降压装置对电动车动力电池制冷剂直接冷却系统的影响

动力电池使用制冷剂直接冷却具有成本低,冷却效率高、重量轻,安全性高等优点,但存在蒸发温度过低和电池冷却温度不均的问题。本文通过实验研究了直冷板后二次节流对直冷板温度调节的有效性。结果表明:在直冷板后接人降压装置(固定节流孔装置或可调节开度压力调节阀)可以改变直冷板的出口压力,减小直冷板出口过热度,从而提升直冷板的蒸发温度,并改善制冷剂直冷方式的均温性;但固定开度的降压装置无法主动调节直冷板出口压力,直冷板出口压力随着热负荷增加而增加,因此在热负荷变化时较难将电池温度控制在合适的范围;而可变开度的降压装置可根据电池的运行热负荷将直冷板的蒸发压力调整到合适的目标值,既能避免直冷板的蒸发温度过低,又能改善直冷板的均温性,以取得较佳的电池冷却效果。     

基于双置直冷板技术的动力电池热管理系统性能研究

针对锂电池在大倍率充放电工况下热量堆积问题,提出了双置直冷板冷却方案。设计了4流程双置直冷板系统,建立了基于混合物多相流的电池散热模型,研究了在5C放电倍率下模组温度分布情况,对比了单直冷板和双置直冷板的热管理效果,并分析了制冷剂入口流量变化对双置直冷板技术的性能影响。结果表明,单直冷板系统在高倍率放电工况下冷却性能较差,放电结束最高温度达40.37℃,最大温差达11.4℃;双置直冷板电池模组最高温度为27.05℃,最不利电池的纵向温差为4.65℃,对比单直冷板,最高温度下降了32.99%,最不利电池的纵向温差降低了61.36%,双置直冷板技术可有效提高温度均匀性,降低了电池运行风险。此外,对于上下双置直冷板模式的电池模组,直冷板制冷剂入口流量不应小于0.5 L/min。     

制冷剂直冷技术在动力电池上应用的研究

动力电池热管理系统是保障动力电池安全、高效、可靠的关键系统,能够控制动力电池充放电时温度过高引起的热失控,降低电芯温差,消除电池充放电一致性差,延长电芯寿命。文章采用相同的热管理系统分别在台架和整车上对电池直冷的效果进行试验验证。试验结果表明,在台架上电池的降温速率、均温性、系统能效均较好。在整车上,因整车负荷的增大及影响因素增多,电池的均温性会表现比台架差,但两者均能满足设计要求。     

8 kW车载动力电池直冷系统实验研究

电池冷却机组性能的优异对于动力电池在整车上安全、高效、可靠运行至关重要。基于制冷剂直接冷却的方式,本文设计并研制了一套8 kW动力电池冷却机组,并在某纯电动重卡上进行了实验验证及装车验证。结果表明:当电池底部的冷板表面温度在5～10℃时,电池芯体的最高温度能够降到35℃以下;采用双压缩机联合制冷方式,机组制冷性能达7.8 kW;采用分液头加毛细管的分液方式能够保证15块电池冷板进出口温差维持在5℃以内;通过循环充放电实验,在0.8C倍率充电、1C倍率放电的条件下,电芯温度皆可在40℃以下;在外界高温环境下,该机组能够在20 min内将电池芯体的平均温度降至28℃左右;此外,分析了制冷剂充注量、H型热力膨胀阀开度等因素对机组性能的影响,制定了机组的控制策略并加以评估。     

蓄冷板对冷库保温的影响实验

目的 为了缓解当下电网的电力失衡问题,提出利用蓄冷材料与冷库相结合的方案,使相变材料在用电低峰时期蓄冷,在用电高峰时期释冷,以缓解电网负荷。方法 测量不同材料的热工性能,筛选出适合冷库温度的相变蓄冷材料,制成蓄冷板,并在实际冷库中进行实验。收集安放在库内温度测点的数据,并对数据进行分析。结果 放置蓄冷板后,冷库的温度波动值从2 ℃降至0.5 ℃。放置蓄冷板后库内温度的不均匀系数在4 h后为0.56,而未放置蓄冷板库内温度的不均匀系数在2.5 h时已达到1.2。放置蓄冷板后冷库的温度回升时间较对照冷库最高延缓了126 min,放置蓄冷板3 h后冷库温度上升了8 ℃,而无蓄冷板的冷库温度上升了13 ℃。结论 蓄冷板可以有效缓解冷库温度的回升,并使冷库内温度分布得更加均匀。未来可通过提高蓄冷材料和冷板材料的导热系数,以及添加冷板肋片等方法来强化换热,达到更好的释冷、保冷效果。     

