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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorPaccha Herrera, Edwin Bladimir-
dc.contributor.authorMedina Sisalima, Alexis Javier-
dc.date.accessioned2024-09-13T16:04:16Z-
dc.date.available2024-09-13T16:04:16Z-
dc.date.issued2024-09-13-
dc.identifier.urihttps://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/30562-
dc.descriptionHigh power density lithium ion batteries (LIBs) have countless applications in industry. Thermal behavior must be carefully considered when designing lithium-ion battery modules to ensure optimal performance temperatures. In this work, the computational fluid dynamics (CFD) method was used to study the thermal characteristics of the 18650 battery module, which consists of 16 cells. The cells are arranged in various shapes, such as squares, rhombuses, and triangles, and all patterns take the same longitudinal and diagonal space. The cylindrical LIBs were discharged at discharge rates of 1C, 2C, 3C, and 4.6C at air flows of 1 m/s, 1.5 m/s, and 2 m/s. Numerical simulations were implemented using ANSYS Fluent software. The results show that there is a different thermal behavior in the battery module associated with the design of the flow channel, the arrangement of the cells, the location and speed of the input and output air flow. Furthermore, the thermal performance of lithium-ion batteries was shown to be affected by the intensity of the discharge current, the heat generation rate, and the cooling process. Finally, design 2, with a triangular arrangement, presented better cooling results, reaching a temperature difference between the coldest and the hottest cell of 1.9 °C at a rate of 1C with a 1 m/s speed, the design 3 took an intermediate point with 2 °C and finally design 1 was the last one with 2.7 °C. Keywords: Lithium ion battery, battery module, ANSYS, discharge current, internal resistance, heat generation.es_ES
dc.description.abstractLas baterías de iones de litio (LIBs) de alta densidad de potencia tienen innumerables aplicaciones en la industria. Se debe considerar cuidadosamente el comportamiento térmico al diseñar módulos de baterías de iones de litio para garantizar temperaturas de funcionamiento óptimas. En este trabajo, se utilizó el método de dinámica de fluidos computacional (CFD) para estudiar las características térmicas del módulo de batería 18650, que consta de 16 celdas. Las celdas están dispuestas en varias formas, como cuadrados, rombos y triángulos, y todos los patrones ocupan el mismo espacio longitudinal y diagonal. Las LIBs cilíndricas se descargaron a tasas de descarga de 1C, 2C, 3C y 4.6C a un flujo de aire de 1 m/s, 1.5 m/s y 2 m/s. Las simulaciones numéricas se implementaron utilizando el software ANSYS Fluent. Los resultados evidencian que existe un comportamiento térmico diferente en el módulo de batería asociado con el diseño del canal de flujo, la disposición de las celdas, la ubicación y velocidad del flujo de aire de entrada y salida. Además, se demostró que el rendimiento térmico de las baterías de iones de litio se ve afectado por la intensidad de la corriente de descarga, la tasa de generación de calor y el proceso de enfriamiento. Finalmente, el diseño 2, de disposición triangular, presentó mejores resultados de refrigeración, alcanzando una diferencia de temperatura entre la celda más fría y la más caliente de 1.9 °C a una tasa de un 1C con velocidad de 1 m/s, dejando al diseño 3 en un punto intermedio con 2 °C y como último al diseño 1 con 2.7 °C. Palabras claves: Batería de iones de litio, módulo de batería, ANSYS, corriente de descarga, resistencia interna, generación de calor. 2es_ES
dc.format.extent117 p.es_ES
dc.language.isospaes_ES
dc.publisherUniversidad Nacional de Lojaes_ES
dc.rightsopenAccesses_ES
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/es_ES
dc.subjectBATERÍA DE IONES DE LITIOes_ES
dc.subjectMÓDULO DE BATERÍAes_ES
dc.subjectANSYSes_ES
dc.subjectCORRIENTE DE DESCARGAes_ES
dc.subjectRESISTENCIA INTERNAes_ES
dc.subjectGENERACIÓN DE CALORes_ES
dc.titleModelamiento numérico de un banco de baterías con enfriamiento por aire bajo diversas configuraciones geométricases_ES
dc.typebachelorThesises_ES
Aparece en las colecciones: TRABAJOS DE TITULACION AEIRNNR

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