新能源车辆热管理实验教学平台开发和应用

热管理是新能源汽车关键技术之一,对整车的安全和高效运行至关重要。实验研究是先进热管理技术开发和验证的重要手段,同时也是开展教学的重要方法。为了满足新能源汽车热管理教学内容的需求,该文基于CompactRIO虚拟仪器系统和LabVIEW语言开发了一种新能源汽车热管理实验教学平台,并进行应用研究,验证了该平台的功能性和教学价值。该平台的开发补充了新能源汽车理论教学的实验实践教学环节,既可以进一步提高学生对课程理论的理解程度,也可以培养和锻炼学生的创新能力和面对实际工程问题的实践应用能力。

氢燃料电池热管理测试系统开发和应用

热管理是氢燃料电池开发的一个重要课题,合适的热管理技术对提高车用氢燃料电池发动机的性能意义重大。为了获得氢燃料电池工作时的产、散热性能并对热管理控制策略进行评价,该文采用模块化的思维开发了氢燃料电池热管理测试系统,建立了氢燃料电池热管理的评估方法,能够对氢燃料电池的产、散热性能进行详细分析,进而获取氢燃料电池热管理优化的依据,同时为冷却系统的匹配设计提供可靠数据。

老化对不同能量密度锂电池产热的影响

针对锂电池老化后产热特性变化的问题,以2款不同能量密度的商用21700圆柱形锂电池为研究对象,开展了加速老化试验,并在老化试验的不同阶段,测量了其在23℃环境温度、1C放电倍率下的放电容量和表面温升。此外,通过老化前后电池电化学阻抗谱的测试和数据拟合获得了电池内阻的变化。结果表明:相同循环条件下,所选的2款电池中能量密度较大的电池老化速率更快,且不同健康状态下放电时的最大表面温升和平均温升速率均上升,而能量密度较小的电池老化后的最大表面温升始终低于新电池;在老化中期,放电初始阶段的温升速率也低于新电池。内阻变化是引起产热变化的主要原因,老化后电池的各项内阻显著增大,但2款电池在各项内阻增幅和增幅最大的内阻项上存在明显差异。

带模拟缸压载荷的配气机构试验装置研制

针对发动机缸内辅助制动条件下的配气机构动力学试验需求,设计了带模拟缸压载荷的新型配气机构试验装置并进行了试验验证。该装置由电磁阀、激光反射式位移传感器、伺服电机、液压泵站等组成,具备驱动凸轮轴旋转、机油温度控制、数据采集处理、模拟缸压加载等功能。试验结果表明:无论是否处于缸内辅助制动工况,该试验装置均可较好地测量机配气机构动力学性能,满足技术研究试验需求。

不同温度控制模式下的锂电池性能对比研究

锂离子电池热管理系统在实际工作时对电池的温度测量与控制均是在电池表面,而在实验研究中尤其是电池性能测试时对电池的温度测量与控制均是在电池所处环境温度。本文分别通过液冷装置控制电池表面温度以及通过恒温箱控制电池环境温度,并在两套装置中进行了电池性能测试。实验表明,两种温度控制方案下的电池性能在不同温度下表现出较大差异,在10~50℃的区间内,恒温箱中相比液冷装置中电池容量分别提高了7.2%、5.0%、2.2%、1.9%、0.9%;电池性能在不同放电倍率下随温度的变化规律也并不总是保持一致。