Diseño, simulación y testeo de fusibles

Simulacion de fusibles por ANSYS para un banco de baterias.

FSAE

En 2026 me uní a UTN BA Motorsports para desarrollar el sistema de baterías de un vehículo de Fórmula SAE. Como miembro del equipo de baterías y BMS, participé en el diseño y validación de los fusibles que protegen cada grupo de celdas del acumulador de alta tensión.

El desafío

El objetivo era desarrollar un fusible de 45 A capaz de reproducir la curva de funcionamiento del WR-217e. Para ello diseñé distintos modelos en cobre y níquel 200 y evalué su desempeño mediante simulaciones térmico-eléctricas en ANSYS.

Como ANSYS no incluía Níquel 200 en su biblioteca de materiales, implementé un material personalizado utilizando datos de propiedades eléctricas y térmicas obtenidos de VDM Metals.

Automatización del análisis

La evaluación de cada diseño requería simular múltiples corrientes y determinar el instante en que el material alcanzaba su temperatura de fusión. Para eliminar este trabajo repetitivo desarrollé dos scripts en Python que controlaban ANSYS, ejecutaban automáticamente las simulaciones, exportaban los resultados y generaban tablas resumen con los tiempos de corte.

Además implementé un algoritmo de búsqueda binaria que encontraba la corriente de corte de un diseño con la menor cantidad posible de simulaciones, reduciendo significativamente el tiempo necesario para validar nuevas geometrías.

Resultados

La automatización permitió evaluar diseños de forma mucho más rápida y facilitó la iteración durante el desarrollo. Finalmente, los resultados obtenidos en simulación fueron validados mediante un banco de pruebas con una soldadora TIG como alimentación y el sensor de corriente HO-250, obteniendo tiempos de corte acordes con los valores predichos y confirmando la precisión del modelo.

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