基于多孔介质的电动汽车动力电池热特性研究

选用松下18650锂离子电池设计实验并测量了电池在不同放电倍率下的生热率。选用20PPI,97.5%泡沫铜和熔点为41～45℃的石蜡复合相变材料和18650锂离子圆柱电池建立了3×5正交排列的电池模型。采用数值模拟的方法分别研究了纯石蜡和添加泡沫金属条件下以及泡沫金属孔隙率对电池模组温度特性的影响。数值模拟结果表明,纯石蜡条件下电池温度达到50℃的时间为1010s,而填充泡沫铜之后电池温度达到50℃所用时间延长到1580s。当电池加热功率为5W,加热时间为1600s时,添加泡沫金属之后电池最高温度可以降低23℃。其中,90%孔隙率的泡沫金属,模组的均温性较好,石蜡熔化得更均匀。     

电池模组复合液冷散热的实验研究与数值分析

针对一种新型复合液冷散热的圆柱电池模组进行了实验与数值研究.电池模组内106颗圆柱电池正交排列,电池的底部通过电绝缘板与液冷板连接,中上部通过热扩散板以及导热柱与底部的液冷板相连.在单体电池3C放电、液冷流量为10 L/min时,实验测得电池模组的最高温度约为41.99℃,而相同条件下的数值仿真结果则为41.86℃,表...     

锂离子电池模组水冷散热结构分析

针对大容量锂离子电池工作时的温升问题,根据锂离子电池的生热原理和传热机制,设计了由单体电池组成电池模组时的2种不同水道结构的液冷散热方案,并通过有限元软件ANSYS Fluent模拟分析了2种方案电池模组在不同放电倍率下的温度场。结果表明,随着电池放电倍率的增加,电池模组的温度逐渐提高,温差也越大,从0.5C放电倍率下温差为1℃增加到2C放电倍率下的8℃,相比之下,方案A的冷却效果更好,且方案A的水道压降小,有利于冷却液在循环系统中循环散热。随后,对方案A中不同进口速度进行分析。结果表明,随着进口速度的增大,电池模组最高温度与最大温差都减小,冷却效果更好。     

并联液冷电池热管理系统仿真分析

提出一种基于微型通道冷板的并联液体冷却系统.根据AMESim中已验证的电池子模型,搭建并联液冷电池热管理系统,仿真分析放电倍率范围1～5C、环境温度范围5～35℃时,对电池模组放电性能的影响以及冷却液温度范围5～30℃、入口冷却液质量流量范围0.01～1.00 kg/s和5种乙二醇-水混合比对电池模组放电冷却的影响.研...     

新能源汽车动力电池的散热方法研究

文章介绍了锂离子电池工作原理及其产热机理。对锂离子电池空气冷却、液体冷却、相变材料冷却和热管冷却4种散热方式进行详细阐述,并指出未来锂离子电池散热方式应该是多种方式相结合而形成的。     

基于ANSYS对单体电池温度场仿真分析

文章主要通过ANSYS对单体电池在不同对流换系数下的温度场仿真分析。正常情况下,5～25W/(㎡×K)为自然对流,20～100W/(m^2×K)为强迫对流。本文仿真电池在环境温度是298.15K,电池放电电流设置成26A,对流换热系数设置成5、15、35和45W/(m^2×K)下,工作结束后电池的温度场分布状况。     

空冷箱体开口方式对锂电池模组温均性的影响

电池热管理是发展高性能动力电池的关键技术,也是工程热物理研究的前沿和热点。借助CFD模拟的方法,研究在有通风孔的情况下,锂离子电池组在放电过程中的温度变化。在不改变电池组整体布局的前提下,通过改变进风孔、出风孔的位置,对电池模组进行模拟分析,得出最佳的进出风孔方式。并对温度场发现的问题进行合理分析,得到更好的电池散热方法。     