温度对车用磷酸铁锂动力电池放电中值电压的影响

磷酸铁锂动力电池作为混合动力汽车驱动系统的重要组成部分,对整车动力性、经济性和安全性有重大影响。从电池放电中值电压方面研究了高温和低温两个阶段温度对磷酸铁锂动力电池性能的影响。通过实验分析:低温对电池性能的影响较大,高温下电池性能变化不明显,温度50℃以上电池性能开始下降,为保证电池本身的使用寿命,工作温度应该控制在20~50℃之间。     

不同冷却策略下动力电池模块的热性能比较研究

随着新能源汽车技术的快速发展,快充快放正逐渐成为动力电池的主流工作模式,产热功率增加,热性能对动力电池的影响也随之增大。采用数值模拟研究了快充快放条件下动力电池组在不同倍率充放电下的传热特性,比较了纯相变冷却和液冷与相变材料耦合的冷却对电池模块散热效果,分析了上述两种散热方式对电池模块温差和最高温度的控制作用。数值模拟结果表明,当5C快充,立即5C快放条件下,选择最佳流速0.05m/s,电池模块温度最高温度控制在47.33℃,温差为3.39℃,与采用纯相变冷却方式相比,电池最高温度降低34.57℃,温差降低1.14℃。结果表明快充快放条件下液冷与相变材料耦合系统具有良好的动力电池热管理效果。     

铁路冷冻板冷藏车放冷时间的分析

本文从冷板车运用热负荷、冷板布置位置对传热的影响、车内温度的变化、冷板蓄冷量所能维持的时间、冷板车与普通机冷车运用热负荷的差别等方面，分析了现有第一代铁路冷板冷藏车的放冷时间问题，认为用温度调节板来调节车内温度是不够理想的，根据冷板制冷特点，建议将冷板车作为运输０℃以下低温货物的冷藏车。     

动力电池热管理用相变材料的研究进展

动力电池的热性能是影响电池性能及安全性的重要因素,其热管理是国内外的研究热点。阐述了动力电池的产热机理,介绍了适用于动力电池冷却的相变材料(PCM)种类及特点,并从相变材料直接在动力电池热管理中的应用、定型相变材料在动力电池热管理中的应用和相变材料微胶囊在动力电池热管理中的应用3方面分析了相变材料在电池热管理系统中的应用效果。最后对基于相变材料的动力电池热管理系统存在的问题进行了分析,并对其发展趋势进行了展望。     

基于板式冰蓄冷的冷藏库恒温特性的实验研究

冷库中增加蓄冷系统可以起到稳定库内温度、延长保鲜时间的效果,与峰谷电价结合,还可以实现良好的经济性。利用保温箱模拟冷库,在保温箱安放相变蓄冷板,板内充注水作为蓄冷液,所用蓄冷液体积与保温箱的容积比为1:30。通过测试分析蓄冷保温箱内的保温效果、空间温度分布及传热温差,验证了内部采用蓄冷板系统的冷库,在电价高峰期的8小时之内,温度波动小于0.6℃,库内各点最大温差为1.1℃,能够达到货物保存的要求及节能的效果,为冰蓄冷技术在冷库系统中的应用奠定理论和实验基础。     

冷却塔供冷的应用和分析

本文介绍了冷却塔供冷的原理、系统形式和设计计算，模拟分析了冷却塔供冷在我国不同气候分区的使用情况，对冷却塔供冷的可行性及经济性进行了分析，对冷却塔供冷系统设计时应该注意的问题进行了归纳总结。     

Damping/cooling sum rules in accelerators

I remark that, when formulated appropriately, the damping sum rules for many beam cooling phenomena are in fact particular instances of the same general sum rule. I draw attention to the formulas of Csonka and of Derbenev and Skrinsky, who both showed that under very general circumstances, the total damping rate for a Hamiltonian system acted on by frictional forces is the divergence in momentum space of the frictional force: the individual formulas for radiation damping, ionization cooling, electron cooling and laser cooling are all special cases of this general formula. This places the damping sum rules in a broader context, and gives a deeper understanding of beam cooling.     

