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基于液体循环的动力电池低温加热方法研究

当代化工研究 2024年第10期 161-163页

作者：崔巍崔瑞军李渊王文震武斌乔宏伟内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古010051 内蒙古地质矿产集团有限公司内蒙古010010

加热板中液体循环结构与参数对动力电池包的温升效果和均匀性具有显著影响。针对不同结构加热板存在温升速率差,温度一致性差等不足,改进加热板设计。通过COMSOL流-热耦合仿真对加热板结构进行设计,建立电池模组液体循环加热有限元模型... 详细信息

加热板中液体循环结构与参数对动力电池包的温升效果和均匀性具有显著影响。针对不同结构加热板存在温升速率差,温度一致性差等不足,改进加热板设计。通过COMSOL流-热耦合仿真对加热板结构进行设计,建立电池模组液体循环加热有限元模型。研究不同液体温度、不同液体流速对电池包温升效果和温度一致性能。仿真与实验结果表明,采用蛇形加热板输入液体温度为40℃,流速为1?m/s时,液体循环加热满足最佳的加热均匀性及系统设计要求。

关键词：锂离子电池低温加热液体循环 COMSOL仿真

低成本航空发动机控制器的低温加热设计及优化

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兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 46-53,143页

作者：邓淼森胡春艳孙嘉娴陈弘扬中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190 中国科学院大学航空宇航学院北京100049

为保证低成本航空发动机控制器在低温环境中稳定工作,设计了一种基于聚酰亚胺(polyimide, PI)加热膜的加热方案。对该加热方案在恒温阶段和升温阶段的加热效果进行了数值仿真分析以及实验验证,仿真与实验结果表明:该方案可以满足控制器... 详细信息

为保证低成本航空发动机控制器在低温环境中稳定工作,设计了一种基于聚酰亚胺(polyimide, PI)加热膜的加热方案。对该加热方案在恒温阶段和升温阶段的加热效果进行了数值仿真分析以及实验验证,仿真与实验结果表明:该方案可以满足控制器的保温需求以及快速升温需求。针对主板元件在升温过程中温度均匀性较差的问题,提出了一种基于遗传算法的加热膜几何形状优化方法,对遗传算法的交叉操作流程和变异操作流程进行了改进,以满足加热膜在实际应用时受到的限制:加热膜布置区域必须为连通域、加热膜覆盖面积保持不变。使用该方法对主板加热膜的几何形状进行了优化,并对优化后的加热效果进行了仿真分析,仿真结果验证了该优化方法的有效性。

关键词：航空发动机控制器低温加热 PI加热膜数值仿真遗传算法

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低温加热下小型锂电池模组的电热性能研究

电源技术 2022年第12期46卷 1373-1377页

作者：朱峰姜景栋何颖源陈永翀中国科学院电工研究所北京100190

在空间和成本的限制下,小型锂电池模组在低温加热过程中的电热性能不一致性问题易被忽视。基于不同温度下电池放电试验结果,建立了能够反映电池模组电热特征的集总参数电-热耦合模型,分析了低温直流加热下电池模组中的温度分布与放电曲... 详细信息

在空间和成本的限制下,小型锂电池模组在低温加热过程中的电热性能不一致性问题易被忽视。基于不同温度下电池放电试验结果,建立了能够反映电池模组电热特征的集总参数电-热耦合模型,分析了低温直流加热下电池模组中的温度分布与放电曲线,对比了不同放电倍率下的模组内最大电压差与温度差,并且探索了锂电池低温脉冲放电预热策略的可行性。结果显示,脉冲放电能够在短时间内加热电池,但是在放电后期模组中的电压和温度差依然十分显著,因此应适当提高放电截止电压。

关键词：锂电池电热性能不一致性低温加热

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低温加热快速制备膨胀石墨

新型炭材料 2020年第3期35卷 262-268页

作者：侯波孙红娟彭同江张曦月任亚周西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学四川省非金属矿粉体改性与高质化利用技术工程实验室四川绵阳621010 西南科技大学理学院四川绵阳621010

本文提出了一种简单、节能、高效的膨胀石墨制备方法。以鳞片石墨为原料,K2S2O8为膨胀剂,在80℃的条件下,加热数分钟即可快速制备出膨胀石墨。采用XRD、SEM、FTIR、Raman和四探针对样品的结构、形貌、官能团和导电性能进行了表征。结果... 详细信息

