Li-İon Batarya Standartlarının Denizaltı Ana Tahrik Sistemine Uyarlanması


Özet Görüntüleme: 3 / PDF İndirme: 0

Yazarlar

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.11530999

Anahtar Kelimeler:

Li-İon batarya, enerji depolama, denizaltı, güvenlik standartları

Özet

Teknolojik gelişmelere paralel olarak denizaltılarda kullanılan sistem ve cihazların enerji ihtiyacı artış göstermektedir. Enerji ihtiyacı, dalmış durumda olan denizaltılarda enerji depolama sistemleri tarafından karşılanmaktadır. Bununla beraber, denizaltıların su altında kalma süresinin uzun olması, düşmana gözükmeden operasyonlarını icra edebilmesi, düşmandan hızlı kaçabilmesi ve su üstünde iken batarya şarj süresinin daha kısa olması gibi denizaltılarda aranan önemli yeterlilikler enerji yoğunluğu yüksek batarya teknolojileri kullanılarak sağlanabilir. Bu çalışmada, farklı batarya teknolojileri ve Li-İon batarya teknolojisi enerji, güç, verim ve yatırım maliyeti gibi karakteristik parametreler kullanılarak karşılaştırılmıştır. Denizaltılarda enerji depolama amaçlı kullanılan kurşun asit bataryalara son yıllarda alternatif oluşturan enerji yoğunluğu yüksek Li-İon batarya teknolojisi denizaltıların su altında kalma süresinin arttırılması, bakım gereksinimlerinin azaltılması ve uzun yaşam ömrü gibi avantajları da sağlamaktadır. Yüksek enerji yoğunluğu, denizaltı gibi bir ortamda yüksek standartta güvenlik gereksinimlerinin alınmasını gerektirmektedir. Bu amaçla, mevcut endüstriyel uygulamalarda kullanılan ulusal Li-İon batarya standartları (TS EN IEC 62619, TS EN 62620), ulusal/uluslararası yönergeler ve teknik dokümanlar (VG 96932-120, NAVSEA S9310-AQ-SAF-010, Türk Loydu ve DNV) ele alınarak denizaltı ana tahrik sistemine uygun güvenlik test yöntemleri belirlenmiştir.

Referanslar

Albright, G., Edie, J., Al-Hallaj, S., (2012) “A Comparison of Lead Acid to Lithium-ion in Stationary Storage Applications” Published by AllCell Technologies.

Anonim (2023). https://www.dnv.com/. Erişim tarihi :10 Kasım 2023.

Buckingham, J., Hodge, C., and Hardy, T., (2008). “Submarine Power and Propulsion-Trends and Opportunities”, Pacific Conference, BMT Defence Services Ltd, Bath, United Kingdom.

Buckingham, J., Hodge, C., and Hardy, T., (2008). “Submarine Power and Propulsion-Application of Technology to Deliver Customer Benefit”, UDT Europe in Glasgow.

DNV (2023). Kısım 6 Ek Klas Notasyonları, Bölüm 2 Tahrik, Güç Üretimi ve Yardımcı Sistemler.

Farhadi, M., and Mohammed, O., (2016). “Energy Storage Technologies for High-Power Applications”, IEEE Transactıons On Industry Applıcations,52 (3),1953-1961.

Govar, C.J., Banner, J.A., (2002). “Safety Testing of Batteries for Navy Devices Using Lithium Ion Technology” Seventeenth Annual Battery Conference on Applications and Advances, Long Beach, CA, USA.

Kim, B., Sohn S. H., Kang S. (2021). “An Experimental Study on the Charging/Discharging Characteristics and Safety of Lithium-Ion Battery System forSubmarine Propulsion”, Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 2021.8, (225-233).

Kumar, B.A., Chandrasekar, M., Chelliah, T.R., Ramesh U.S. (2018). “Fuel Minimization in Diesel-Electirc Tugboat Considering Flywheel Energy Storage System”, IEEE International Transportation Electrification Conference & EXPO Asia-Pacific.

Los, S.A., (2017). Concept Design And Feasibility Study Of An Entirely Battery Powered Naval Submarine (Yüksek Lisans Tezi). Available from Delft University of Technology Theses database.

Miao, Y., Hynan, P., Jouanne, A., and Yokochi, A., (2019). “Current Li-Ion Battery Technologies in Electric Vehicles and Opportunities for Advancements”, Energies 2019, 12 (6), (2-20).

McGuinness, M., Benjamin, B. (2003). “Submarıne Lead-Acıd Battery Performance” University of South Australia, Adelaide.

Pilat, T., Grzeczka, G., Polak, A. (2017). Online Assessment of The Lead-Acid Battery Electrical Capacity on Submarines, Diagnostyka, 2017;18(3):69-75.

Psallıans, K., (2003). Forecasting the System-Level Impact of Technology Infusion on Conventional Submarine Design (Master's thesis). Available from Massachusetts Instıtute Of Technology Theses database.

Söderström, F. (2016). “Energy Storage Technology Comparison From a Swedish. Perspective” (Master's thesis)., KTH School of Industrial Engineering and Management,İsveç.

S9310-AQ-SAF-010 (2004). Donanmada Kullanılan Li-İon Bataryaların Güvenlik Kriterleri ve Prosedürlerini İçeren Doküman

Torpedo (2017). SeaHake mod4 Heavy Weight Torpedo Technical Document, Atlas Elektronik.

TS EN IEC 62619 (2022). İkincil hücreler ve alkalin veya asit dışı elektrolitler içeren piller- Endüstriyel uygulamalarda kullanılan, ikincil lityum piller ve bataryalar için güvenlik kuralları

TS EN 62620 (2023). Alkalin veya diğer asidik olmayan elektrolit içeren sekonder hücreler ve piller- Endüstriyel uygulamalarda kullanım için sekonder lityum hücreler ve piller

Türk Loydu (2019). Lityum Pillerin Sertifikasyonu, Kurulumu ve Testi için Yönergeler.

U212NFS (2019). Lithium-Ion Battery System For U212NFS Italıan Directorate of Naval Armaments Submarine Support Division. Undersea Defence Technology Sweden.

Verma, J., Kumar, D., (2021) “Recent Developments in Energy Storage Systems for Marine Environment”, Royal Society of Chemistry, 2 ,6800–6815.

VG 96932-120 (2015). Denizaltı Uygulamalarında Kullanılan Şarj Edilebilir 3,2 V 120 Ah Li-İon (LiFePO₄) Batarya Teknolojisi

İndir

Yayınlanmış

30.03.2024

Nasıl Atıf Yapılır

Baygın, N., Yeğin, E. M., & Karaarslan, K. (2024). Li-İon Batarya Standartlarının Denizaltı Ana Tahrik Sistemine Uyarlanması. Euroasia Journal of Mathematics, Engineering, Natural & Medical Sciences, 11(32), 20–30. https://doi.org/10.5281/zenodo.11530999

Sayı

Bölüm

Makaleler