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基于微热管阵列芯片散热器的传热特性

低温与超导 2024年第1期52卷 27-35页

作者：陈晔王宏燕赵耀华田济邦全贞花北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室北京100124 淄博博一新能源科技发展有限公司淄博255200

为保证芯片的工作温度在安全范围内,研究利用微热管阵列(MHPA)设计了用于芯片热管理的散热装置。通过实验测试了不同蒸发端长度和充液率对单L型和U型MHPA散热器传热性能的影响,并对双L-MHPA和U-MHPA芯片散热器进行不同倾角的传热性能对... 详细信息

为保证芯片的工作温度在安全范围内,研究利用微热管阵列(MHPA)设计了用于芯片热管理的散热装置。通过实验测试了不同蒸发端长度和充液率对单L型和U型MHPA散热器传热性能的影响,并对双L-MHPA和U-MHPA芯片散热器进行不同倾角的传热性能对比实验。结果表明:过高的充液率和过长的蒸发端长度均降低了MHPA散热器的传热能力,水平放置时的U1-MHPA芯片散热器具有最佳的传热性能,在160 W的加热功率下,散热器平均热阻为89.6 K/(W·m^(2)),散热器能稳定芯片的温度在57.9℃。双L型散热器具有更好的倾角适应能力。

关键词：芯片微热管阵列传热性能热阻

尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料表面Li3PO4包覆改性与电化学性能

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2032-2039页

作者：柳娜宁德时代新能源科技股份有限公司

尖晶石结构LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）材料因具备高工作电压、低成本和环境友好等优点，被认为是最具有发展前景的正极材料之一。然而，LNMO材料在充放电过程中表现出严重的表面失氧和Mn溶出反应，导致其整体电化学性能较差。采用前驱体Li3... 详细信息

尖晶石结构LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）材料因具备高工作电压、低成本和环境友好等优点，被认为是最具有发展前景的正极材料之一。然而，LNMO材料在充放电过程中表现出严重的表面失氧和Mn溶出反应，导致其整体电化学性能较差。采用前驱体Li3PO4包覆技术，在LNMO材料颗粒表面构建均匀的纳米包覆层，不仅提高了LNMO的循环稳定性和倍率性能，而且有效抑制了循环过程中阴极材料过渡金属溶出。结合X射线衍射仪、扫描电子显微技术、透射电子显微镜和电化学分析等测试手段，充分对比和分析Li3PO4包覆LNMO材料前后对微观结构和电化学性能的影响。该方法实现了Li3PO4的均匀包覆，并且没有改变LNMO正极材料的晶体结构。前驱体包覆3%Li3PO4的LNMO材料在1 C倍率下循环300圈容量保持率从无包覆的81.82%提升至包覆后的90.47%,2 C高倍率下的放电容量保持率从87.72%提升至92.39%，且EOL电芯阳极极片中过渡金属Mn溶出量明显降低。前驱体Li3PO4包覆策略是一种有效的材料表面改性策略，可以有效提升尖晶石型LNMO正极材料在循环过程中的结构稳定性和电化学性能。

关键词：镍锰酸锂磷酸锂包覆电化学性能

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动力电池系统内模组汇流排可靠性浅析

储能科学与技术 2024年第7期 2450-2458页

作者：赵晓军王颖超陈猛杨鹏安占旺刘建利吴迪天津力神新能源科技有限公司

近年来，随着全球环保意识的不断提升，新能源汽车逐渐成为全球汽车产业发展的重要方向，动力电池作为新能源汽车的核心设备，其安全性成为电动汽车发展的关键。行业内针对动力电池系统的热特性开展了大量研究，这些研究大多数只考虑整... 详细信息

近年来，随着全球环保意识的不断提升，新能源汽车逐渐成为全球汽车产业发展的重要方向，动力电池作为新能源汽车的核心设备，其安全性成为电动汽车发展的关键。行业内针对动力电池系统的热特性开展了大量研究，这些研究大多数只考虑整个动力电池包或者电池模组层面的研究。然而，在动力电池Pack结构设计中，汇流排作为连接的关键零件，其热性能也至关重要。本文以方形动力电池系统内模组研发为基础，论述了电池系统内汇流排的结构设计、强度分析、散热分析方法，同时浅析了过程参数可靠性设置以及产品使用可靠性的验证。希望文中论述的基本过程和基本方法能为电池系统的研发提供一些借鉴。

