Análise numérico-computacional do resfriamento em céulas pouch de íon-lítio.
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Tipo
TCC
Data de publicação
2021-12-02
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Requeijo, Gabriel Aranha
Orientador
Velázquez, Sílvia Maria Stortini González
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Programa
Resumo
Células de íon-lítio são preferência em veículos elétricos (EV) e dispositivos móveis devido à alta
densidade de potência, menor custo e maior vida útil. Entretanto o calor gerado na bateria por efeito
Joule, proporcional à taxa de carregamento (taxa C), expõe o sistema à redução de vida útil e do ciclo
de vida. Para manter a temperatura da célula dentro do limite operacional, trocadores de calor devem
ser utilizados. Neste artigo, é estudado o uso de um trocador de calor composto por placa com canais
e fluido refrigerante (MCP). O conjunto célula e MCP é modelado e resolvido no software ANSYS
CFX. A taxa de geração de calor volumétrica na célula é modelada em regime permanente, de acordo
com a taxa C de carregamento. Na condição de 1C, com 11 kW/m³, a temperatura foi mantida em
30,87°C para a velocidade de 0,25mm/s a 25°C no fluido refrigerante. Para a taxa 3C, com 115
kW/m³, a temperatura máxima foi de 41,73°C, para a velocidade de 0,75mm/s a 25°C. A simulação
do BTMS é demonstrada, com discussão de hipóteses simplificadoras e melhorias para o sistema de
resfriamento, apontando positivamente para o MCP como trocador de calor em células de íon-Lítio.
Descrição
Palavras-chave
bateria íon-lítio , taxa c , btms , resfriamento bateria , mcp , ansys cfx