太阳能半导体冷藏箱热负荷分析与制冷试验

针对海岛、沙漠、草原、偏远山区等缺电地区对于食品、药品冷藏的需要,设计了一种基于半导体制冷的50 L太阳能食品药品冷藏箱。利用能量平衡法计算出冷藏箱的最大热负荷为76.55 W,确定所需TEC1-12706制冷片个数为3片,对选用的蓄电池容量、太阳能电池板规格进行了设计计算。开展了半导体冷端对流换热方式对制冷效果的影响试验,得出:采用强制对流换热方式时,可以使冷藏箱内温度在较短时间内达到较低的设定温度,采用导冷翅片散热方式不利于冷量的扩散,导致箱内温度降低缓慢,制冷效果差,甚至难以达到设定温度。开展了不同半导体组合的制冷效果试验,验证了设计方法的合理性。最后,对太阳能半导体冷藏箱的经济性进行了分析。     

基于ANSYS的某变形约束电池模组固定结构的仿真分析及验证

以某电动轿车的电池模组为技术研究对象,对电池模组的固定结构先进行受力分析计算,再使用ANSYS软件来对其进行模型建立、网格划分、载荷施加、边界约束条件设定等,最终再通过后处理中的仿真分析结果以及四季循环寿命试验的验证得出电池模组的固定结构满足电池模组变形约束的设计需求。     

机械滥用下的锂离子电池热失控研究

以一款商业化软包电芯为研究对象,进行机械滥用测试中最严苛的针刺试验,研究模组层级的热扩散行为,结果表明电池热量在模组间呈圆弧状面向前蔓延;使用仿真模型对标并通过实验验证模型的准确性,结果表明仿真结果和试验结果基本一致,模型具有较高准确性。总结了某商业化三元电池模组在针刺测试之后的行为,为后续模组及PACK设计提供参考。     

柴油机非水冷却介质管外传热特性研究

模拟柴油机工作条件，采用圆柱管外横流强迫对流模型，对机油、不同配比的乙二醇水溶液２等液体 横向掠过圆管时的传热特性进行了研究，分析了各种因素对传热的影响，对试验数据进行了回归分析得出了３种非水冷却介质传热关系式。为机油、柴油及乙二醇水溶液用于柴油机高温冷却及少冷却提供了理论依据。     

不同厚度隔热材料的电池模组热扩散研究

以锂离子电池热失控蔓延抑制为目标,针对一种小型模组,触发使其发生热失控,研究不同材料及厚度的隔热材料对热蔓延抑制的效果。实验结果表明,只考虑隔热很难抑制热量在模组间的蔓延,电池均会发生热失控;添加液冷板并设定一定的流速,在隔热材料和液冷板的协同作用下成功抑制热蔓延,次节电池的散热和吸热很快达到平衡,未发生热失控,为选择最合适的隔热材料方案提供了依据。     

动力电池热管理系统仿真及热调控方法研究

通过构建液冷式电动汽车电池热管理系统一维仿真模型,探究该系统对高倍率运行中电池组的冷却效果及关键影响因素,基于数值模拟综合研究了乙二醇冷却液流量、入口温度、浓度因素以及冷却介入时间和主动阈值控制的热调控方式对电池热性能的影响规律。结果表明,电池温度随液流量的增大和浓度的减小而降低,但存在边际效应。室温下冷却液入口温度每降低1.0℃,电池温度平均下降0.8±0.1℃,影响较显著。延后冷却介入时间对电池的起始冷却温度影响较大,且使电池温度曲线呈现先降后升趋势,而主动阈值控制能进一步减少系统工作时间,提高整体运行效率。     

超临界CO2的管内对流换热研究

概述了超临界CO2流体管内对流换热的研究,指出了影响换热的主要因素有热流密度、浮升力、压力、润滑油等,提供了多种公开发表的超临界流体在冷却工况下的换热关联式,同时指出了现有研究内容的不足。     

家用空调器制冷剂泄漏的自行检测

家用空调器内灌注的制冷剂是一种渗透性强又极易泄漏的液体物质,制冷剂泄漏是空调器使用中存在的一种常见故障。空调器若在正常温度调节控制的制冷运行范围内,出现制冷效果差,或者根本不制冷的情     

