储能锂电池模组温度场数值计算与散热系统优化设计

储能电池热失控是引发储能电站事故的主要因素之一,储能电池的热管理对电池使用效率、寿命以及运行安全具有重要意义。本文设计了以60系列大圆柱电池单体为基本单元、额定电量为11.52 kWh的储能电池模组,基于有限元方法建立了电池模组热流耦合数值计算模型,分析电池模组内部风道空气流速以及电池组温度场分布规律,并开展储能电池模组原型充放电温升试验,验证数值计算结果的准确性。进一步优化储能电池模组的温度场分布,通过调整散热孔排布方式对电池模组进行了优化设计,提出一种侧面U形开孔结构,储能电池模组的温度一致性和电芯最大温度得到了显著改善。优化后,模组电芯最大温差降低2.6℃,温度标准偏差降低1.18,研究结论可为储能电池模组温升计算与散热设计提供参考。     

锂电池温度分析及内部结构散热优化

储能技术的引入有效提高了可再生能源发电接入电力系统的效率与安全稳定性,但目前在电力系统的储能系统中广泛使用的锂电池存在的热失控问题还有待进一步解决.对特定型号的锂电池进行了在室温、无散热条件下,充电倍率为0.2 C,放电倍率分别为0.2、0.3、0.4和0.5 C时的充放电温升实验,并得到了相应的实验数据.建立上述锂电...     

海底数据中心散热优化系统的设计与仿真研究

随着电子信息存储设备高能耗密度化的发展趋势,海底数据中心通常需要耗费大量的能源,且其仍存在运行效率较低以及设备能耗较高等问题。研究并设计了一种海底数据中心散热优化装置及其检测系统。首先建立相关模型并分析计算电能利用效率PUE(power usage effectiveness)值,客观地评价海底数据中心散热状况,接着参考工程实例对比不同散热结构并进行仿真实验验证,最后结合散热检测软件平台所监测到的相关数据,印证了散热优化系统能够有效提高海底数据中心的散热效率。     

基于计算流体动力学分析的发动机性能优化

通过实验先获取发动机的原始数据,同时通过计算机辅助技术,设计构建发动机一维三维系统模型,再利用GT-Power和Star-CD软件导入数字化模型并用实验数据进行对比验证,提出了1.3 L汽油发动机性能优化建议并对可行性进行分析。     

基于CFD的柴油机冷却水套性能仿真分析优化

为保证柴油机可靠性和耐久性,必须进行有效冷却.冷却水套作为传热过程中的重要结构,直接影响柴油机的冷却效率和高温零部件的热负荷.本文对某四缸柴油机冷却水套进行了计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟,分析了缸体和缸盖的关键区域流场状况,针对冷却液流速偏低的区域进行了优化...     

防爆电池箱的相变散热分析

电动汽车电池在充放电过程中,会放出大量的热。防爆电动车上的防爆电池箱由于密闭性和防爆性,风冷和水冷散热模式会带来潜在风险,相变散热模式适应防爆性的要求,需要探索其可行性。通过对电池箱的相变散热进行设计和流动散热FLUENT仿真分析,发现了相变散热的局域不均匀性。针对问题导向,提出了利用相变材料对电池箱内部及外壁进行散热,仿真结果表明此方法达到了降低电池温度以及改善了其温度不均匀等问题。     

厦门某锂电池厂单冷及水蓄冷耦合空调系统全年逐时能耗模拟分析

通过对厦门某锂电池厂单冷空调系统和水蓄冷耦合空调系统进行全年逐时能耗分析、数学建模和数据分析,探讨了两种系统在不同外部条件下的运行状态和能源利用效率,并对经济性进行了评估。结果表明,水蓄冷耦合空调系统虽全年平均能效比单冷空调系统低3.37%,但由于峰谷电价差原因,水蓄冷耦合空调系统在电网高峰期能显著减少电网负荷,低峰期能利用夜间廉价电力,从而降低运行成本,整体优于单冷空调系统在蓄冷、释冷、维护方面的优势。基于节能和占地面积的综合考虑,水蓄冷耦合空调在长期运营中将有更好的能源利用性能和经济效益。     

基于Kuli的某商用车空调系统性能仿真及优化分析

本文利用流体分析软件Kuli建立了基于几何参数和实验数据的空调系统计算模型,对某商用车的空调系统进行了仿真分析,并用实验证实了仿真的可行性。分别建立了此空调系统的国内和国外某炎热地区的计算模型,结果表明此空调系统在国内工况可满足设计要求,而不满足国外某炎热地区的降温需求,在此基础上对空调系统提出了优化方案,优化后的空调系统可满足国外工况的设计要求。     

某机型柴油机润滑系统仿真计算

柴油机润滑系统的运行直接影响到柴油机的工作状况和寿命,对润滑系统进行一维仿真分析可以有效的预测不同工况下的柴油机润滑状况。本文使用Flowmaster软件对某机型柴油机润滑系统进行计算,分析其润滑情况,与试验值进行对比分析。并用标定后的模型判断润滑系统在恶劣工况下的运行情况。     

某16缸柴油机润滑系统的模拟与优化

对某16缸柴油机润滑系统建立了完整的模型,选取325r/min至1000r/min内的5个转速,应用Flowmaster软件对润滑系统进行一维仿真,得到各处压力、流量的数据。仿真结果与实测数据吻合较好,从而为柴油机润滑系统的优化设计提供了依据。根据仿真结果得出结论:发动机主油道油压不够,不能满足润滑的要求。针对压力、流量不足的情况,建议更换新型油泵。对更换新泵后的压力、流量情况模拟分析,并得到了较好的优化结果。     

基于GPRS的纯电动汽车锂电池无线监测终端的设计开发

为考核电动汽车锂电池在实际道路工况运行时电池性能,开发了基于GPRS无线监测终端.无线监测终端可实时采集电池电压、电流及温度等状态信息并通过GPRS网络传回监控中心.车辆实际道路运行表明,监测终端运行稳定可靠,满足电池无线监测设计需求,为评价锂电池实际使用性能及优化纯电动汽车电池匹配提供技术支持.     

