Una Mejora en la Gestión Térmica de Baterías de Litio Mediante la Optimización con Algoritmos Genéticos

Los sistemas de baterías basados en litio (LBS) se utilizan en diversas aplicaciones, desde los dispositivos electrónicos más pequeños hasta las plantas de generación de energía. La tecnología de almacenamiento de energía LBS, que puede ofrecer alta potencia y alta densidad de energía simultáneamente, puede responder a las necesidades energéticas continuas y satisfacer las demandas de potencia repentinas. La vida útil de las LBS, que se consideran una tecnología de almacenamiento de alto costo, depende de muchos parámetros como los hábitos de uso, la temperatura y la tasa de carga. Dado que las LBS almacenan energía electroquímicamente, se ven seriamente afectadas por la temperatura. Los entornos de alta temperatura aumentan el estrés térmico en las LBS y hacen que su estructura química se deteriore mucho más rápido. Además, la función de carga rápida de las LBS, que se presenta como una ventaja, aumenta la temperatura interna de la celda y afecta negativamente la vida útil de la batería. El enfoque de gestión de energía propuesto asegura que la temperatura ambiente afecta la velocidad de carga de la batería y que la velocidad de carga se actualiza de manera adaptativa de forma continua. Así, los dos parámetros que perjudican la salud de la batería se absorben entre sí, y la batería tiene una vida más larga. Se ha creado un nuevo enfoque diferencial para el sistema de gestión de energía propuesto. La cantidad total de energía que se puede extraer de la LBS se incrementa en un 14.18% en comparación con la LBS controlada con el sistema de gestión de energía estándar utilizando los parámetros optimizados del algoritmo genético. De esta manera, se extiende el período de reemplazo de la LBS, proporcionando tanto beneficios económicos como una gestión respetuosa con el medio ambiente al convertir las LBS en desechos químicos posteriormente.