矿井集中降温系统末端空冷器布置方式及降温效果研究

阐述丁集煤矿的热害现状,介绍矿井集中降温系统末端空冷器的布置方式,分析各种空冷器布置方式的优缺点,并对其实际降温效果进行研究。结果表明,采用梯级供冷、串级供冷和局扇群供冷均可解决采掘工作面的热害问题,保护井下作业人员的身心健康,同时提高劳动效率。本研究对我国矿井降温技术的发展具有现实意义和指导作用。     

Solar air conditioning researches and demonstrations in China

This paper shows mainly the demonstration of solar air conditioning systems in China, which includes LiBr-H2O absorption cooling, silica gel-water adsorption chiller, desiccant cooling and hybrid integrated energy systems for buildings. The match of solar collector types and chiller types have been discussed and suggested     

采用多通道直冷板的两相循环冷却系统实验研究

本文搭建了以R1233zd(E)为工质的多通道直冷板两相循环冷却系统,并在冷凝温度为10、15、20 ℃,质量通量147~882 kg/(m2?s),热流密度7.73~39.75 kW/m2工况下对系统热力学循环和冷却性能进行实验研究。实验结果表明：质量通量上升,出口制冷剂焓值降低,热流密度上升,蒸发压力与出口制冷剂焓值升高。不同热流密度下冷板壁面温度随质量通量的变化趋势有所不同：当热流密度为7.73 kW/m2时,制冷剂质量通量由147 kg/(m2?s)增至735 kg/(m2?s),最大温差由2.9 K降至1.6 K;当热流密度为39.75 kW/m2时,最大温差由3.6 K增至5.2 K。不同质量通量下,换热系数随热流密度增加有不同幅度的升高：质量通量为147 kg/(m2?s)时,换热系数由1 843 W/(m2?K)增至4 528 W/(m2?K);而质量通量为588 kg/(m2?s)时,在相同条件下换热系数由1 536 W/(m2?K)增至3 569 W/(m2?K)。     

半导体降温服交盖效应的实验研究

近年来,频繁的高温天气已经严重影响作业人员的身心健康,因此有必要研制降温服以改善工人工作条件。通过对半导体降温服的部分制冷性能进行实验研究,结果表明:当最大制冷量为68.9 W的单个制冷片工作时,以P_0为中心,半径相同处,温度也基本相同,且随着距离的增加,各测点温差降低率先加快后减慢;当三个制冷片工作时,温度变化呈现一定的差异性,且随着距离的增加,P_5~P_8和P_9~P_(12)测点的温差先降低后上升,在距离制冷中心3 cm处有明显的转折点;半导体降温服交盖效应的范围为以制冷中心为圆心、半径4 cm左右的圆域,且在相邻两个制冷片距离相同的情况下,当制冷中心位于同一水平线时,交盖效应更明显。研究为半导体降温服的应用提供了一定的指导意义。     

水冷式半导体冰箱制冷性能的研究

研究了水冷式散热方法对半导体冰箱制冷性能的提高.以常用的半导体小冰箱为实例,分别测试了在风冷、循环水和恒温水条件下小冰箱的制冷性能.结果表明,水冷制冷效果明显优于传统风冷式,且其制冷性能与冷却水的温度有关.水温越低,半导体制冷器的制冷效率越高,制冷温度越低.当冷却水温度为171 ℃时,水冷半导体小冰箱很快达到冷冻.建立了水冷式半导体冰箱的制冷模型,计算分析了在不同恒定冷却水温度下半导体制冷器冷端温度随时间的变化关系,并将理论结果与实验测量结果进行了拟合分析,发现理论模型与实验测量结果一致.研究结果为水冷式半导体冰箱制冷性能的提高提供了实验和理论依据.     

某特种设备热电制冷热端散热实验研究

热电制冷元件是一种高热流密度元件,在红外测量、低温超导、空间技术等领域有广泛的应用。本文建立了实验装置并对高温43℃下某特种设备热电制冷热端在几种不同散热方式下制冷效果进行了比较,证明了可通过改善传热条件来提高其制冷量。     

直接蒸发冷却空调工作原理及不循环水喷淋填料分析

本文介绍了直接蒸发冷却原理,对不循环喷淋水喷淋填料的过程进行了分析,得出结论:使用不循环喷淋水喷淋填料时,直接蒸发冷却器冷却效率受喷淋水温度影响较大,且只有当不循环喷淋水温等于空气湿球温度时,其冷却效率最高.