本文提出了一种简单、节能、高效的膨胀石墨制备方法。以鳞片石墨为原料,K2S2O8为膨胀剂,在80℃的条件下,加热数分钟即可快速制备出膨胀石墨。采用XRD、SEM、FTIR、Raman和四探针对样品的结构、形貌、官能团和导电性能进行了表征。结果表明,石墨由鳞片状转变为蠕虫状,最大膨胀容积为150 mL/g,且该方法对石墨结构的氧化程度低。由该膨胀石墨制备的柔性石墨的电导率为5.47×104S/m。该方法因其简单、成本低、对环境危害小等特点具有良好的应用前景。

关键词：膨胀石墨低温加热快速膨胀电导率

电动汽车锂离子电池组均衡与低温加热技术研究

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电动汽车锂离子电池组均衡与低温加热技术研究

作者：张梁河北工业大学

学位级别：硕士

锂离子电池组由于综合性能优良,已成为电动汽车主流的动力电池组。锂离子电池组作为电动汽车的重要组成部分,其性能优劣直接决定了电动汽车的续航里程和安全性,制约着电动汽车的发展。然而锂离子电池组在使用的过程中,往往会出现电池单... 详细信息

锂离子电池组由于综合性能优良,已成为电动汽车主流的动力电池组。锂离子电池组作为电动汽车的重要组成部分,其性能优劣直接决定了电动汽车的续航里程和安全性,制约着电动汽车的发展。然而锂离子电池组在使用的过程中,往往会出现电池单体性能不一致和低温环境中性能衰减的问题。电池单体性能不一致的问题降低了电池组的可用容量,加速了电池组的寿命衰减。锂离子电池组在低温环境中放电容量明显下降,导致电动汽车续航里程的降低。本文针对锂离子电池组存在的关键技术瓶颈,开展了主动均衡与低温加热技术的仿真与实验研究,重点开展了以下工作:首先,介绍了锂离子电池的工作原理与等效电路模型。然后测试了电池不同放电倍率的性能,通过开路电压(OCV)标定实验、混合功率脉冲特性(HPPC)实验,对电池的二阶RC等效电路进行了参数辨识,并用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对电池荷电状态(SOC)进行了估计。其次,提出了基于双向LC谐振的主动均衡拓扑和低温加热拓扑,进而推导了拓扑的元件参数、电流幅值和谐振频率计算公式,并对拓扑进行了仿真分析。仿真结果显示:主动均衡拓扑可以解决传统LC谐振均衡拓扑中均衡末期电流几乎为零的问题;低温加热拓扑无需外部交流电源,即可通过双向LC谐振产生正弦波交流电。最后,设计制作了基于双向LC谐振的主动均衡与低温加热硬件电路板,搭建了相应的实验平台。实验表明:主动均衡电路在均衡末期的均衡速度不会降低,可将SOC差值均衡在1%以内;低温加热电路最快可在1.496min将电池组从-20℃加热到0℃,加热速率为13.37℃/min。实验验证了主动均衡与低温加热电路的可行性与有效性。

关键词：锂离子电池主动均衡低温加热双向LC谐振

基于可控等值比法实时分析低温加热状态下烟草CO的释放量

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烟草科技 2015年第3期48卷 23-27页

作者：周顺宁敏王孝峰徐迎波何庆张亚平佘世科朱栋梁田振锋安徽中烟工业有限责任公司技术中心合肥市高新区天达路9号230088

为评价低温加热状态下烟草CO的释放特性,采用基于可控等值比法的稳态燃烧热解装置和非散射红外分析仪联用系统(SSTF-NDIR)建立了低温加热状态下烟草CO释放量实时定量分析方法,考察了温度和等值比(φ)对烟草CO释放量的影响。结果表明:1... 详细信息

为评价低温加热状态下烟草CO的释放特性,采用基于可控等值比法的稳态燃烧热解装置和非散射红外分析仪联用系统(SSTF-NDIR)建立了低温加热状态下烟草CO释放量实时定量分析方法,考察了温度和等值比(φ)对烟草CO释放量的影响。结果表明:1基于可控等值比法的SSTF-NDIR测试系统,可实时分析低温加热状态下烟草CO释放量。2当φ相同时,与高温燃烧状态相比,低温加热状态下烟草的CO释放量明显偏低;温度对低温加热状态下烟草CO释放量影响较小。3当固定温度为450℃时,随着贫氧程度的增加,CO释放量先快速增加后趋于稳定。

