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Title:	Diseño de circuito bombeo capilar para enfriamiento pasivo de baterías de litio para autos eléctricos
Authors:	Almeida Pazmiño, Gonzalo, Director Sojos Peralta, Kleber Douglas Game Yanez, Jorge Elías
Keywords:	Gestión térmica Evaporador capilar CPL ANSYS Matlab
Issue Date:	2023
Publisher:	ESPOL.FIMCP
Citation:	Sojos Peralta, K. D. y Game Yanez, J. E. (2023). Diseño de circuito bombeo capilar para enfriamiento pasivo de baterías de litio para autos eléctricos. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FIMCP .
Description:	El creciente desarrollo de la tecnología de baterías para vehículos eléctricos enfrenta desafíos significativos, siendo la densidad energética, la duración de las baterías, vida útil y seguridad uno de los mayores obstáculos. Este proyecto presenta como solución el diseño de un circuito de bombeo capilar para enfriamiento pasivo de baterías de litio para autos eléctricos. El proceso de diseño comenzó eligiendo los componentes y materiales clave, destacando entre ellos el evaporador capilar, el condensador y el reservorio de compensación. Para el modelado del circuito de bombeo se utilizó Matlab, mientras que el diseño del evaporador capilar se realizó utilizando el método de volúmenes finitos en el programa Ansys CFD. Los resultados demostraron que el circuito es capaz de operar eficientemente sin necesidad de componentes activos adicionales y, lo más importante, mantiene la temperatura de la batería dentro de límites seguros, entre 30? y 36?. Se concluyo en base a resultados obtenidos que el sistema es un diseño compacto, sencillo y adaptable que cumple con los objetivos de diseño para la regulación térmica de baterías. Este trabajo se estructura en cuatro secciones principales. El primer capítulo introduce la justificación del proyecto, define los objetivos y establece el marco teórico, abarcando las teorías y referencias fundamentales. En el segundo capítulo, se detalla la metodología adoptada, incluyendo el diseño conceptual, la elección de componentes y materiales, culminando con el diseño en detalle de la solución de gestión térmica seleccionada. El tercer capítulo se enfoca en presentar y comparar los resultados obtenidos de los modelos desarrollados en Ansys y Matlab para el circuito. Finalmente, el cuarto capítulo sintetiza los resultados alcanzados, demostrando cómo se cumplieron los objetivos planteados y sugiere direcciones para futuras investigaciones en el área Palabras Clave: gestión térmica, evaporador capilar, CPL, ANSYS y Matlab
metadata.dc.description.abstractenglish:	The growing development of battery technology for electric vehicles faces significant challenges, with energy density, battery life, durability, and safety being some of the biggest obstacles. This project presents as a solution the design of a capillary pumping circuit for passive cooling of lithium batteries for electric cars. The design process began by choosing key components and materials, highlighting among them the capillary evaporator, the condenser, and the compensation reservoir. Matlab was used for modeling the pumping circuit, while the design of the capillary evaporator was carried out using the finite volume method with Ansys software. The results demonstrated that the circuit is capable of operating efficiently without the need for additional active components and, most importantly, keeps the battery temperature within safe limits, between 30? and 36?. The results concluded with a compact, simple, and adaptable design that meets the objectives of thermal regulation of batteries. This work is structured into four main sections. The first chapter introduces the justification for the project, defines the objectives, and establishes the theoretical framework, covering fundamental theories and references. The second chapter details the adopted methodology, including conceptual design, choice of components and materials, culminating in the detailed design of the selected thermal management solution. The third chapter focuses on presenting and comparing the results obtained from the models developed in Ansys and Matlab for the circuit. Finally, the fourth chapter synthesizes the achieved results, demonstrating how the proposed objectives were met and suggests directions for future research in the area. Palabras Clave: thermal management, capillary evaporator, CPL, ANSYS and Matlab
URI:	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/60819
metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador:	INGE-2402
Appears in Collections:	Tesis de Mecánica

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