车用柴油机冷却系统的优化设计

在柴油机设计开发过程中,考虑到热负荷高、各缸孔间冷却均匀性差、缸盖鼻梁区出现热裂等现象的出现,本文对整机冷却水流速与换热进行模拟分析。通过模拟计算分析,得出冷却水在缸体进气侧从第一缸向第四缸流动过程中,流速与换热系数明显下降,这将会引起柴油机热负荷高、冷却均匀性差;喷油器和气门周边区域换热系数低,这将会是缸盖鼻梁区热裂的主要成因。针对上述设计开发过程中首先要考虑的潜在影响因素,本文提出了缸体水套设计优化方案、缸盖垫片优化设计方案;通过模拟计算的手段,得出本文提出的冷却系统优化设计方案,通过该方案的实施,有效降低产品设计完成后热负荷高、冷却均匀性差以及缸盖鼻梁区热裂等潜在失效风险。     

车用柴油机冷却系统的优化设计

在柴油机设计开发过程中,考虑到热负荷高、各缸孔间冷却均匀性差、缸盖鼻梁区出现热裂等现象的出现,本文对整机冷却水流速与换热进行模拟分析.通过模拟计算分析,得出冷却水在缸体进气侧从第一缸向第四缸流动过程中,流速与换热系数明显下降,这将会引起柴油机热负荷高、冷却均匀性差;喷油器和气门周边区域换热系数低,这将会是缸盖鼻梁区热裂的主要成因.针对上述设计开发过程中首先要考虑的潜在影响因素,本文提出了缸体水套设计优化方案、缸盖垫片优化设计方案;通过模拟计算的手段,得出本文提出的冷却系统优化设计方案,通过该方案的实施,有效降低产品设计完成后热负荷高、冷却均匀性差以及缸盖鼻梁区热裂等潜在失效风险.     

电动汽车电池管理系统上位机设计

随着温室效应的加剧,传统汽车受到挑战,电动汽车成为最有发展前景的新能源汽车之一,本文对电动汽车电池管理系统上位机进行设计,以LabVIEW2013软件为开发平台,对电池管理系统的信息采集、数据处理、分析及显示、报警进行了设计,监测数据可以图表的形式显示在上位机的前面版,并可实现对下位机的控制。     

整车冷却系统优化匹配方法浅谈

对整车冷却系统的优化匹配方法进行介绍。首先采用适当的试验方法对相关零部件的性能进行测试,获得完整的性能数据。这不仅可以对特定部件进行全面评价,也使零部件的试验更好地为冷却系统匹配分析提供有价值的参考数据。如果条件允许则可利用CFD的模拟分析手段,整车风洞试验或整车道路试验是整车冷却系统匹配优化的最终评价手段。     

汽车发动机冷却系统动态特性仿真

本文建立了汽车发动机冷却系统的动态特性仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK中对模型进行仿真计算.主要对汽车在启动、加速、减速三种情况下冷却系统的传热特性进行仿真,并将仿真结果与实验数据进行比较分析,仿真结果与实验值的相对误差在±3%以内,表明笔者的建模方法是合理的.     

汽车发动机冷却系统动态特性仿真

本文建立了汽车发动机冷却系统的动态特性仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK中对模型进行仿真计算。主要对汽车在启动、加速、减速三种情况下冷却系统的传热特性进行仿真,并将仿真结果与实验数据进行比较分析,仿真结果与实验值的相对误差在±3%以内,表明笔者的建模方法是合理的。     

车用锂离子电池液冷式热管理系统实验研究

锂离子电池组的热管理对电动汽车的性能和安全性具有重要意义。基于多通道蛇形波纹管液冷式热管理系统,以200个18650型锂离子电池组为热管理对象,对电池在各种充放电倍率下所需的冷却液流量、泵功消耗以及热管理收益进行了实验研究。结果表明,热管理系统对动力电池在各种充放电应用条件下都具有较好的热管理效果,电池最大温度和最大温差基本可控制在40℃以下和5℃以内。提高冷却水流速对系统热管理能力的提升具有一定的效果,但是随着流速增大,热管理能力提升的边际效益也更趋明显;而系统运行所消耗的泵功增加导致了热管理收益随冷却水流速增加而大幅降低。从电池的性能安全以及热管理有效性的角度综合考虑,各充放电倍率下热管理系统的冷却水流速都是以保证电池安全和性能指标的最低流速为优。     

Exergy Analysis of Electric Vehicle Heat Pump Air Conditioning System with Battery Thermal Management System

The exergy analysis of an electric vehicle heat pump air conditioning system(HPACS) with battery thermal management system was carried out by studying the exergy loss of each component. The results indicate that the compressor is the main source of system exergy loss in all operation conditions. The exergy loss distribution of HPACS is almost the same when the battery thermal management system integrated into the HPACS in cabin and battery mixed cooling mode and the system exergy loss was linear...     

汽车发动机冷却系仿真优选方法的研究

介绍了汽车发动机冷却系散热器、风扇和水泵的仿真优选方法。建立了散热器性能计算模型,提出了散热器优选的方法。通过收集不同结构形式的风扇和水泵的试验数据,建立风扇性能数据库,应用相似理论,对风扇和水泵进行优选,给出了应用实例。