deneysel testlerde 8 dakika olarak uygulanmıştır. Termal simülasyon sonuçları ile deneysel testlerle elde edilen sıcaklıklar karşılaştırılmıştır. 24 adet koşul oluşturulmuş ve ortam sıcaklığı ve hava taşınım katsayısı değişken olarak uygulanmıştır. Taşınım ile ısı transferinin sıcaklığa etkisi ve ortam sıcaklığının bu katsayıya etkisi incelenmiştir. Deneysel veriler ile karşılaştırılan simülasyon verileri arasındaki hata oranı %0,10-%5,62 arasında elde edilmiştir. Batarya Akım kesme ünitesinde bulunan baralar kesit ve uzunluklarına göre teorik hesaplamalar ile simülasyon bilgileri karşılaştırılmış sonuçlarının uyuştuğu gözlemlenmiştir. Sonuç olarak bu tez, Batarya akım kesme ünitesinin termal performansını inceleyerek hava taşınım katsayısının etkilerini ve baraların kesit ve uzunluklarına bağlı değişimlerini incelemiştir. Bu çalışmanın elektrikli araç teknolojisinin daha da ilerlemesine katkı sağlayacağı öngörülmektedir.