TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Birim | FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ |
| OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ (DR) | |
| Kod | OM601 |
| Ad | Elektrikli Araçlarda Batarya Termal Yönetim Sistemleri |
| Dönem | 2026-2027 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Güz |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Doktora Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Doç. Dr. ERDİ TOSUN |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Güncel dönem ders programı henüz yapılmamıştır.
|
Dersin Amacı / Hedefi
Bu dersin amacı, elektrikli taşıtlarda kullanılan lityum-iyon batarya sistemlerinin termal davranışlarını, ısı oluşum mekanizmalarını, termal yönetim yöntemlerini ve bu sistemlerin tasarım ile deneysel değerlendirme süreçlerini öğrenciye kazandırmaktır.
Dersin İçeriği
Bu ders kapsamında elektrikli taşıtlarda kullanılan batarya sistemleri ve bu sistemlerin termal yönetimi ele alınmaktadır; elektrikli taşıt teknolojileri, bataryaların araç içerisindeki rolü ve termal yönetimin önemi açıklanmakta, lityum-iyon bataryaların yapısı, hücre bileşenleri ve farklı hücre tipleri incelenmekte, bataryalarda ısı oluşum mekanizmaları, tersinir ve tersinmez ısı oluşumu ile C-rate etkisi değerlendirilmekte, batarya termal davranışı, sıcaklık dağılımı, iç direnç ve çevresel koşulların etkileri analiz edilmekte, batarya termal yönetim sistemlerinin türleri, pasif ve aktif yöntemler ile tasarım gereksinimleri açıklanmakta, hava ve sıvı soğutma sistemleri performans ve uygulama açısından karşılaştırılmakta, faz değişimli malzemeler ve ısı boruları gibi ileri soğutma teknikleri incelenmekte, termal kaçak mekanizmaları ve güvenlik yaklaşımları ele alınmakta, batarya paket tasarımı, hücre yerleşimi ve termal homojenlik değerlendirilmekte, termal yönetim sistemlerinin performans analizinde kullanılan yöntemler, deneysel ölçüm teknikleri ve sensör yerleşimi açıklanmakta, deneysel test düzenekleri, veri toplama ve analiz yöntemleri ele alınmakta, güncel endüstriyel uygulamalar, yeni teknolojiler ve geleceğe yönelik gelişmeler değerlendirilerek öğrencilerin batarya termal yönetim sistemlerini teorik ve uygulama perspektifinde analiz edebilecek bilgi ve becerileri kazanmaları amaçlanmaktadır.
Dersin Ön Koşulu
Dersin ön koşulu bulunmamaktadır.
Kaynaklar
Li, Junqiu, Modeling and Simulation of Lithium-ion Power Battery Thermal Management, Springer, 2022. Warner, John, The handbook of Lithium-ion Battery Pack Design: Chemistry, Components, Types and Terminology, 2015
Notlar
Ders Notları
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Lityum-iyon bataryalarda ısı oluşum mekanizmalarını açıklar. |
| ÖÇ02 | Batarya termal davranışını etkileyen parametreleri analiz eder. |
| ÖÇ03 | Farklı batarya termal yönetim sistemlerini karşılaştırır. |
| ÖÇ04 | Hava ve sıvı soğutma sistemlerini değerlendirir. |
| ÖÇ05 | Batarya paketlerinde sıcaklık dağılımını yorumlar. |
| ÖÇ06 | Termal yönetim sistemlerinin performansını deneysel olarak değerlendirir. |
| ÖÇ07 | Güvenlik ve termal kaçak (thermal runaway) risklerini açıklar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Otomotiv Mühendisliğinde uygulanan güncel teknikler, yöntemler ve bunların sınırlamaları hakkında kapsamlı bilgi sahibi olur. | |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Girişimcilik, sürdürülebilir kalkınma ve yenilikçilik konularında bilgi sahibi olur. | 4 |
| PÖÇ03 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Lisans ve lisansüstü düzeyinde edinilen bilgileri genişleterek otomotiv mühendisliği alanında uygular. | |
| PÖÇ04 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Otomotiv teknolojisi alanındaki uygulamalar için gerekli olan teknikleri tanır ve modern araçları kullanır. | 5 |
| PÖÇ05 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Proje planlaması ve zaman yönetimi yaparak, alternatif çözüm yolları belirler. | |
| PÖÇ06 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Otomotiv Mühendisliği alanı ile ilgili yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir. | |
| PÖÇ07 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Çok disiplinli takımlarda yer alarak farklı alanlardan gelen bilgileri kendi alanıyla bütünleştirerek çözüm yöntemleri belirler. | |
| PÖÇ08 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bilimsel yöntemler kullanarak veri toplar, değerlendirir ve yorumlar. | |
| PÖÇ09 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Analiz, sentez, eleştirel değerlendirme yeteneklerini geliştirerek karmaşık problemleri bağımsız olarak çözer. | |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Modern tasarım yöntemleri ve araçları kullanarak bir süreci ya da bir sistemi tasarlar. | |
| PÖÇ11 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Otomotiv Mühendisliği alanı ile ilgili yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirme; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir. | |
| PÖÇ12 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade ederek, en az bir yabancı dilde iletişim kurar. | |
| PÖÇ13 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Bilimsel araştırma sürecinde toplumsal, çevresel, bilimsel ve etik değerleri dikkate alır. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Giriş ve Elektrikli Taşıt Teknolojileri | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Tartışma, Anlatım |
| 2 | Lityum-İyon Batarya Yapısı | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 3 | Bataryalarda Isı Oluşumu | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 4 | Batarya Termal Davranışı | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 5 | Batarya Termal Yönetim Sistemlerine Giriş | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 6 | Hava Soğutma Sistemleri | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | Sıvı Soğutma Sistemleri | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Ara Sınavlar | Referans kitaplar ve ders notları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Faz Değişimli Malzemeler (PCM) | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 10 | Isı Boruları ve Yenilikçi Yöntemler | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Termal Kaçak (Thermal Runaway) | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | Batarya Paket Tasarımı | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | BTMS Performans Değerlendirme | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 14 | Deneysel Test Yöntemleri | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | Güncel Gelişmeler ve Uygulamalar | Referans kitaplar ve ders notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Referans kitaplar ve ders notları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Referans kitaplar ve ders notları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 1 | 10 | 10 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 20 | 20 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 40 | 40 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 154 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,16 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||