Concesiones del curso 2017-2018

Concesión del proyecto SIBALI

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El proyecto SIBALI, Simulación de Baterías de Litio-ion, ha sido financiado por  Feder/Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación/ mediante la convocatoria de Retos Colaboración 2017, del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo, e Innovación orientada a los retos de la sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación, Científica y Técnica y de Innovación, 2013-2016 . El objetivo de la convocatoria es promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad. Referencia del proyecto: RTC-2017-6538-3.

 

Descripción

El objetivo de este proyecto se centra en buscar una metodología para conseguir un adecuado dimensionamiento de un sistema de almacenamiento para una aplicación determinada utilizando herramientas de simulación multifísica. Para ello, es necesario ser capaces de modelizar el sistema ya que el dimensionamiento intuitivo o el basado en variables independientes es inviable. Dicho modelizado tiene varias “capas” como son:

• Simulación eléctrica: debe ser capaz de reproducir el comportamiento eléctrico de las celdas de litio-ion utilizadas. La simulación debe ser capaz de trabajar con diferentes químicas, tipos de celdas y formatos diferentes. También debe incluir el efecto de unir varias celdas en un Battery pack y las perdidas por soldadura, conexionado, etc.
• Simulación térmica: debe ser capaz de mostrar el comportamiento térmico de las celdas especialmente en su integración en el Battery pack. Esto facilitará el diseño del pack además de informarnos sobre las necesidades de refrigeración para evitar la degradación acelerada del sistema.
• Simulación electroquímica: predecir la degradación de las celdas por la ciclabilidad o el envejecimiento es crucial para poder valorar el coste de operación del sistema de almacenamiento. Una vía de análisis es el ensayo acelerado de la batería, pero esto implica mucho tiempo y dinero. La segunda vía es la de entender el interior de la celda para lo cual es preciso hacer un modelado de los componentes de la misma.
• Simulación del sistema: consiste en la integración de las simulaciones de los diferentes elementos de un sistema de almacenamiento (celdas, electrónicas de potencia y de control, envolventes) teniendo especial foco en las interfaces de los mismos. Esta simulación permitiría determinar además la necesidad de hibridar diferentes sistemas de almacenamiento como baterías de potencia y energía, supercondensadores, etc. para proponer un sistema óptimo.
• Simulación económica: todo lo anterior nos proporcionaría la solución óptima desde el punto de vista de prestaciones, pero el mercado pide además la mejor solución económica. Para ello se plantea un dimensionamiento económico que permita obtener el óptimo entre prestaciones y coste.

 

 

Participantes