一、采用热管技术解决汽车空调技术（论文文献综述）
王从飞,曹锋,李明佳,殷翔,宋昱龙,何雅玲[1]（2021）在《碳中和背景下新能源汽车热管理系统研究现状及发展趋势》文中研究表明自从《<蒙特利尔议定书>基加利修正案》签订并实施以来,削减当量碳排放、有效延缓全球变暖成为各个行业的热门话题.新能源汽车的快速发展也标志着交通领域的能源结构变革.不过,新能源车目前仍存在安全隐患、里程焦虑、热管理工质温室效应等瓶颈问题,这也从"节能"与"环保"两个方面对车辆热管理行业提出了更高级、更精准的要求.从节能角度来说,本文总结了热管理系统从常规单冷空调技术到热泵空调技术的系统架构转变与实现形式升级,达到了在冬季制热条件下节省大量正温度系数热敏加热器（positive temperature coefficient,PTC）能耗的目的;同时,展示了一体化热管理新概念与各种智能优化控制算法的结合,使乘员舱、电池、电机、电控部分的综合热管理持续向着性能更优、能耗更小的方向演化.另一方面,新能源汽车热管理系统目前仍广泛使用HFC（hydrofluorocarbon）类强温室效应气体（如R134a与R407C）作为制冷剂.从环保角度出发,本文介绍了几种较为热门的环保型制冷剂替代方案,如CO2、R290、R1234yf等.最后,前瞻性地指出新能源汽车热管理技术将朝向"绿色高效化"、"功能一体化"、"结构模块化"、"控制智能化"方向不断前进,以为我国实现碳达峰、碳中和目标作出重要贡献.
刘霏霏,鲍荣清,程贤福,李骏,秦武,杨超峰[2]（2021）在《服役工况下车用锂离子动力电池散热方法综述》文中研究指明随着电动汽车的广泛使用,锂离子动力电池俨然成为纯电动汽车首选的动力来源,然而其热安全性问题也日益突出。基于此,本文针对车用锂离子动力电池在服役工况下尤其高温时存在的安全性差、工作不可靠及循环寿命短等热问题,根据电池的动态散热特性着重介绍了车用锂离子动力电池常用的冷却方法,包括空冷散热、液冷散热、相变材料冷却、热管冷却和耦合散热,说明了集多种冷却方式耦合的热管理系统与单一散热方法相比不仅能提高散热效率,还可以改善电池的均温性。并结合上述散热方法的研究进展及关键技术,主要在空冷通道优化、液冷结构设计及冷却液介质分析、相变材料应用特性、热管的冷却特性及热特性等方面进行了具体综述。最后,针对目前常用的动力电池散热方法中存在的问题提出了合理化建议,展望了电池热管理系统与汽车乘员热舒适性、电动机舱热管理及车辆热环境相耦合,形成整车热管理系统的开发,以期为电池热管理系统设计开发等相关领域的研究提供一定参考。
王瑜,吴露露,康娜,蒋彦龙[3]（2021）在《数据中心喷雾冷却系统研究进展和要素分析》文中提出随着互联网和通信技术的快速发展,数据机房的建设与维护需求越来越多。与此同时也带来了数据机房的高散热问题。为将喷雾冷却技术应用于数据机房中解决数据机房的散热问题,本研究通过归纳喷雾冷却系统应用于数据机房中需解决的换热、冷源选择、流体传输配置的优化和系统的控制与反馈等问题研究数据机房喷雾冷却系统关键要素。对比了不同冷源应用于数据机房的优缺点,以及喷雾冷却系统的整体优化;并在此基础上讨论了系统管路的构成和优化整体介质回收系统的途径;提出了系统联动反馈调节装置。结果表明:冷源的选择不仅要满足喷雾冷却的需求,同时需与喷雾冷却系统相匹配;系统管路的设计要建立在降低流阻上,设计最优管路;可通过结合主动调节系统和被动调节系统来保证喷雾冷却系统在数据机房的正常运行。研究结果可为将来应用喷雾冷却系统为数据机房散热提供一定的参考。
胡永军[4]（2021）在《电动汽车一体式热泵热管理系统结构设计与稳定控制研究》文中指出随着社会的发展以及环保意识的普及,电动汽车得到逐步推广,但受制于目前电池技术的发展,续航、充放电速率、安全性及电池寿命等成为制约电动汽车发展的关键问题。大容量电池及快充技术成为电动汽车未来的发展方向,但这也带来了更多的电池产热问题,同时除了电池侧热管理,乘客舱侧也需要进行相应的温湿度控制以提供良好的乘车环境。因此针对目前电动汽车上存在的乘客舱侧与电池侧热管理需求,本文完成了整车一体式热泵热管理系统架构及控制方案设计并进行相应实验研究,主要内容如下:首先依据电动汽车整车全天候热管理响应需求,完成了一体式热泵热管理系统架构设计,利用各类阀件的配合,使得系统可以在九种工作模式下进行切换,满足整车在各类复杂环境及工况下的热管理需求,实现整车全年全工况模式覆盖。其次依托现有的直膨式空调实验平台,结合整车热管理系统架构,对制冷剂管路等进行设计改造,同时依据电池包热管理需求,设计相应直冷电池包结构并完成组装,对系统相应零部件进行选型,设计数据采集与控制系统并编写Lab VIEW控制程序,最终完成系统实验台搭建。之后针对电池包单冷模式,编写权重模糊逻辑控制算法对电子膨胀阀开度及压缩机转速进行控制,探究直冷系统在电池包产热过程中的温度稳定控制能力,同时也对电池直冷模式中利用微通道直冷板控制电池包温度的均匀性进行研究。然后针对同时对电池包与乘客舱侧进行制冷的工作模式进行控制研究,设计了利用压缩机控制吸气压力、电池侧与乘客舱侧温度分别控制对应电子膨胀阀开度的控制策略,并利用实验进行验证,实现了对电池侧与乘客舱侧制冷剂流量的合理分配及温度的稳定控制,避免两侧温度产生相互干扰。最后,利用系统探究了热泵模式下采用冷板直接对电池进行加热的性能,实验表明热泵系统可以对电池进行快速升温。