电动汽车电池热管理系统发展现状及分析

温度是影响动力电池性能及热安全的主要因素,电池热管理系统通过控制动力电池温度在合理区间,能有效解决低温或高温环境对电池性能影响。从电池热管理系统冷却技术和加热技术出发,对比分析多种热管理技术优缺点,发现锂离子动力电池热管理系统需要进一步提高温度分布均匀性和温度控制能力,而单一电池热管理技术皆存在相应缺陷。为解决在高温和低温状态下所引起的动力电池问题,提出未来可通过发展多种冷却方式耦合的电池热管理系统实现交互式加热与冷却。     

屏蔽泵冷却循环回路的热流耦合

为了研究屏蔽泵冷却循环回路与泵内部温升关系,模拟计算了屏蔽电动机内部温度场与压力场的分布以及冷却循环回路中的温升,分析了冷却液与电动机定转子之间的对流换热信息.以冲压成型屏蔽泵实型样机为研究对象,利用工程仿真软件CFD,对屏蔽泵叶轮前后腔体、冷却循环回路等全流场进行热流耦合数值分析.结果表明:屏蔽套间隙内的温升在不同流量工况下温度变化较小,最大温差为0.97 ℃;额定流量工况下,轴孔径的大小对屏蔽电动机的温升影响较小.随着轴孔径的逐渐增大,电动机内的最大温度逐渐减小;在额定流量工况下,由屏蔽泵数值与理论计算两种情况的循环流量与轴孔径的关系可以得出:数值计算与理论计算两者的结果基本一致,研究结果为屏蔽泵冷却循环回路的设计提供理论依据.     

焊后处理对Q690钢CGHAZ组织及硬度的影响

采用干冰急冷、自然冷却和250℃×2 h低温回火三种方式对焊接接头进行焊后处理。通过光学显微镜、显微硬度试验,研究三种焊后处理对Q690钢焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织及硬度的影响。结果表明:当焊后处理由干冰急冷向自然冷却、250℃×2 h回火改变时,CGHAZ显微组织由以板条马氏体为主改变为板条贝氏体为主,并有少量粒状贝氏体产生。焊后处理对焊缝显微硬度影响较大,对CGHAZ的显微硬度影响程度较小,自然冷却和250℃×2 h回火,可避免焊缝形成淬硬组织,缓解焊缝区的应力状态。     

微型冷库制冷系统及其主要部件工作原理

1 制冷系统工作原理 制冷的目的就是利用一定的手段把被冷却物体的热量转移到环境介质--水或空气中去,使被冷却物体的温度降到环境温度以下,并在给定的时间内维持所必要的温度.微型节能保鲜库一般采用蒸气压缩式制冷,即借助制冷压缩机消耗机械功,使制冷工质在一定条件下发生相态变化而产生吸热和放热,把被冷却物体的热量转移到小环境以外的介质(空气或水)中去.这里的工质在制冷系统中称为"制冷剂".制冷剂在制冷系统内连续不断地、反复地产生相态变化,即由液态变为气态时吸收热量,再由气态变为液态时放出热量,往复循环,不断进行热量的转移,实现低温.     

果蔬贮藏保鲜设施及贮藏保鲜技术系列讲座 第一讲 微型冷库制冷系统及其主要部件工作原理

１ 制冷系统工作原理 制冷的目的就是利用一定的手段把被冷却物体的热量转移到环境介质──水或空气中去，使被冷却物体的温度降到环境温度以下，并在给定的时间内维持所必要的温度。微型节能保鲜库一般采用蒸气压缩式制冷，即借助制冷压缩机消耗机械功，使制冷工质在一定条件下发生相态变化而产生吸热和放热，把被冷却物体的热量转移到小环境以外的介质（空气或水）中去。这里的工质在制冷系统中称为“制冷剂”。制冷剂在制冷系统内连续不断地、反复地产生相态变化，即由液态变为气态时吸收热量，再由气态变为液态时放出热量，往复循环，不…