电力电子设备的冷却技术研究进展

为了适应电力电子集成技术高热密度散热的需求,在对传统的冷却方式不断改进的同时,一些新型高效的冷却方式不断涌现.本文对几种常用冷却方式的原理、优缺点及最新的研究动态进行了综述,为电力电子设备热设计人员选择合适的冷却方式,进而设计出高效的散热装置提供方便.     

基于双进双出流径液冷系统散热的电池模块热特性分析

选取双进双出流径液冷系统作为研究对象,采用试验的方法,对2并12串的电池模块热特性进行分析,结果表明：室温下,液冷系统的散热性能并不是随进液流量增大而改善的,而是呈现先提高后降低的趋势,进液流量为450L/h时满足最佳散热要求,同时也具有最佳的散热效率;电池模块中部间隙增大4mm时的散热性能同样不是随着进液流量增大而改善的,与原电池模块相比,最高温升和内部最大温差均有所降低,散热性能得到改善;35℃环境温度下,相同进液流量时的电池模块内部温差较室温时变大,
可见冷却液温度过多地低于环境温度并不一定会改善电动汽车液冷系统的散热性能,
而45℃环境温度下液冷系统的散热性能更差。所得结论为液冷系统散热性能分析提供了参考依据。
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电动汽车锂电池热失控测控技术

锂电池热失控引起的电池爆燃事故是电动汽车的重大安全隐患,到目前为止还没有有效的解决办法。现有研究表明,只要锂电池的产热速度低于散热速度,热失控就不会发生。锂电池热失控实验显示,热失控发生时温升速率明显增加。以温升速率指标建立锂电池热失控判断系统,以热平衡原理设计冷却防火系统,以判断结果驱动冷却防火系统喷洒适量的冷却防火介质,实现足够的散热速度,可以中止热失控进程,为有效防控热失控提供了积极的解决思路。     

电动汽车电池热管理系统温度控制方法研究

本论文研究电动汽车电池热管理系统温度控制方法,BMS根据实时采集的温度参数和预先设定的条件,使电池包热管理系统能够自动在电池冷却模式、电池加热模式和电池低温散热模式之间进行切换,使电池包内电芯温度趋于一致。本发明的电动汽车电池热管理系统温度控制方法,通过在电池包内设置TCU,可以集中管理电池包加热回路和冷却回路,且可根据实时采集的电芯温度调整TCU内比例阀开度,以实现温度分区域精准控制,从而提高电池包内部电芯温度的一致性。     

窄深槽磨削用风冷式砂轮设计及气流场特性

针对窄深槽磨削过程中冷却困难而突发烧伤问题,设计制造了一种风冷式砂轮。采用热球风速仪测量风冷式砂轮在不同导风轮开口度、砂轮转速和径向测点距离的出风口和入风口处气流场的流速和压力,研究风冷式砂轮的气流场分布特性和强化冷却性能,获得了风冷式砂轮磨削区冷却气流流速预测模型。试验结果表明,风冷式砂轮入风口气流以扰动运动为主且流速较缓;砂轮出风口的气流受到扰动气流和径向出射气流的共同作用,风冷式砂轮出风口最大气流流速增大约35.2%;砂轮气流场的流速和压力随着导风轮开口度和砂轮转速的增大而增大,随径向测点距离增大而减小。风冷式砂轮的气流场特性证明环境空气被较高效地压入空气流道,风冷式砂轮的设计合理。     

锂离子动力电池模组热管理系统研究

锂离子动力电池目前主流纯电动汽车使用的动力源,锂离子电池的性能受温度的影响很大,只有工作在25-30℃的温度范围才能使性能最佳。本文来自四川省科技创新苗子工程资助项目"纯电动汽车锂离子动力电池热管理系统关键技术应用研究",以磷酸铁锂动力电池为研究对象,通过对动力锂离子动力电池热特性分析,锂离子动力电池模组的生热温度场进行了仿真和分析,提出了用空调对模组内单体电芯进行充分冷却的散热方式和PTC进行加热的加热方式。能实现单体电芯的冷却和加热,并能提高单体电芯之间温度的均匀性。     

纯电动汽车动力电池自然冷却的电池热管理系统研究

通过研究纯电动汽车动力电池自然冷却的电池热管理系统,掌握电池在高温环境中(40℃)充放电的性能和低温环境中(-30℃)的加热性能,使动力电池系统的工作温度可以满足整车的正常充放电,增加动力电池系统的循环寿命,为自然冷却形式的电动汽车动力电池热管理系统的设计提供了一种新思路和新方法。     

卡车发动机舱流场分析与散热性能研究

针对某卡车发动机舱热环境较差,应用CFD分析软件对发动机舱的流场和温度场进行数值仿真,充分考虑对流,换热和辐射的换热影响,模拟冷却模块和高温原件的散热量,分析发动机舱内的流动和散热情况。结果表明:发动机舱产生热回流,导致循环加热,散热器、中冷器等前端冷却模块的散热性能无法达到工况要求。通过添加阻风板和密封板,增大导流板面积等措施改进前端冷却模块的结构,有效阻止了回流,提高了冷却模块的散热性能,改善了发动机舱内的热环境。     

立式冷藏陈列柜蜂窝出风口优化设计的CFD仿真分析

立式冷藏陈列柜的出风口优化设计是提升陈列柜性能的重要方式。对蜂窝出风口的结构参数进行优化,运用CFD仿真和试验的方法模拟柜内温度场变化,仿真分析和试验结果表明:蜂窝出风口孔径5mm、蜂窝厚度30mm、出风角度40°、出风速度0.9m/s时,风幕性能最佳,柜内温度分布均匀。研究结果为立式冷藏陈列柜的优化设计提供依据。     

动力电池组空间布局散热优化

蓄电池的性能是决定电动汽车整车性能的重要因素。介绍了蓄电池的散热状况,以镍氢动力电池为分析对象,对其充电过程中的热效应进行详细分析,并在ANSYS软件环境下模拟了电池单体的温度场,电池组的温度分布、自然冷却、风冷散热以及风冷串行和并行的流场,通过仿真结果的分析比较,对散热模型进行改良,设计优化了箱体散热片和散热孔,最终实现蓄电池组最优的设计方案。