天然气水蒸气重整与SOFC耦合应用

固体氧化物燃料电池（SOFC）系统具有高能源效率和使用可再生燃料的可能性,将在未来的可持续能源系统中发挥重要作用。过去几年燃料电池的发展很快,但在成本、稳定性和市场份额方面,该技术仍处于早期发展阶段。在以天然气为燃料的SOFC系统中,燃料的重整过程和燃料利用水平都可能影响系统运行的稳定性、热量和能量平衡,从而影响系统的使用寿命、输出功率和效率。因此,对燃料重整过程的设计与控制对有效的SOFC电池运行具有重要意义。对天然气在SOFC系统中的重整器配置方式（包括外重整和内重整）、重整参数和重整燃料利用方式进行了详细的综述分析,并对未来天然气SOFC系统的发展进行了展望。     

锂离子电池多点内短路及物理场变化

建立电-热耦合的内短路模型,分析单点或多点触发内短路后且发生热失控前,锂离子电池电流场及温度场的变化.两点内短路与单点内短路相比,单层内短路电池和多层内短路电池的最大局部电流分别下降到65％和56％左右,最高局部产热率分别下降到43％和30％左右.电池在发生热失控前,对于单层两点触发内短路工况,内短路点越靠近极耳,通过...     

锂离子电池组热管理系统研究现状

归纳锂离子电池组结构设计的要点,包括冷却介质的流通方式、进出口设置和电池的排列。总结现有电池冷却和预热技术的优缺点。空气冷却系统结构简单、应用广泛,但效果较差;液体冷却系统效果显著,能耗较大、密封要求高;相变材料的应用需要提高导热率和比热容;热管冷却系统结构紧凑,配合风机冷却效果更佳。相对于内部加热系统,电池组外部加热系统结构简单,但加热速度较慢。冷却/加热一体化电池组热管理系统的开发,将是研究的方向。     

流动风阻网格模型与热仿真设计方法优化动力电池模组结构的研究

风冷系统因结构简单、成本低等特点,在热管理系统中占据重要地位。目前常规的风冷热管理设计方法存在重复性工作多、设计时间长的缺点。本文提出空气流动风阻网格模型结合热力学模型仿真的设计方法,先采用空气流动风阻网格模型获得优化的电池结构,再采用热力学模型进行仿真求解,获得优化的电池模组的流场和温度场分布特性。仿真结果验证了优化结构的准确性。优化结果表明,“C”字形结构更有利于提升模组内单体电池冷却效果的一致性,并且优化后的“C”字形结构进一步提升了电池模组内单体电池温度场的一致性。此外,计算结果发现模组内空气流动方向为上进下出时可进一步降低模组内单体电池的最高温度,提升单体电池温度场的一致性。     

锂离子电池组风冷结构设计与优化

本文运用正交试验法设计电池组风冷结构参数优化试验方案,研究电池组间距递减幅度、上集流板倾斜角度、下集流板倾斜角度等结构参数的变化对电池组温度场、流场以及进出口压差的影响,确定了电池组最优结构：间距递减幅度0.3 mm、上集流板倾斜0°、下集流板倾斜5°;运用实验和仿真的方法,研究具有最优结构的电池组分别在0.5 C、1 C、2 C倍率放电过程的温度变化特性,电池组的最高温度及温度场一致性均能满足要求。     

半导体制冷-相变材料保温的电池组热管理

为提高户外基站备用电池组的工作性能、延长使用寿命,需要进行冷却和保温。将半导体制冷(TEC)与相变材料(PCM)保温相结合,对基站用48 V铅酸电池组进行热管理。模拟分析TEC的布置、制冷功率和环境温度对冷却保温效果的影响。TEC设置在电池组前后两侧、制冷功率为170 W时,可降低电池的温度、提高冷却阶段电池组温度场的一致性、延长保温时间。电池组经过连续的冷却保温过程,仍处于最佳工作温度范围,电池充放电时的最高温度可得到抑制。