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液体冷却工艺对聚偏氟乙烯单丝结构及性能的影响

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合成纤维工业 2024年第2期47卷 19-23页

作者：徐燕马海燕马海军南通新帝克单丝科技股份有限公司江苏南通226003 南通大学化学化工学院江苏南通226003

采用聚偏氟乙烯(PVDF)切片通过熔融纺丝制备PVDF单丝,根据PVDF切片的熔点确定纺丝温度范围,重点研究液体冷却工艺对PVDF初生丝结构与性能,以及PVDF单丝力学性能的影响。结果表明:PVDF切片的熔点为176℃,合适的纺丝温度为200~230℃;液体... 详细信息

采用聚偏氟乙烯(PVDF)切片通过熔融纺丝制备PVDF单丝,根据PVDF切片的熔点确定纺丝温度范围,重点研究液体冷却工艺对PVDF初生丝结构与性能,以及PVDF单丝力学性能的影响。结果表明:PVDF切片的熔点为176℃,合适的纺丝温度为200~230℃;液体冷却温度为40~70℃条件下,PVDF初生丝形成的晶体结构一样,都是α晶型;液体冷却温度为50℃时PVDF结晶成核和晶体生长速率都较快,PVDF初生丝的结晶较完善,结晶度达55.7%,(100)晶面的晶粒尺寸为42 nm,有利于后道拉伸;随着液体冷却温度的升高,PVDF单丝的断裂强度呈先增后降的变化趋势,在喷丝头拉伸倍数为8、液体冷却温度为50℃时纺丝稳定性最好,PVDF单丝的断裂强度、断裂伸长率最高,分别为5.57 cN/dtex、35%。

关键词：聚偏氟乙烯纤维单丝液体冷却结晶结构力学性能

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车载动力电池液体冷却非线性优化方法研究

中国公路学报 2022年第8期35卷 55-64页

作者：马彦丁浩牟洪元刘永钦吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林长春130022 吉林大学控制科学与工程系吉林长春130022 长光卫星科技有限公司吉林长春130033

电动汽车动力电池散热需求会受到外部环境温度、风速和负载电流变化等因素的影响,如果不及时散热,动力电池的温度会迅速攀升,进而影响电动汽车的驾驶性和安全性。基于此提出一种锂离子电池非线性冷却优化方法。首先,通过对锂离子电池生... 详细信息

电动汽车动力电池散热需求会受到外部环境温度、风速和负载电流变化等因素的影响,如果不及时散热,动力电池的温度会迅速攀升,进而影响电动汽车的驾驶性和安全性。基于此提出一种锂离子电池非线性冷却优化方法。首先,通过对锂离子电池生热、散热机理分析,建立考虑传热系数随冷却液流速变化的锂离子电池集中热模型,通过电池特性测试试验确定电池内阻和熵热系数等热物性参数,并与AMESim模型对比,验证模型的有效性。然后,基于电池冷却系统非线性和易受负载电流变化影响的特征,提出一种考虑电池冷却系统的稳态特性以及参考变量前馈功能和闭环反馈消除静态误差机制的非线性冷却优化方法,并对其稳定性和鲁棒性进行研究。仿真结果表明:在NEDC-HWFET-US06组合工况下,非线性冷却优化方法调节下的电池温度与目标温度的最大偏差较PID方法减小了0.8 K,并且冷却过程的能耗降低了6.3%,具有更好的调节效果。

关键词：汽车工程锂离子电池非线性优化方法液体冷却集中热模型

CCPL液体冷却罩(LCS)结构设计与分析

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中国空间科学技术 2004年第6期24卷 43-47页

作者：李强杨贤飞宣益民南京理工大学南京210094

液体冷却罩是CCPL与CPL的主要区别之一 ,文章概述了液体冷却罩的主要作用和设计过程 ,讨论了液体冷却罩的不同结构设计方案 ,分析了它们的特性 ,通过比较认为 ,当工作环境与CCPL传输距离不同时 ,可选择不同结构的液体冷却罩 ,其中 ,由... 详细信息

液体冷却罩是CCPL与CPL的主要区别之一 ,文章概述了液体冷却罩的主要作用和设计过程 ,讨论了液体冷却罩的不同结构设计方案 ,分析了它们的特性 ,通过比较认为 ,当工作环境与CCPL传输距离不同时 ,可选择不同结构的液体冷却罩 ,其中 ,由冷凝管道提供冷负荷的液体冷却罩设计方案是一种最具有前途的设计方案。