关键词：汇流排焊接温升可靠性电池系统

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嵌段共聚物电解质的制备及其电化学性能

材料工程 2024年第6期52卷 69-77页

作者：张锟刘娜田君梁晓嫱陈光海高洪波胡道中佟蕾田崔钧王浩辰中国北方车辆研究所北京100072 北京卫蓝新能源科技有限公司北京102402

通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上... 详细信息

通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上,可提高聚合物电解质的离子电导率,室温下的离子电导率达1.05×10^(−4)S·cm^(−1)。同时,PGA-Br嵌段共聚物电解质具有较低的玻璃化转变温度(-65℃)、较高的热分解温度、较宽的电化学稳定窗口(5.1 V)和阻燃特性。PGA-Br共聚物电解质组装下的固态Li|Li对称电池具有增强的电极/电解质固-固界面,可实现金属锂均匀沉积,有效抑制锂枝晶的生长。在0.1 C倍率下,基于PGA-Br嵌段共聚物电解质组装的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)|PGA-Br|Li固态全电池可实现较高的首周放电比容量(160.1 mAh·g^(−1)),且循环100周次后容量保持率高达91.5%,库仑效率稳定在98.5%以上。

关键词：固态锂金属电池嵌段共聚物电解质锂金属负极锂枝晶热引发聚合

基于改进DeepLabV3+的电力设备红外图像分割算法

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红外技术 2024年

作者：邓长征骆冰洁付添弓萌庆刘明泽湖北交投科技发展有限公司三峡大学电气与新能源学院

针对复杂背景下电力设备红外图像分割精度低、耗时长的问题。本文提出一种基于改进DeepLabV3+算法的电力设备红外图像分割算法，首先，使用轻量化CA-MobileNetV3代替Xception实现特征提取，减少模型参数的同时提升分割准确率；其次，将A... 详细信息

针对复杂背景下电力设备红外图像分割精度低、耗时长的问题。本文提出一种基于改进DeepLabV3+算法的电力设备红外图像分割算法，首先，使用轻量化CA-MobileNetV3代替Xception实现特征提取，减少模型参数的同时提升分割准确率；其次，将ASPP用SP-Dense ASPP替换，以提取更密集、更广范围的细节特征并增强长条特性；最后，引入ECA注意力机制，实现不同层级特征信息有效融合，提升模型分割精度及鲁棒性。实验结果表明，本文算法相较于较为先进的四种语义分割模型在实际电力设备红外图像分割任务中具有更高的可行性和有效性，MPA平均提升2.67%,m Io U平均提升9.32%。

关键词：图像分割红外图像注意力机制 DeepLabV3+

基于改进YOLOv7-Tiny的变电设备红外图像识别

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红外技术 2024年

作者：邓长征刘明泽付添弓萌庆骆冰洁三峡大学电气与新能源学院湖北交投科技发展有限公司

针对复杂背景下变电设备红外图像目标识别精度不高、识别速度慢的问题，本文提出一种基于改进YOLOv7-Tiny的变电设备红外图像识别算法。首先，引入轻量级瓶颈结构GhostNetV2 BottleNeck替换部分CBS模块构建轻量级高效聚合网络L-ELAN(Lig... 详细信息

针对复杂背景下变电设备红外图像目标识别精度不高、识别速度慢的问题，本文提出一种基于改进YOLOv7-Tiny的变电设备红外图像识别算法。首先，引入轻量级瓶颈结构GhostNetV2 BottleNeck替换部分CBS模块构建轻量级高效聚合网络L-ELAN(Lightweight-EfficientLayerAggregation Network)，同时在特征提取阶段嵌入CA(Coordinate Attention)注意力机制，在降低网络参数量的同时加强网络对目标关键特征的提取，提升检测精度；将网络坐标损失函数替换为SIoU Loss，以提升锚框定位精度和网络收敛速度；在变电设备红外数据集上进行测试，结果表明，改进后网络的精确率达到96.2%，每秒检测帧数达到26.42frame/s，模型大小降低至7.82M。与其他四种对比算法相比较，本文算法在提升识别精度的同时将每秒检测帧数平均提升39.5%，模型大小减少36.9%，可以满足变电站设备的精准实时识别要求，为后续的变电站设备故障诊断奠定基础。

关键词：变电设备红外图像识别 YOLOv7-Tiny 注意力机制轻量化

不平衡主动配电网电压无功两阶段多目标鲁棒优化

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 79-87页

作者：符杨武洁苏向敬田书欣米阳李海瑜耿福海上海电力大学电气工程学院上海200090 国家电力投资集团有限公司上海能源科技发展有限公司上海200233

高间歇性分布式电源大量接入、线路排布不对称、负荷分布不均匀等因素加剧了配电网的三相不平衡。同时,分布式电源和负荷的显著不确定性导致配电系统电压越限频繁以及网络能量损耗增加。引入电压不平衡度二阶锥约束,以降低主动配电网的... 详细信息

