08/09/2014 - ANSYS impulsa la innovación en vehículos eléctricos con General Motors, el NREL y ESim

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El mundo ha dado un paso más hacia vehículos eléctricos más asequibles y respetuosos con el medio ambiente, gracias a los esfuerzos de ANSYS (NASDAQ: ANSS), General Motors LLC, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de los EE.UU. yeSim, que están trabajando conjuntamente para diseñar baterías de iones de litio mejores, más seguras y de mayor duración para vehículos eléctricos. Los esfuerzos del equipo han llevado a la inclusión en serie de modelos de baterías en la última versión del software ANSYS® Fluent®, un hito importante en el avance del desarrollo de la eficiencia de los vehículos eléctricos.

Durante los dos últimos años y medio, el equipo trabajó en el proyecto CAEBAT (diseño informatizado de baterías para vehículos eléctricos) financiado por el Departamento de Energía de los EE.UU., combinando los modelos de batería existentes y los nuevos en el software de simulación de ingeniería con el objetivo de acortar los ciclos de diseño y optimizar las baterías, aumentando su rendimiento, seguridad y vida útil. El equipo trabajó en gestión térmica, electroquímica, transporte de iones y flujo de fluidos. Como resultado, ANSYS Fluent -solución líder en dinámica de fluidos por ordenador- cuenta ahora con un modelo de batería estándar. La función de Fluent ayuda a los desarrolladores de baterías a acortar el ciclo de diseño-construcción-pruebas que requiere la generación de prototipos y la fabricación de baterías.

“La integración de software ha puesto el énfasis en ofrecer una gama flexible de opciones de modelado que pueda servir a varios tipos de investigadores de baterías, fabricantes de celdas, integradores y fabricantes de vehículos para obtener resultados más rápidos y precisos”, comenta Jan Aase, director del Laboratorio de Investigación de Sistemas de Vehículos de General Motors. “Con un plan concreto para la rápida implantación en la industria, las soluciones de software creadas por medio de este proyecto están ayudando actualmente a los diseñadores e ingenieros de General Motors a acelerar el ritmo en  la innovación y desarrollo de baterías para los futuros vehículos eléctricos”.

Al utilizar un enfoque único pionero del NREL, un laboratorio del Departamento de Energía de los EE.UU., los colaboradores integraron distintas escalas físicas de batería (electrodos, celdas, paquetes y el completo del vehículo) y múltiples fenómenos físicos (electroquímico, térmico, fluidos, estructural), factores que suponían un obstáculo importante en la simulación efectiva de baterías. Además, el equipo combinó tecnologías establecidas en el campo de la simulación 3D detallada con simulación a nivel de sistema. Asimismo incrementó el alcance de la tecnología asegurando que estas nuevas herramientas pueden interactuar con los actuales y futuros modelos de batería.

“ANSYS es conocida por ofrecer tecnología de simulación de confianza que permite el diseño sostenible a través de una amplia gama de industrias, incluida la de automoción”, afirma Sandeep Sovani, director mundial de Industria de Automoción en Ansys. “El proyecto CAEBAT ha sido una gran oportunidad para ANSYS. Estamos asociándonos  con otros reconocidos líderes en tecnología de baterías para vehículos eléctricos con el fin de desarrollar y ofrecer herramientas de modelado de gran alcance que puedan ser utilizadas por todos los fabricantes para acelerar la producción de baterías, seguras, fiables, de gran rendimiento y duración para vehículos eléctricos, que les permita ser más sostenibles y eficientes en consumo”.

Durante el resto del año 2014, el equipo perfeccionará las técnicas de automatización y simulación para las pilas y paquetes de baterías, y seguirá validando los modelos con ensayos experimentales. Los colaboradores planean implementar los modelos de ciclo de vida y abuso (como el sobrecalentamiento). También se incorporará el modelo multi-partícula de NREL, capaz de modelar mezclas de materiales activos con diferentes tamaños de partículas. A nivel de paquetes, la simulación está más avanzada con los innovadores modelos de orden reducido, derivados y calibrados por los modelos a nivel de celda y cuidadosamente validados a través de experimentos, todos diseñados para permitir un equilibrio entre la fidelidad del modelo y el coste informático. Estos esfuerzos contribuyen al desarrollo de una batería completa y las herramientas de diseño a nivel de paquetes estarán disponibles en las próximas versiones del producto.

General Motors subcontrató a ANSYS la creación de herramientas de software de baterías que ayuden a acelerar el desarrollo de la nueva generación de baterías para vehículos eléctricos. Este proyecto conjunto del Departamento de Energía de los EE.UU. es resultado de la búsqueda de competitividad a través del NREL, y fue presentado a General Motors en 2011.

Esta actividad es parte del EV Everywhere Grand Challenge del Departamento de Energía, gestionado por la oficina de eficiencia energética y energías renovables.

Acerca de ANSYS, Inc.

ANSYS ofrece claridad e información para los retos de diseño más complejos de sus clientes a través de simulación de ingeniería rápida, precisa y fiable. Nuestra tecnología permite a las empresas –independientemente de la industria a que pertenezcan– predecir con confianza que sus productos van a tener éxito en el mundo real. Los clientes confían en nuestro software para ayudarles a asegurar la integridad del producto e impulsar el éxito empresarial a través de la innovación. Fundada en 1970, ANSYS emplea aproximadamente a 2.700 profesionales, muchos de ellos expertos en campos de ingeniería como análisis de elementos finitos, dinámica de fluidos informática, electrónica y electromagnetismo y optimización de diseño. Con sede central al sur de Pittsburgh (EE.UU.), ANSYS tiene más de 75 oficinas de venta estratégicas en todo el mundo, con una red de socios de canal en más de 40 países.

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