关键词：液体冷却 LCS 传输距离设计过程设计方案 CPL 文章

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锂离子动力电池液体冷却实验研究

中国科学院大学学报（中英文） 2018年第2期35卷 254-260页

作者：安周建贾力杨成亮党超许茗宸北京交通大学机械与电子控制工程学院热能工程研究所北京100044 微细尺度流动与相变传热北京市重点实验室北京100044

提出采用电子冷却液NOVEC 7000为工质的电池液体冷却实验系统,开展实验研究。研究结果表明,该系统具有良好的电池冷却效果。实验结果表明,产热机理不同,不同倍率放电时,电池呈现出不同的温度变化特性。发现温度对电池性能有着双重影响:... 详细信息

提出采用电子冷却液NOVEC 7000为工质的电池液体冷却实验系统,开展实验研究。研究结果表明,该系统具有良好的电池冷却效果。实验结果表明,产热机理不同,不同倍率放电时,电池呈现出不同的温度变化特性。发现温度对电池性能有着双重影响:尽管采用热管理手段能够降低电池表面温度,提高电池安全性,但是相应的电池电化学性能严重下降。质量流量的增大能够有效地降低电池表面最大温度,但在热管理系统的设计中必须考虑质量流量增大造成的附加功率(如泵功率)的消耗。在持续充放电过程中,NOVEC 7000工质的沸腾将电池的表面最大温度稳定地维持在34~36℃之间。而以乙二醇溶液为工质时,温度则保持持续增大的趋势。基于微细通道内沸腾换热的电池热管理系统,可以在保证电池热安全性的同时,有效提高系统经济性。

关键词：锂离子动力电池热管理液体冷却最大温度

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CPU液体冷却器件及冷却液材料研究进展

材料导报 2012年第21期26卷 56-60页

作者：石育佳王秀峰王彦青赵童刚门永康文杰陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021

综述了目前关于计算机CPU散热的3种液体冷却系统(大器件液冷循环系统、热管冷却系统和液体喷射冷却系统)及所采用的多种冷却液(水、液态金属和纳米流体)的研究进展;比较了3种液冷器件和3种冷却液的优缺点,指出热管冷却系统和纳米流体更... 详细信息

综述了目前关于计算机CPU散热的3种液体冷却系统(大器件液冷循环系统、热管冷却系统和液体喷射冷却系统)及所采用的多种冷却液(水、液态金属和纳米流体)的研究进展;比较了3种液冷器件和3种冷却液的优缺点,指出热管冷却系统和纳米流体更加具有竞争优势;最后展望了CPU冷却器件和冷却液的发展前景。

关键词： CPU散热器芯片制冷液体冷却冷却液

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新型阵列喷射冲击间接液体冷却冷板实验研究

机械设计与制造 2014年第2期 55-58页

作者：晁凉杰钟诗胜哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 江南计算技术研究所江苏无锡214083

针对现有液体喷射冲击冷却研究存在的不足,设计了一种新型阵列喷射冲击间接液体冷却冷板,并对冷板进行了一系列实验。实验结果表明,冷板总热阻随着喷射速度增大而减小,但减小的趋势逐渐变缓,冷板进出口压差随着喷射速度的增大而升高,升... 详细信息

针对现有液体喷射冲击冷却研究存在的不足,设计了一种新型阵列喷射冲击间接液体冷却冷板,并对冷板进行了一系列实验。实验结果表明,冷板总热阻随着喷射速度增大而减小,但减小的趋势逐渐变缓,冷板进出口压差随着喷射速度的增大而升高,升高的速度逐渐加快;冷板总热阻随着喷射孔径的增大而增大,进出口压差随着喷射孔径的增大而减小,相对较优的喷射孔径为Φ0.5mm和Φ0.6mm。实验结果还显示喷射冷板的热阻明显小于普通冷板,这说明喷射冷板的冷却性能要优于普通冷板。

关键词：液体冷却冷板热阻压差喷射速度喷射孔径

基于浸没式液体冷却技术的电动汽车动力电池模组的散热仿真和实验研究

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基于浸没式液体冷却技术的电动汽车动力电池模组的散热仿真和实验...

作者：任兴海浙江大学

学位级别：硕士

温度对锂电池的使用性能和寿命有着较大的影响。一些企业和学者正在尝试将浸没式液体冷却技术应用在电动汽车动力电池模组的热管理系统当中。该技术所使用的冷却液一般也是阻燃剂,当某节电池发生热失控时可以有效的防止火焰的产生,大大... 详细信息

