SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO DE UN MÓDULO DE ION-LITIO

Geometría del conjunto

El conjunto está formado por 3 partes principales:

• Cold plates de aluminio
• Tubos de refrigeración
• Celdas de ion-litio

Dadas sus condiciones de simetría se ha creado solo la mitad del módulo.

Geometría en CATIA

Geometría exportada a Star CCM+

Mallado del conjunto

Simulación CFD

Una vez definidas las propiedades físicas y energéticas de los materiales y el flujo de refrigeración se procede a la simulación CFD con el software Star CCM+.

La simulación se divide en "steps" o pasos

Conociendo la capacidad nominal de cada celda (14Ah) y la intensidad máxima de nuestro módulo (32,55 A) podemos calcular el tiempo total de la simulación:





Se ha definido un tiempo por paso de 10 segundos, por lo que tendremos 155 pasos

Cada uno de estos pasos se iterará un número de veces definido por nosotros, en este caso, 40.

Luego el número final de iteraciones será:







Del mismo modo se realiza el sistema con el cold plate extruido en lugar de un bloque sólido de aluminio

Cold plate macizo de aluminio

Cold plate extruido de aluminio

Imagen en planta de la simulación

De esta forma, podemos conocer la temperatura, tanto interna como superficial, de cada una de las celdas de ion-litio y comprobar si se encuentran dentro del rango de funcionamiento que indica el fabricante.