基于动态生热模型的18650电池温度场建模仿真

为研究18650动力电池放电过程中温度场变化规律,采用实验与数值仿真相结合的方法,通过实验获得不同SOC下直流内阻与放电倍率数据,建立单体电池生热速率随SOC及放电倍率变化的动态模型,基于该模型利用有限元方法建立了单体电池三维热模型并进行仿真模拟。仿真与实验结果表明,仿真的温度变化与实验吻合,该模型可以很好地模拟不同倍率放电条件下电池的温升情况,为电池组的热管理提供了方法。     

高压电缆温度在线监测系统中热点位置研究

基于光纤的分布式温度测量系统是一种利用激光在光纤中的传播特性,实现实时测量空间温度场的技术。文章介绍了用于高压电缆表面温度测量的光纤测温系统,建立了高压电缆的热路模型,分析了不同位置表面温度对电缆线芯温度计算结果的影响,给出了不同排列方式下光纤安装位置的指导性意见。     

动力电池热管理电路及温控效果的研究

动力电池热性能是影响电池性能及安全性的重要因素。电池组大功率放电时散热不佳容易引起性能不稳定。提出基于增量式PID控制算法和热电致冷技术,以STM32作为主控芯片开发了电池热管理电路,测试不同倍率下用该温控电路的电池模块温度场梯度均衡性能,结果表明该电路能实现电池倍率放电时均温和控温,控温精度达±0.1℃,提高了电池组运行可靠性。     

温敏荧光粉的光学测温

本文叙述了用温敏荧光粉显示与测量表面温度的方法,并对宇航飞行器模型表面的瞬时连续二维温度分布状况进行了测量,效果较好,使得难于用普通方法测定的温度,例如表面积很大、温度场不均匀、处于空间运动的物体和处于特殊环境干扰的物体的温度测量成为可能,因此,可以说这是一种直观而有价值的温度测量方法.     

应用热成像技术进行带电设备的故障探测

一、概述热成像技术是红外技术中的一个重要领域。它主要研究热辐射(0.75～1000μm红外线)的成像和分析。其主要内容是热成像仪器的研制,热成像信息的处理和分析以及它在各行各业中的应用。应用热成像技术具以下的优越性和先进性。1.可以对目标进行非接触的温度测量和热状态检查。2.可以实时显示目标的表面温度分布场,直观、准确反映目标热状态分布和动态变化。3.使用通用的电视录像设备可以把目标的热分布图像记录在录像带上,便于存储和重放。4.使用通用的计算机图像处理器,可以对目     

滑动轴承一维温度场稳态热效应研究

在二维温度场模型基础上,建立了滑动轴承一维温度场计算模型。首先忽略周向速度中泊肃叶流项,实现了广义雷诺方程和油膜温度场控制方程的解耦;然后假定二维温度场径向是三次多项式函数,控制方程径向积分,利用油膜和轴颈、轴瓦接触面处热边界条件,获得了周向一维油膜温度场控制方程组和轴瓦内表面温度解析表达式。算例表明,轴瓦内表面温度值与实验数据吻合,运算时间仅为二维模型的千分之一,适用计及温黏效应下油膜润滑特性的工程分析。     

内阻不一致对动力电池组温度场的影响

研究电池组的温度场对于电池系统设计和热管理设计具有十分重要的意义.实验研究了18650磷酸铁锂电池单体的基本性能,测量了不同温度和放电倍率下电池表面温升情况.根据实验结果及已有的生热模型和传热模型,利用Fluent仿真软件研究电池单体在不同温度和放电倍率下的温度场.构建了电池组热分析模型,模拟分析了电池组存在单体差异(...     

典型热分析仪测量精度不确定度评价方法研究

热分析仪炉腔温度场的精密检测与控制方法是实现热分析精密定量检测分析的核心,具有高度非线性耦合强干扰多等运行模式多变的不确定性特征。采用证据理论的可靠性评估与信息融合技术,利用热传导数学模型和实际数据测量相结合原理,提出一种炉腔内温度场热流分布特征的不确定度评价方法。基于Pignistic的指标函数优化算法,建立Pignistic向量的证据相似度度量模型。通过获得静态修正因子对测量结果进行多次修正,解决系统整体温度场热流瞬态分布的检测和热损失参量化计算的估计。实验验证表明,该方法能够评价热分析仪测量精度的不确定度与准确性。     

电动汽车用动力电池性能检测系统

电动汽车用动力电池性能检测系统以AT 89C 5 2系列单片机作为系统的控制核心 ,采用电子逆变技术 ,由IGBT构成恒流充电电路及VMOS管并联方式组成恒流放电电路 ,以达到节能 ,减小体积 ,降低功耗的目的。系统集电池电压采样、数据处理、充放电控制、数据及曲线打印、键盘显示于一体 ,不需上位微机即可完成全部检测。充放电过程既可自动控制 ,也可手动控制。经实际应用证明 ,本系统性能稳定、实用性强 ,节能效果明显 ,充放电电流可达到 5 0 0A ,满足了电动汽车用大容量动力电池及电池组的充放电性能检测、容量和能量测量及寿命实验 ,解决了电动汽车用动力电池检测的难题。     

MEMS在运动轨迹显示中的应用

为便于通过运动轨迹分析研究物体运动特征,设计了一个运动轨迹测量显示装置,利用微机电系统（micro‐electronic mechanical system ,MEMS）技术与可视化设计,以Freescale Semiconductor公司生产的三轴低重力加速度传感器MMA8450Q和计算机为核心搭建硬件平台,以NI（National Instruments）公司开发的 LabWindows／CVI 8．5为平台编写具有可视化虚拟操作界面的控制程序,并通过性能验证实验,完成了基于 M EM S技术的运动轨迹测量显示装置的设计、实现、调试与实验过程。     

