基于流动沸腾换热的PEM燃料电池散热系统设计

为了开发大功率燃料电池散热系统,利用燃料电池余热,设计一套基于流动沸腾换热的质子交换膜(PEM)燃料电池热管理系统,冷却液使用HFE-7100,对比HFE-7100的两相沸腾传热与水单相传热。结果显示:两相HFE-7100冷却方式控制燃料电池内部温度在65~75℃之间,电堆内部温差在5℃以内,散热系统体积更小,效率更高。两相HFE-7100冷却方式的温差受负载条件的影响较小,对于各种负载条件,两相冷却方式电池温度分布更均匀。在低蒸汽质量下,两相传热系数与质量流速无关。

锂电池叉车动力锂电池组散热系统设计与验证

为保障新能源汽车动力锂电池组在电动叉车上的快速推广及可靠应用,研究设计一套极简的叉车动力锂电池组散热系统,解决电动叉车循环高温工况及低压大倍率充放电特性下的动力锂电池组高温问题及循环寿命大幅降低问题变得尤为重要。通过对电动叉车搭载动力锂电池组的热性能仿真分析,对车架结构及动力锂电池组进行了优化设计,保障了动力锂电池组在电动叉车系统中应用的可靠性。通过电动叉车典型工况的模拟试验验证,保障了动力锂电池组在高温环境下运行时,热平衡时的温度能维持在合理的温度区间下工作,避免了电池高温问题以及高温对电池寿命的影响。为电动叉车批量化搭载动力锂电池组进行推广应用提供了有力保障。

储能锂电池模组温度场数值计算与散热系统优化设计

储能电池热失控是引发储能电站事故的主要因素之一,储能电池的热管理对电池使用效率、寿命以及运行安全具有重要意义。本文设计了以60系列大圆柱电池单体为基本单元、额定电量为11.52 kWh的储能电池模组,基于有限元方法建立了电池模组热流耦合数值计算模型,分析电池模组内部风道空气流速以及电池组温度场分布规律,并开展储能电池模组原型充放电温升试验,验证数值计算结果的准确性。进一步优化储能电池模组的温度场分布,通过调整散热孔排布方式对电池模组进行了优化设计,提出一种侧面U形开孔结构,储能电池模组的温度一致性和电芯最大温度得到了显著改善。优化后,模组电芯最大温差降低2.6℃,温度标准偏差降低1.18,研究结论可为储能电池模组温升计算与散热设计提供参考。

地铁列车大功率高频辅助变流器散热系统的设计及优化试验验证

[目的]地铁列车大功率辅助变流器高度集成化后,散热要求越来越高,为此有必要提出散热系统新设计方案。[方法]通过系统的损耗计算、风机选型、散热风道布局等一系列正向设计,结合仿真来验证热设计的合理性。[结果及结论]仿真表明,在单台辅助变流器故障工况下,中间腔室流场分布不均,导致变压器温升较高,存在热失效风险。在此基础上对风道结构进行优化,仿真确认优化后风道的流场分布较均匀,变压器温升显著降低且在器件应用温度范围内,表明优化后散热系统满足应用需求。为验证理论设计的合理性,开展了样机的温升试验,对比仿真和样机试验结果,在单台/两台满载工况下,关键器件的温升和仿真温度差控制在5℃,均在选型的应用范围内,表明风道散热系统设计合理。通过正向优化设计提出了一种新型变流器散热系统及柜体结构,样机试验验证了仿真分析的有效性,大幅缩短了样机的开发周期,提高了市场响应速度,为大功率高频辅助变流器设计及优化提供方法及思路。

有轨电车地面充电装置内循环散热系统优化方案

[目的]为解决现有有轨电车地面充电装置存在外壳防护性能不稳定、散热系统装置复杂、散热效率低等问题,设计了一种有轨电车地面充电装置内循环散热系统。[方法]介绍了地面充电装置的组成及散热原理,分析了其散热效率低的原因;针对密闭柜体整体内循环的散热系统,介绍了内循环散热系统优化方案,利用FLOTHERM仿真软件对原方案与优化方案散热系统的风速及温升情况进行对比,并进行了试验验证。[结果及结论]基于空调冷却整体内循环的散热系统无法有效解决大功率高热损耗集中发热器件的散热问题,这与制冷系统的制冷量大小无关,而与散热系统的风道回路有关。所提内循环散热系统优化方案在空调出风口、电抗器及空调回风口之间形成闭环风道回路,大幅降低了大功率集中发热器件的温升,有效提升了散热系统的散热性能,优化后充电装置中的电抗器温升降低约20.1%。所提优化方案能够满足内循环散热系统的温升要求。

