Estudio comparativo de estrategias de enfriamiento en un módulo de baterías de iones de litio para la prevención de la fuga térmica mediante CFD
En este estudio se evalúa el comportamiento térmico ante condiciones de fuga térmica de tres arreglos de celdas de iones de litio con distintos sistemas de enfriamiento: aire, agua y material de cambio de fase (PCM). Se utilizaron 16 celdas cilíndricas de tipo 18650 con una capacidad de 2.15 Ah. La...
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| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Universidad Politécnica Salesiana
2025-01-01
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| Series: | Ingenius: Revista de Ciencia y Tecnología |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://revistas.ups.edu.ec/index.php/ingenius/article/view/9327 |
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| author | Ricardo Carpio-Chillogallo Edwin Paccha-Herrera |
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En este estudio se evalúa el comportamiento térmico ante condiciones de fuga térmica de tres arreglos de celdas de iones de litio con distintos sistemas de enfriamiento: aire, agua y material de cambio de fase (PCM). Se utilizaron 16 celdas cilíndricas de tipo 18650 con una capacidad de 2.15 Ah. La geometría 1 tiene una forma de rombo irregular, mientras que las geometrías 2 y 3 tienen una forma de un octágono irregular. Se implementaron simulaciones numéricas CFD empleando el software ANSYS Fluent mediante la aplicación del modelo de abuso térmico basado en un enfoque multidimensional multiescala y el modelo empírico NTGK. Se ejecutaron simulaciones transientes considerando convección forzada y natural. Los resultados muestran que, para las condiciones dadas en el estudio, el enfriamiento natural por aire no previene la fuga térmica, mientras que el agua y PCM sí la previenen, al igual que la convección forzada con aire y agua.
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| format | Article |
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| institution | Kabale University |
| issn | 1390-650X 1390-860X |
| language | English |
| publishDate | 2025-01-01 |
| publisher | Universidad Politécnica Salesiana |
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| series | Ingenius: Revista de Ciencia y Tecnología |
| spelling | doaj-art-cc7dfe92902d4bd384a1a3a18af1eed72025-02-07T16:30:07ZengUniversidad Politécnica SalesianaIngenius: Revista de Ciencia y Tecnología1390-650X1390-860X2025-01-013310.17163/ings.n33.2025.07Estudio comparativo de estrategias de enfriamiento en un módulo de baterías de iones de litio para la prevención de la fuga térmica mediante CFDRicardo Carpio-Chillogallo0https://orcid.org/0009-0009-8019-1700Edwin Paccha-Herrera1https://orcid.org/0000-0003-2142-4139Universidad Nacional de LojaUniversidad Nacional de Loja En este estudio se evalúa el comportamiento térmico ante condiciones de fuga térmica de tres arreglos de celdas de iones de litio con distintos sistemas de enfriamiento: aire, agua y material de cambio de fase (PCM). Se utilizaron 16 celdas cilíndricas de tipo 18650 con una capacidad de 2.15 Ah. La geometría 1 tiene una forma de rombo irregular, mientras que las geometrías 2 y 3 tienen una forma de un octágono irregular. Se implementaron simulaciones numéricas CFD empleando el software ANSYS Fluent mediante la aplicación del modelo de abuso térmico basado en un enfoque multidimensional multiescala y el modelo empírico NTGK. Se ejecutaron simulaciones transientes considerando convección forzada y natural. Los resultados muestran que, para las condiciones dadas en el estudio, el enfriamiento natural por aire no previene la fuga térmica, mientras que el agua y PCM sí la previenen, al igual que la convección forzada con aire y agua. https://revistas.ups.edu.ec/index.php/ingenius/article/view/9327abuso térmicoANSYSenfriamientoNTGKfuga térmica |
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