Research Article

UÇAK İTKİ SİSTEMLERİNDE KULLANILAN BATARYA SİSTEMLERİNİN GÜVENİLİRLİK ANALİZİ

Volume: 26 Number: 2 June 3, 2023
EN TR

UÇAK İTKİ SİSTEMLERİNDE KULLANILAN BATARYA SİSTEMLERİNİN GÜVENİLİRLİK ANALİZİ

Öz

Elektrikli Uçak ve Hibrit Elektrikli Uçağın en önemli bileşenlerinden biri olan enerji depolama cihazlarının güvenliği ve güvenilirliği esastır. Bu nedenle, bataryaların güvenilirlik değerlendirmesi bilhassa elektrikli itki sistemlerinin tasarım mimarisi için çok önemlidir. Li-ion batarya sistemlerinin güvenilirlik değerlendirmesi, arızaların veya bozulma olasılığının batarya kapasitesi ve çekilebilir güç üzerindeki etkisinin hesaplanması olarak tanımlanır. Li-ion batarya hücrelerinin arızaları hem güvenlik sorunlarına (yangın ve patlama) neden olan arızaları hem de tasarım amacına göre bataryanın ideal performansını azaltan arızaları içerse de bu çalışmanın ana odak noktası batarya performans kaybına yol açan arızalardır. Elektrikli itki sistemlerinin güvenilirliğini tahmin etmek için, yaşlanma etkileri ile batarya performansı arasındaki bağlantıyı tanımak çok önemlidir. Bu çalışmada, uçaklarda kullanılacak lityum-iyon batarya sistemlerinin, uçak tasarım aşamalarından itibaren sistem, bileşen ve işlev güvenilirlikleri açısından analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada elektrikli itki sistemlerinde kullanılan batarya sistemlerinin güvenilirlik analizi gerçekleştirilerek, analiz sonucu ile sertifikasyonuna yönelik mevcut standartlar karşılaştırılmış ve sektörün elektrikli tahrik sistemlerini yaygın ve güvenilir olarak kullanmasının önündeki yasal boşluklara dikkat çekilmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Bills, A., Sripad, S., Fredericks, W. L., Guttenberg, M., Charles, D., Frank, E., & Viswanathan, V. (2020). Universal Battery Performance and Degradation Model for Electric Aircraft. https://doi.org/10.26434/chemrxiv.12616169.v1
  2. Can, S., Gül, C. G., Koruyucu, E., & Yildiz, M. (2022). Reliability Considerations of the Common Unit in Hybrid Electric Propulsion. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1226(1), 012076. https://doi.org/10.1088/1757-899x/1226/1/012076
  3. Diao, W., Saxena, S., & Pecht, M. (2019). Accelerated cycle life testing and capacity degradation modeling of LiCoO2-graphite cells. Journal of Power Sources, 435, 226830. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2019.226830
  4. DoD. (1998). Military Handbook Electronic Reliability Design Handbook. In DoD (MIL-HDBK-3, Issue 1 October).
  5. Gandoman, F. H., Ahmadi, A., Bossche, P. Van den, Van Mierlo, J., Omar, N., Nezhad, A. E., Mavalizadeh, H., & Mayet, C. (2019). Status and future perspectives of reliability assessment for electric vehicles. Reliability Engineering and System Safety, 183, 1–16. https://doi.org/10.1016/j.ress.2018.11.013
  6. Gandoman, F. H., Ahmed, E. M., Ali, Z. M., Berecibar, M., Zobaa, A. F., & Aleem, S. H. E. A. (2021). Reliability evaluation of lithium‐ion batteries for e‐mobility applications from practical and technical perspectives: A case study. Sustainability (Switzerland), 13(21). https://doi.org/10.3390/SU132111688
  7. Hendricks, C., Williard, N., Mathew, S., & Pecht, M. (2015). A failure modes, mechanisms, and effects analysis (FMMEA) of lithium-ion batteries. Journal of Power Sources, 297, 113–120. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.07.100
  8. Hornung, M., & Sizmann, A. (2013). Battery Pack Modeling.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Tahmineh Raoofı
0000-0002-7988-1853
Türkiye

Publication Date

June 3, 2023

Submission Date

December 19, 2022

Acceptance Date

April 18, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 26 Number: 2

APA
Raoofı, T., & Yıldız, M. (2023). UÇAK İTKİ SİSTEMLERİNDE KULLANILAN BATARYA SİSTEMLERİNİN GÜVENİLİRLİK ANALİZİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(2), 506-516. https://doi.org/10.17780/ksujes.1220974