高间歇性分布式电源大量接入、线路排布不对称、负荷分布不均匀等因素加剧了配电网的三相不平衡。同时,分布式电源和负荷的显著不确定性导致配电系统电压越限频繁以及网络能量损耗增加。引入电压不平衡度二阶锥约束,以降低主动配电网的三相不平衡程度;采用鲁棒优化方法对分布式电源与负荷的不确定性进行建模;在此基础上,提出一种不平衡主动配电网的两阶段多目标电压无功控制模型,以最小化系统电压偏差和网络能量损耗;结合二阶锥松弛与线性化技术将非凸模型转化为可求解形式,利用法线边界相交算法处理多目标问题,并采用列与约束生成算法将可求解模型分为主问题与子问题进行迭代求解,从而得到鲁棒帕累托最优解。基于澳大利亚某真实配电网验证所提方法的有效性和鲁棒性。

关键词：不平衡不确定性鲁棒优化两阶段多目标电压无功

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硫化体系对硅橡胶热老化性能的影响

复合材料学报 2024年第3期41卷 1259-1269页

作者：范在乾咸日常边继辉葛旺泉邢雅雯孙丰睿山东理工大学电气与电子工程学院淄博255049 山东七星电气科技发展有限公司淄博255000

为了探究不同硫化体系对电缆附件增强绝缘用硅橡胶热老化性能的影响,本文以35 kV电缆附件增强绝缘用硅橡胶为研究对象,利用过氧化物、硅氢加成两种硫化体系分别制作硫化硅橡胶试样并开展热老化试验,对比分析其力学性能和电气性能的变化... 详细信息

为了探究不同硫化体系对电缆附件增强绝缘用硅橡胶热老化性能的影响,本文以35 kV电缆附件增强绝缘用硅橡胶为研究对象,利用过氧化物、硅氢加成两种硫化体系分别制作硫化硅橡胶试样并开展热老化试验,对比分析其力学性能和电气性能的变化特征。在热老化前期,两种硫化体系下硅橡胶均发生分子侧链的氧化交联反应和分子链间的再交联反应,交联度增大;热老化后期,交联体系结构和分子链被破坏,交联度变小。研究与测试结果表明:随着热老化时间的增加,硅橡胶试样拉伸强度和断裂伸长率逐渐减小,电导率先减小后增大、随温度升高而增大,相对介电常数逐渐增大、随温度升高而减小,介质损耗角正切逐渐增大、随温度升高而增大,击穿场强呈现先增后降趋势。硅氢加成硫化体系下的硅橡胶一直保持高交联度,在热老化后具备更优的力学性能和电气性能,而过氧化物硫化体系下的硅橡胶在硫化过程中产生强酸性副产物,在热老化后产生强极性基团,致使硅橡胶的热老化性能劣化。

关键词：增强绝缘用硅橡胶热老化过氧化物硫化硅氢加成硫化断裂伸长率介电常数

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嵌段共聚物电解质的制备及电化学性能

材料工程 2024年

作者：张锟刘娜田君梁晓嫱陈光海高洪波胡道中佟蕾田崔钧王浩辰北京卫蓝新能源科技有限公司中国北方车辆研究所

通过设计聚合物分子结构，采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br)，并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质... 详细信息

通过设计聚合物分子结构，采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br)，并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上可提高聚合物电解质的离子电导率，室温下的离子电导率达1.05×10-4S·cm-1。同时，PGA-Br嵌段共聚物电解质具有较低的玻璃化转变温度(－65 ℃)、较高的热分解温度、较宽的电化学稳定窗口(5.1V)和阻燃特性。PGA-Br共聚物电解质组装下的固态Li|Li对称电池具有增强的电极/电解质固-固界面，可实现金属锂均匀沉积，有效抑制锂枝晶的生长。在0.1C倍率下，基于PGA-Br嵌段共聚物电解质组装的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)|PGA-Br|Li固态全电池可实现较高的首周放电比容量(160.1 mAh·g-1)，且循环100周次后容量保持率高达91.5%，库仑效率稳定在98.5%以上。

关键词：固态锂金属电池共聚物电解质锂金属负极锂枝晶热引发聚合