关键词：可控等值比法低温加热烟草热解 CO 释放量

烟草低温加热状态下气溶胶粒径分布及影响因素

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烟草科技 2016年第9期49卷 76-81页

作者：周顺王孝峰宁敏徐迎波李振华何庆张亚平佘世科朱栋梁汪华陈刚安徽中烟工业有限责任公司烟草行业燃烧热解研究重点实验室合肥市高新区天达路9号230088 安徽中烟工业有限责任公司烟草化学安徽省重点实验室合肥市高新区天达路9号230088 安徽中烟工业有限责任公司原料部合肥市高新区黄山路606号230066

为评价低温加热状态下烟气气溶胶粒径分布特性,采用稳态热解装置和碰撞采样器联用系统建立了表征气溶胶粒径分布的测试方法,考察了温度、一级进气流量、二级进气流量和样品种类对烟气气溶胶粒径分布特性的影响。结果表明:①稳态热解装... 详细信息

为评价低温加热状态下烟气气溶胶粒径分布特性,采用稳态热解装置和碰撞采样器联用系统建立了表征气溶胶粒径分布的测试方法,考察了温度、一级进气流量、二级进气流量和样品种类对烟气气溶胶粒径分布特性的影响。结果表明:①稳态热解装置和碰撞采样器联用系统可用于分析评价低温加热状态下烟气气溶胶粒径分布特性。②低温加热状态下,与升高温度相比,增加一级和二级进气流量均可更有效抑制气溶胶颗粒间凝并,促进气溶胶粒径分布整体向小尺寸方向移动,并降低气溶胶质量平均粒径,其中增加一级进气流量最为有效。③在相同低温加热环境下,各烟草样品按气溶胶质量平均粒径从大到小排序为:白肋烟>烤烟>膨胀烟丝≈再造烟叶>香料烟>膨胀梗丝。

关键词：烟草低温加热气溶胶粒径分布

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新能源汽车动力电池低温加热技术应用与发展

交通科技与管理 2023年第18期 19-21页

作者：马秀勤程正伟仇磊李永湘贵州工程应用技术学院机械工程学院

随着新能源汽车的快速发展，动力电池低温加热技术成为解决动力电池在低温环境下性能下降的重要手段。文章通过对新能源汽车动力电池低温加热技术的研究现状进行分析，发现目前的研究热点可概述为提高加热效率与降低能源消耗、减小系统... 详细信息

随着新能源汽车的快速发展，动力电池低温加热技术成为解决动力电池在低温环境下性能下降的重要手段。文章通过对新能源汽车动力电池低温加热技术的研究现状进行分析，发现目前的研究热点可概述为提高加热效率与降低能源消耗、减小系统复杂性与降低制造成本，在开展动力电池低温加热技术的应用及相关装置的开发时需对效率、能耗、复杂性、成本等方面进行综合考虑。在综述了新能源汽车动力电池低温加热技术应用现状的基础上，从研究新型加热材料、应用智能控制策略、优化系统集成三个方面对新能源汽车动力电池低温加热技术的发展进行了展望。

关键词：新能源汽车动力电池低温加热应用

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一种AI芯片模组低温加热技术仿真设计研究

环境技术 2023年第9期41卷 69-75页

作者：陈骏张裕刘德龙李杰薛承感中国电子科技集团公司第五十二研究所杭州310012

本文针对某商用等级AI芯片模组无法在-40℃低温环境下启动的问题,提出了一种使用电阻加热膜对芯片低温加热的技术方法,并通过FloTHERM仿真软件对不同功率的加热膜进行瞬态仿真分析,评估120s后AI模组壳体的温升情况,依据仿真结果确定加... 详细信息

本文针对某商用等级AI芯片模组无法在-40℃低温环境下启动的问题,提出了一种使用电阻加热膜对芯片低温加热的技术方法,并通过FloTHERM仿真软件对不同功率的加热膜进行瞬态仿真分析,评估120s后AI模组壳体的温升情况,依据仿真结果确定加热膜功率,并在此基础上搭建试验平台进行验证。试验结果表明,当加热膜功率40W时,能够满足AI芯片模组的温升和120s内启动的技术要求,并且仿真结果和试验结果相吻合。本技术方案对军用环境下使用商用等级芯片的低成本方案具有一定指导意义。

关键词：低温加热加热膜瞬态仿真芯片