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Efecto del Tamaño y la Ubicación del Sistema de Refrigeración Líquida en el Rendimiento de Módulos de Baterías de Li-Ion en Forma Cuadrada de un Vehículo Eléctrico

Autores: Sun, Qing-Zhu; Kim, Chul-Ho

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Efecto del Tamaño y la Ubicación del Sistema de Refrigeración Líquida en el Rendimiento de Módulos de Baterías de Li-Ion en Forma Cuadrada de un Vehículo Eléctrico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Baterías
Calor
Sistema de refrigeración
Temperatura
Refrigeración líquida
Análisis numérico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Como componente central del tren motriz de los vehículos eléctricos, las baterías liberan calor al cargarse y descargarse debido a las reacciones químicas entre los elementos de la batería y la resistencia interna. Para evitar problemas derivados de temperaturas anormales, como problemas de rendimiento y vida útil, se requiere un sistema de refrigeración de baterías efectivo. Este documento presenta un estudio fundamental de la refrigeración líquida de módulos de baterías a través de un análisis numérico tridimensional. Las pruebas numéricas de CFD realizadas aquí se basan en las características de transferencia de calor y en la teoría de refrigeración líquida, y la distribución de temperatura y la conductividad térmica se analizan cualitativa y cuantitativamente utilizando Simcenter STAR CCM+ versión 2016 (Siemens Digital Industries Software, Plano, TX, EE. UU.). Una simulación utiliza un módulo de batería de iones de litio con forma de cuadrado y dos sistemas de refrigeración líquida diferentes en diferentes posiciones del módulo. Los resultados del estudio numérico indican que el sistema de refrigeración inferior muestra una mejor diferencia de temperatura del módulo de batería que es aproximadamente un 80% menor que la del sistema de refrigeración lateral. Para el sistema de refrigeración lateral, es mejor en términos de la temperatura máxima del módulo de batería, que es aproximadamente un 20% más baja que la del sistema de refrigeración inferior, pero este sistema no ofrece un control muy bueno de la diferencia de temperatura, que también es su mayor desventaja en comparación con el sistema de refrigeración inferior.

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