Elektrikli araçlarda nano parçacık katkılı batarya soğutma sistemlerinin sayısal olarak incelenmesi

Elektrikli araçlar, evrimini neredeyse tamamlamış ve üzerinde sayısız araştırmaların yapıldığı içten yanmalı motorların aksine gelişmekte olan, dünyanın her yerinden bilim insanlarının ilgisini çeken ve onları bu konuda araştırmaya teşvik eden dinamik bir araştırma alanıdır. Henüz yeni gelişmekte olmasından dolayı elektrikli araçlar üzerine yapılan her çalışmanın literatüre önemli bir katkısı vardır. Elektrikli araçların enerji kaynağı olan elektriği depolayabilmesi için bataryaya ihtiyacı vardır. Bataryalar elektrik depolama kapasitesi, şarj/deşarj oranı ve hızı, araçta kapladığı alan ve ağırlığıyla elektrikli araçların performansını en çok etkileyen faktörlerin başında gelir. Özellikle yüksek deşarj oranlarında, lityum-iyon pillerdeki aşırı ve düzensiz sıcaklık artışıyla ısıl sürüklenme denilen, batarya içerindeki elektrokimyasal ve ekzotermik tepkimelerin sürekli devam etmesine yol açan olay gelişmektedir. Bu durumda daha da artan sıcaklığın etkisiyle bataryanın yanması ya da patlaması kaçınılmaz olabilir. Aynı şekilde araç kaza yaptığında, bataryanın delinmesi durumunda anot ve katot arasındaki yüzey ortadan kalkacağı için aynı şekilde ısıl sürüklenme gerçekleşecektir. Araç performansını arttırmak temel amaç olarak görünse de araç dizaynında en önemli konu olan güvenliği arttırmak amacıyla da elektrikli araçlarda bataryaların soğutulması için batarya termal yönetim sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Elektrikli araçların batarya sistemlerinde görülen ısınma sorunları doğrultusunda, bu tezin temel amacı, elektrikli araçlarda kullanılan ve elektrikli aracın performansını doğrudan etkileyen lityum-iyon bataryalardaki kimyasal reaksiyonların ekzotermik olmasından dolayı oluşan ısıl sürüklenmeyi önceleyecek soğutucu sisteme sahip batarya termal yönetim sistemlerinin nümerik olarak modellemesini yapmaktır. Böylece literatüre alternatif bir batarya termal yönetim sistemi kazandırılması amaçlanmaktadır.