电动车辆用锂离子电池热特性研究

电动车辆的性能和成本很大程度上取决于动力电池组的性能和使用寿命,而电池组的性能和使用寿命又受到电池生热的影响。为了研究电池在充放电过程中的生热特性,以35 A·h,3.7 V方形锰酸锂电池为研究对象,对常温下充放电生热特性和低温放电的生热特性进行研究。研究结果表明:随着放电电流增大,电池温度快速提高,且低温环境下利用电池放电生热可改善电池性能,这些将为后续动力电池组热管理系统研究提供参考。     

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。     

基于模糊控制的蓄电池组在线自动维护设备的研究

直流电源是变电所非常重要的二次设备，它的主要任务是给继电保护、开关控制及远动等设备提供可靠的直流操作电源，直流电源设备性能和质量的好坏直接关系到电网的稳定运行和设备安全。针对目前蓄电池维护中存在的问题，利用模糊控制理论，开发研制了一种针对单体电池的在线自动化检测和充放电设备。这种设备可以对蓄电池组自动进行单体性能检测，并可进行均衡性充放电和核对性充放电，实现了可运行的蓄电池在线自动维护功能，搭建了一个可供进一步深入研究蓄电池在线监控理论的智能化设备平台。是一个在硬件环境不变的情况下，通过软件扩充蓄电池维护手段的实用化设备。     

锂离子电池热模型的研究动态

锂离子电池具有高能量密度、高功率密度、高循环次数及高电压等特点,在新能源产业占据越来越重要的地位。锂离子电池的循环效率、容量、功率、安全性、可靠性和寿命等诸多性能与温度密切相关。热模型可以模拟电池在应用条件下的热行为,研究电池产热、传热、散热的规律,实时计算电池内部和表面的温度变化以及温度场信息,为电池和电池组热管理系统设计与优化提供依据。首先介绍了锂离子电池热模型的类型及产热来源,然后阐述了锂离子电池电化学-热耦合模型、热滥用模型和电-热耦合模型的研究进展,最后根据当前锂离子电池热模型存在的问题对其今后的发展方向进行展望。     

导热硅胶形状对液冷式电池组热性能影响研究

随着电动汽车能量密度的增加以及充放电功率水平的提高,动力电池热问题日益突出,电池热管理系统设计显得尤为重要。从动力电池组应用场景出发,建立了液冷式电池组有限元模型并仿真分析了4种导热硅胶形状对电池组热性能的影响。研究发现,随着导热硅胶与电池组接触面积的减少,电池组温度有所上升,但温差较小。相比于常规设计方案,改短设计方案在电池组温度略微上升的条件下温度均匀性改善明显,可以为电池热管理系统设计提供参考。     

退役锂离子动力电池储能系统风冷热管理仿真

为研究退役动力电池储能再利用过程的热管理方法和运行方案,基于退役锂离子动力电池储能系统,设计了风冷热管理的方案和运行策略。建立了舱内退役电池簇的数学物理模型。仿真了不同风量下磷酸铁锂(LFP)电池簇和三元镍钴锰(NCM)电池簇的温度分布,对比分析了有无风冷热管理时电池簇的热行为。结果表明:风冷热管理能满足适宜退役动力电池正常工作时的温度范围;对于磷酸铁锂电池簇和镍钴锰电池簇,增加风冷系统后,簇内电池最大温差可由无风冷时的10 K降低至4 K左右,电池的最大温升由30 K降低至10 K左右。该研究可为退役动力电池储能系统的高效热管理提供借鉴。     

动力电池液冷系统管路设计及仿真分析

动力电池性能受温度影响显著,温度过高或温差过大会缩短其循环寿命.设计了一种动力电池冷却系统,为确定最佳的冷却系统管路连接方式,基于Star CCM+软件,对不同管路连接方案的流场分布进行仿真计算,结果表明先串后并且进出口位置在中间的方案流量分配最均匀、压降最小,并通过热仿真验证方案可行.     

基于半导体制冷技术的动力电池热管理系统研究

研究了一种利用半导体制冷技术的电池热管理系统。首先分析了电池的生热特性及传播规律,指出电池需要工作在合理的工作范围内,然后建立电池的热效应模型和半导体制冷模型,并对单体电池温度场进行了仿真和实验,实验验证了模型的正确性。根据实验结果对模型进行了校正,使模型更符合实际情况。最后对电池组半导体制冷热管理系统进行了仿真,结果表明半导体制冷片对单体温度场和电池组温度场都能够进行有效的调节,使电池工作在合适的温度范围内。     

电动汽车用锂电池温度场分析

锂离子电池组是电动汽车主要的动力来源,电池组的性能决定了整车性能。锂离子电池在使用时会有严重的发热情况,造成了电池组温度升高,并且各电池之间温度具有非均匀性,严重时会影响电池的使用寿命,产生故障甚至引发行车中的安全问题。以某电动车用锂离子动力电池为研究对象,对电池单体及电池组模块进行温度场分析,研究其动态变化规律,以得到其运行时的温度特性,为实际工程中电池组的设计及优化提供了理论依据。     

电动汽车用LiFePO4锂离子电池安全性分析

根据新颁布的《电动汽车用锂离子蓄电池》汽车行业标准介绍了关于对锂离子电池的主要安全性能指标,结合国内外LiFePO4锂离子动力电池的发展现状,分析了LiFePO4锂离子电池的耐高温、耐充电性能和短路、滥用实验情况;认为,LiFePO4锂离子动力电池具有比较好的安全性能。该电池的热管理系统可以作为故障诊断和安全隐患排查的关键手段,结合对电池端电压检测、SOC计算来防止电池的过充、过放电。