Diseño y desarrollo de una caja prototipo para el estudio en laboratorio de módulos y/o celdas de baterías para patinetes eléctricos

Abstract

[ES] Este trabajo se centra en el diseño y desarrollo de un prototipo de caja destinado al estudio en laboratorio para módulos y/o celdas de baterías utilizadas en patinetes eléctricos, ya que en los últimos años desde su salida al mercado varias baterías han prendido con mucha facilidad y son prácticamente difíciles de solucionar o apagar. La investigación en el campo de las baterías de ion-litio presenta la necesidad de un entorno controlado para analizar de manera efectiva su comportamiento en condiciones de abuso. Por tanto, el objetivo principal de este TFG es proporcionar una solución innovadora para fabricar un contenedor que facilite la investigación y mejore la compresión en el contexto especifico de los patinetes eléctricos. Se explorarán consideraciones de diseño, materiales, cálculos y funcionalidades necesarias para garantizar la capacidad de reproducir un entorno realista y garantizar la seguridad durante las pruebas . Se propondrán varias soluciones que incorporen diferentes materiales y/o tratamientos. Se realizará un pre-dimensionado y planos de fabricación. Se hará un pliego de condiciones que indique la recepción verificación, acopio y manejo de materiales, procedimientos y materiales de soldeo; verificaciones durante la fabricación y verificación metrológica final. Se presentará un presupuesto detallado que indique los precios unitarios, la definición de las unidades de trabajo y su valoración, estado de mediciones, presupuestos parciales y presupuesto total.

Con este proyecto se abordaría todas las competencias consideradas de la titulación recogidas en la Orden CIN 351/2009, cumpliendo así: el análisis de situación y propuestas de proyectos de mejora para empresas en el ámbito de la ingeniería mecánica, y finalmente, el diseño y cálculo de componentes y equipos mecánicos, máquinas y mecanismos.

[EN] This work focuses on the design and development of a prototype box intended for laboratory study of modules and/or battery cells used in electric scooters, as in recent years since their market introduction, several batteries have easily caught fire and are practically difficult to resolve or extinguish. Research in the field of lithium-ion batteries presents the need for a controlled environment to effectively analyze their behavior under abusive conditions. Therefore, the main objective of this TFG is to provide an innovative solution to manufacture a container that facilitates research and enhances understanding in the specific context of electric scooters. Design considerations, materials, calculations, and necessary functionalities will be explored to ensure the ability to reproduce a realistic environment and ensure safety during testing. Several solutions incorporating different materials and/or treatments will be proposed. Pre-sizing and manufacturing plans will be made. A specification sheet will be prepared indicating material reception, verification, storage, and handling; welding procedures and materials; verifications during manufacturing, and final metrological verification. A detailed budget will be presented indicating unit prices, definition of work units and their valuation, status of measurements, partial budgets, and total budget.

With this project, all competencies considered in the degree program outlined in Order CIN 351/2009 would be addressed, thus fulfilling: situation analysis and proposal of improvement projects for companies in the field of mechanical engineering, and finally, design and calculation

[CA] Este treball se centra en el disseny i desenvolupament d'un prototip de caixa destinat a l'estudi en laboratori per a mòduls i/o cel·les de bateries utilitzades en patinets elèctrics ja que en els últims anys des de la seua eixida al mercat diverses bateries han pres amb molta facilitat i són pràcticament difícils de solucionar o apagar. La investigació aborda la necessitat d'un entorn controlat per a analitzar de manera efectiva el rendiment i l'eficiència d'estos components clau, com són les piles. L'objectiu principal és proporcionar una solució innovadora que facilite la investigació i millore la compressió de les tecnologies en el context especifique dels patinets elèctrics. S'exploraran consideracions de disseny, materials, càlculs i funcionalitats necessàries per a garantir la precisió i seguretat durant les proves. Es proposaran diverses solucions que incorporen diferents materials i/o tractaments. Es realitzarà un pre-dimensionat, avaluació econòmica anticipada i plans de fabricació aproximats, amb tot això, es procedirà a seleccionar l'opció amb millor viabilitat. Es farà un plec de condicions que indique la recepció verificació, apilament i maneig de materials, procediments i materials de soldatge; verificacions durant la fabricació i verificació metrològica final. Es presentarà un pressupost detallat que indique els preus unitaris, la definició de les unitats de treball i la seua valoració, estat de mesuraments, pressupostos parcials i pressupost total. Amb este projecte s'abordaria totes les competències considerades de la titulació arreplegades en l'Orde CIN 351/2009, complint així: l'anàlisi de situació i propostes de projectes de millora per a empreses en l'àmbit de l'enginyeria mecànica, i finalment, el disseny i càlcul de components i equips mecànics, màquines i mecanismes.