Journals / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2017 / Cilt: 19 - Sayı: 55

Thermal Investigation of Pouch Battery Cell with Different Discharge Rates

Değişik Deşarj Oranlarında Zarf Batarya Hücresinin Isıl İncelemesi

Pages
238–246
DOI
—

Abstract

Heat generation inside of the battery cell is one of the most important factors affecting the life time of batteries. Due to increasing of daily use of batteries, the thermal analysis methods of the batteries get importance by the researchers. In this study, the heat generation inside of the pouch battery cell is investigated. In order to validate the numerical results, the experiments are performed for 1C and 2.5C discharge rates of 3.7V, 2.1Ah battery cell. The electrical equivalent circuit thermal model is taken into account in order to simulate the heat generation inside of the battery cell. The comparison of the numerical results with the experimental data showed that there is a good consistency with numerical and experimental results. Validation of the model with the experimental data is in the 4% error band. The model can be used for other discharge rates

Özet

Batarya hücresi içerisindeki ısı üretimi bataryaların ömürlerini açısından en önemli faktörlerden biri olmaktadır.Bataryaların günlük hayatta kullanımının artması nedeni ile, bataryaların ısıl analiz metotları araştırmacılar tarafından önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, zarf tipi batarya hücresi içerisindeki ısı üretimi incelenmiştir. Sayısal sonuçları doğrulamak için 3.7 V, 2.1Ah batarya hücresine 1C ve 2.5C deşarj oranlarında deney yapılmıştır. Elektriksel eşit devre ısıl modeli batarya hücresindeki ısı üretimini modellemek için ele alınmıştır. Sayısal sonuçların deneysel veriler ile karşılaştırılması sayısal ve deneysel sonuçlarda iyi bir uyum olduğunu göstermiştir. Model ile deneysel sonuçlar %4 hata payı içerisinde doğrulanmıştır. Buna göre hazırlanan model diğer deşarj oranlarında da kullanılabilecektir.

Keywords: Batarya Modelleme, Zarf Batarya Hücresi, Isı Üretimi, Deneysel Çalışma, Sayısal Analiz