荒漠高温环境下激光器外置散热系统研究

针对激光器在荒漠高温环境下工作时经常出现的过温保护停机问题,分析了温度对激光器综合性能的影响机理,设计了一种紧凑型、低功耗、智能化激光器外置散热系统。仿真试验证明设计方案具备可行性。以某型激光器为对象,进行了外置散热系统样机加工。最终试验测试结果表明,外置散热系统可以有效降低荒漠高温对激光器的影响,确保激光器能够长时间稳定可靠工作,而且还可对风沙、烟尘等起到物理隔离作用。外置散热系统可为激光器在高温环境下的防护提供技术参考。

一款应用于通信设备的散热系统结构设计

针对当前5G通信设备对散热部件的体积限制及对散热效率的高要求,在详细分析了均温板散热原理和应用领域的基础上,本文设计了一款针对通信设备的铝质双面吹胀均温板散热系统。对吹胀板翅片进行了结构设计与合理布置,并完成了实物的制作,经装配,验证了散热结构设计的合理性。测温实验表明:吹胀均温板散热效果良好,在有限的空间内实现了通信设备的高效散热。

氢燃料电池物流车集成控制器散热系统设计与仿真

根据氢燃料电池物流车集成控制器热源多、温区广的特点,合理设计六合一集成控制器及其冷却流道,并对集成控制器散热系统性能进行仿真分析。仿真结果表明,集成控制器散热效果良好,满足设计要求。

燃料电池客车散热系统控制策略研究

为解决燃料电池客车散热系统散热需求大、散热难、能耗高及噪声大等突出问题,提出一种智能分级控制方法,从而保障车辆可持续、有效运行。

风电齿轮箱散热系统优化设计

风能作为一种可再生能源,在全球能源结构转型中发挥着重要作用。然而,风电齿轮箱在运行过程中会产生大量热量,若无法有效散热,将导致润滑油黏度下降、齿轮和轴承磨损加剧,进而影响齿轮箱的使用寿命和风电机组的可靠性。文章提出一种齿轮箱散热系统优化方案,通过设计高效散热片、优化风道和油路系统、应用高效油泵等,显著提升齿轮箱的散热效率和温度均匀性。模拟实验结果表明,优化后,齿轮箱温度分布更加均匀,散热性能显著提高,为风电机组的稳定运行提供了可靠保障。

电动汽车直流充电桩散热系统的设计

针对现有电动汽车直流充电桩散热困难的问题,进行散热系统的设计研究。首先,分析了影响充电桩散热的主要因素。其次,展开电动汽车直流充电桩结构及通风设计研究,重点阐述了通风系统及通风量的分析过程,给出了各指标之间的换算关系,并以150 kW直流充电桩为实例建立三维模型。再次,通过Ansys Icepak软件进行热仿真分析,并基于分析结果优化设计方案。最后,对比分析优化前后的温度场云图及粒子速度场云图,得出该方案可有效规避散热风道短路,提升散热效率。

轨道工程车柴油机散热系统流场分析与结构优化

针对存在散热问题的轨道工程车柴油机散热系统,采用CFD仿真软件,对原结构、改进结构及新造结构的散热系统进行流场分析,结合分析结果对防雨盖板进行结构优化。结果表明,优化后的结构能有效减小空气流动阻力,使流场内速度分布更加均匀,流道阻力显著减小,小于散热风机设计静压值,能满足散热系统对冷却风机的流量要求,解决了因流动阻力过大而引起的柴油机散热不良问题,为轨道工程车柴油机散热系统设计提供参考。