温度对锂电池的使用性能和寿命有着较大的影响。一些企业和学者正在尝试将浸没式液体冷却技术应用在电动汽车动力电池模组的热管理系统当中。该技术所使用的冷却液一般也是阻燃剂,当某节电池发生热失控时可以有效的防止火焰的产生,大大提高了汽车的行驶安全性。但是目前一些学者主要是在实验室内探究浸没式液体冷却对电池的散热影响,使用的电池数量较少,无法达到实际可容纳上百节电池的模组级别。而且很少有从模组设计的角度探究电池间距和电池数量对模组内部温度的影响。为了推动动力电池浸没式液体冷却技术的产业化,针对这些问题,本文主要进行了以下工作:(1)选择松下21700圆柱锂电池作为研究对象,基于Bernardi电池产热公式,实验测量该电池相关参数,建立该电池的动态产热模型。采用有限元仿真软件,结合建立的产热模型模拟电池的放电温升过程。在相同条件下,对电池进行放电温升实验,与模拟结果进行比较,验证产热模型的准确,为后续电池模组的散热模拟提供真实的电池产热数据。(2)为了说明浸没式液体冷却热管理方式的优越性和为后续电池模组的数值模拟提供用于验证模型准确性的真实数据。本文用实验的手段探究了60节电池组成的电池模组在浸没式液体冷却(冷却液静止)散热方式下的瞬态温升和电池模组在不同流量不同产热功率时的稳态温度。结果表明,2C倍率产热的瞬态工况,模组内的最大温差为1℃,平均温升为5.3℃。在稳态工况下,模组平均温度及进出口温差均与进口冷却液流量呈负相关,与产热功率呈正相关。稳态平均温度和进出口温差的实验与仿真结果的最大偏差分别为0.6℃和0.7℃,可以很好的证明电池模组数值模型的准确。(3)为了使电池模组更符合实际情况,将模组内的电池数量从60节拓展到190节,电池间距控制在毫米级别,结合电池的动态产热模型开展三维瞬态模拟。从温度控制策略和模组结构设计的角度探究进出口数量、进口冷却液流量和温度、模组内的电池间距和电池数量对内部温度场的影响。结果表明,四种进出口布置方式对模组内的最高温度影响不大;25℃环境下,应当优先通过增大进口流量对模组降温,降低进口冷却液温度会导致放电过程中的温度均匀性变差;增大X方向电池间距对模组温度影响不大,增大Z方向电池间距会使模组最高温增加而且最高温的分布会向Z方向两侧转移;X方向电池数量的增加,模组内温度分布规律一致,低温区在入口处,高温区在出口处中间位置;Z方向电池数量的增加,高温区会逐渐向模组后端的两侧转移。

关键词：电动汽车电池热管理液体冷却电池模组温度均匀性

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车用电机控制器的液体冷却特性

微电机 2018年第4期51卷 21-26,61页

作者：郑忠刘桓龙西南交通大学成都610031

针对电机控制器的液体冷却特性研究,根据不同翅片结构、散热面积、冷却介质、冷却介质流量、散热材料提出了10种散热方案,以期望找到具有高换热能力,同时拥有较低压降的散热方案。为研究各参数对散热器散热效果的影响,对各方案在额定和... 详细信息

针对电机控制器的液体冷却特性研究,根据不同翅片结构、散热面积、冷却介质、冷却介质流量、散热材料提出了10种散热方案,以期望找到具有高换热能力,同时拥有较低压降的散热方案。为研究各参数对散热器散热效果的影响,对各方案在额定和峰值两种工况下的散热性能进行热流固耦合仿真计算,计算结果表明,方案10具有最好的综合散热性能。最后,利用不同参数的仿真结果得到基于车用电机控制器的散热优化方法。

关键词：电机控制器散热器液体冷却温度散热性能

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圆柱型动力锂离子电池液体冷却结构设计

电源技术 2018年第10期42卷 1451-1453,1588页

作者：李博蓝康健强武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协调创新中心湖北武汉430070

相比于方形电池,圆柱型锂离子电池散热性能通常较差,因此作为电动汽车动力系统时,需要增加冷却装置,防止过快老化或热失控。通过实验和仿真分析了高比能量三元材料(NCM)18650锂离子电池的热特性,设计了S型扁管包绕电池液体冷却散热结构... 详细信息

相比于方形电池,圆柱型锂离子电池散热性能通常较差,因此作为电动汽车动力系统时,需要增加冷却装置,防止过快老化或热失控。通过实验和仿真分析了高比能量三元材料(NCM)18650锂离子电池的热特性,设计了S型扁管包绕电池液体冷却散热结构,并通过数值模拟分析散热效果。模块内的高温电池添加导热片补偿散热能力后,模块内最高温度降低了2.2℃,相比无导热片,在考虑了较高触热阻值对散热结构的散热能力限制,0.1 m/s流速下的298.15 K冷却液依然足以保证电池模块的温度升高不超过302.0 K。

关键词：高比能量圆柱型电池液体冷却数值模拟