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Desarrollo y validación de un modelo computacional para el diseño de intercambiadores de calor integrados en cargadores de coche eléctrico.

El crecimiento del sector de la movilidad eléctrica ha generado la necesidad de mejorar la eficiencia y seguridad de los sistemas de carga de vehículos eléctricos. Uno de los desafíos principales en estos sistemas es la gestión térmica, especialmente en los cargadores rápidos, donde la disipación de calor es un factor clave para garantizar su correcto funcionamiento. Este Trabajo Fin de Máster desarrolla y valida un modelo computacional para diseñar un intercambiador de calor optimizado, destinado a refrigerar la manguera de los cargadores de coches eléctricos. Para ello, se ha desarrollado un código en Matlab que permite simular y analizar el comportamiento térmico del intercambiador bajo diferentes condiciones operativas. Se ha llevado a cabo un estudio de optimización para minimizar el tamaño del intercambiador sin comprometer su rendimiento, asegurando la disipación de 3,5 kW de calor en las condiciones establecidas. La validación del modelo se ha realizado mediante la comparación con ensayos experimentales previos en un túnel de viento, utilizando un intercambiador distinto. A través de este análisis, se ha demostrado la precisión del modelo computacional, permitiendo su uso como herramienta de diseño. Los resultados obtenidos indican que la metodología propuesta es una solución efectiva para el diseño de sistemas de refrigeración en cargadores de vehículos eléctricos. Se han propuesto futuras líneas de investigación que incluyen la validación experimental con el intercambiador optimizado y la implementación de CFD para mejorar la simulación del flujo de calor entre otras. Este trabajo contribuye al desarrollo de tecnologías más eficientes y sostenibles en el sector de la movilidad eléctrica, facilitando la expansión de la infraestructura de carga rápida y ultrarrápida.