整机散热系统机械结构设计的性能分析与改进

整机散热系统机械结构设计直接影响设备的性能和使用寿命。通过对现有散热系统进行综合分析,发现目前散热效率低下的主要原因在于散热路径不合理、风道设计不科学以及材料选择不当。针对这些问题,提出一系列改进措施,包括优化散热路径、重新设计风道结构、引入高效散热材料等。实验结果表明,改进后的散热系统在热传导效率、风量分布均匀性以及整体散热性能方面均有显著提升。

某核电站应急柴油发电机散热系统问题研究及改进

某核电站应急柴油发电机实际运行定子温升超过其设计标准,长时间运行可能导致绝缘性能下降引发重大故障。本文对该应急柴油发电机散热系统问题分析,研究处理方案,为该设备的设计制造、运行维护方面提供经验借鉴。

家用电器无刷电机的双重散热系统设计与性能分析

家用电器的无刷电机在长时间连续运行时,常因发热过度导致性能下降甚至损坏。为解决此问题,创新设计了双重散热系统,并通过实验对其性能进行了深入分析。该系统结合了贴近电机的内层金属热板散热结构与外层的风冷散热结构,铝材质的热板与风扇的协同作用显著提升了散热效率。实验结果显示,该设计有效降低了电机运行温度,延长了使用寿命,提高了电能利用率。同时,离散元素法(DEM)模拟数据与实验结果相吻合,进一步验证了散热系统的有效性。本研究表明,双重散热系统在家用电器无刷电机中的应用具有广阔前景和巨大潜力。

高性能笔记本散热系统的热力学分析

高性能笔记本凭借自身出色的性能,已经成为很多工作者首选工作工具,在挑选高性能笔记本时,需要对散热系统有所了解,本文从热力学角度出发,首先对散热系统的作用进行分析,探讨热工计算和效率优化。然后从未来角度分析,思考新型散热方式以及可持续发展的相关课题,希望文中观点可以对高性能笔记本散热工艺有积极的指导作用。

大功率风电机组变流器散热系统结构设计研究

大功率风电机组变流器散热系统是风电机组安全运行的保障,通过散热功能确保变流器稳定运行。本文就针对大功率风电机组变流器散热系统结构设计进行全面研究,探讨变流器散热方式,并以塔筒传热计算为基础,分析散热器系统结构和优化措施。通过本文研究发现:大功率发电机组变流器散热系统结构优化可通过增加导热管等完成,实践验证后证明散热结构优化后效果明显,可推广应用。

储能变流器功率模块散热系统的性能提升研究

功率模块作为储能变流器的功率变换核心组成部分,在运行过程中会产生大量的热量,优良的散热是保证设备可靠运行的关键。通过数值模拟和实验验证的方法对储能变流器功率模块散热系统的性能提升进行研究。运用数值分析方法对比7种系统变量的换热性能提升效果,提取最佳参数组合,创建优化模型。结果表明,散热器的散热性能是影响系统散热性能的主要因素。在本文的计算工况内,优化模型相比于原始模型的散热优化度最大为13%,热源最高温度降低6℃。通过建立1:1的实验模型对优化模型进行性能提升验证,结果表明散热优化度为11%,热源最高温度降低4℃,验证了优化模型的散热性能提升效果。

车用锂离子动力电池风冷散热系统研究进展

锂离子电池作为电动汽车动力电池首选,维持其工作在最佳温度范围需要应用散热系统。针对常用的风冷散热系统,阐述了不同类型的特点,综述了国内外在电池内部流道、进出风口结构、冷却空气流体参数等方面开展的仿真与实验研究,以及采用优化算法和优化策略,改善电池内部温度和温差的优化设计研究。为克服风冷散热系统冷却效率低及密封性不足的问题,基于风冷散热系统的混合冷却系统被研究者广泛提出。

两栖车辆水下热管散热系统数值设计与试验研究

两栖车辆在现代装备中占有重要地位,而现有的两栖车辆水下动力系统的散热系统难以满足水中行驶工况下的散热要求。设计一种用于两栖车辆水下动力系统的热管散热系统,使用Fluent软件对热管散热系统的工作情况进行仿真分析,并进行了试验研究。结果表明:设计的热管散热系统能够满足两栖车辆水下动力系统水中行驶工况下的散热要求。