毕祥宇[5]（2021）在《电动汽车电池圆管微通道液冷板换热性能研究》文中研究说明锂离子电池作为目前纯电动汽车的主流动力来源,其性能和使用寿命对温度敏感性高,一般推荐工作温度在15℃～35℃之间。本文针对圆柱形锂离子电池散热问题进行了部分研究,主要内容如下:（1）调研了国内外主流电动汽车用电池的形状,以及其对应的主动式冷却方式,确定采用18650锂离子电池组作为研究对象。通过HPPC（混合脉冲功率特性）测量得到了该锂离子电池组的内阻和生热量,以及在不同放电倍率下的温度。试验结果表明,3C放电速率电池组最高可达68.0℃,远高于推荐温度,亟需予以冷却。（2）设计并加工了一块圆管微通道液冷板,弯折贴合在圆柱电池侧面,搭建了一套测试系统,测试结果表明,在3C放电速率下、采用0.12L/min冷却液流量可将电池组最高温度控制在36.0℃。（3）采用FLUENT软件进行建模和仿真,通过实验数据验证了模型的有效性,在此基础上,将单向流的液冷板改为双向流,仿真结果表明,同样在3C放电速率下,仅以0.002L/min流量即可将电池组最高温度稳定在35℃以内,此时管内压降从41297.1Pa减少至4785.5Pa,并进一步得到了不同冷却液入口温度、流量对电池最高温度的影响。
王嘉良[6]（2021）在《动力电池快充直冷热管理及其控制特性研究》文中提出随着电动汽车快速充电的不断发展,快充过程中电池发热量大、温升快的特点对电池热管理技术的要求逐渐提高。因此,本文的研究内容为动力电池快充过程中采用直冷式热管理的方式,探究直冷系统中主控因素的协同控制关系,并优化温控策略。首先,研究工作从建立热管理系统仿真模型进行开展,以传热学与热力学理论为基础将系统中各元素分别建立独立的数值模型。通过对电池以及蒸汽压缩制冷循环过程中温度、压力等典型参数的实验验证来为仿真模型的可靠性提供理论支持。以一维仿真平台建立系统平面物理耦合模型,实现直冷热管理系统的循环集成化。其次,针对快速充电模式的选择,通过对比不同充电方式的优劣,选取应用广泛的三段式恒流恒压充电法。针对直冷热管理主控因素对电池热管理效果的影响,分别探究压缩机转速与冷凝器风扇转速变化时热特性参数的变化,结果表明,当压缩机转速以线性趋势增加,制冷量的变化趋势为先快后慢。制冷量对于电池模组间温差影响较大。冷凝器风扇转速的提高可以增大制冷量,但当转速增加到满足系统制冷量后,继续增加对于制冷量的提升较小,并且对于模组间温差的影响较小,但其对系统能耗比COP（Coefficient of Performance）优化效果较好,冷凝器风扇转速的增加对于降低压缩机功耗效果明显,但对冷却响应性影响较小。冷凝器进风温度对于系统制冷量和COP的影响为在风扇低转速下影响较大、高转速下影响较小。针对充放电过程中电池热特性及热管理措施差异性的问题进行仿真,结果表明,放电过程压缩机转速相对充电过程的增量百分比随着充电倍率增加呈线性变化,而冷凝器风扇转速为非线性的先快后慢的曲线变化趋势,并变化幅度与变化速率均小于压缩机转速变化。然后,针对快速充电过程中不同类型变负荷工况下主控因素的协同控制关系进行仿真分析,结果表明,通过调节冷凝器风扇的转速使压缩机功耗降低,冷凝器风扇功耗增加,调节过程中,存在着最大能效比EER（Energy Efficiency Ratio）。在恒流充电的过程中,随着充电倍率的增加,使电池维持一定温度水平下的压缩机转速的变化率快于充电倍率的变化率,冷凝器风扇的转速变化率大于充电倍率的变化率,但小于压缩机转速变化率。二者转速的变化皆为非线性变化。对于线性变电流充电工况,压缩机转速的变化率与充电电流的变化范围以及电流的变化率有关,压缩机转速的变化率与电流变化率呈线性变化关系,其斜率随着充电范围的增加逐渐增大,且增加速率逐渐加快。冷凝器风扇转速变化率特征曲线的斜率变化趋势为线性。并对所得转速变化规律进行数学拟合。针对非线性变电流充电过程压缩机与冷凝器风扇转速跟随规律进行仿真分析,以拟合关系对其电流变化率进行跟踪,结果表明,该拟合关系能够使电池温度水平得到控制,充电过程中,EER在变化的过程中,满足最优值。最后,针对快速充电过程中温度控制方法,提出一种基于温度阈值与充电电流变化率的综合温控策略。结果表明,在对不同温度不同充电倍率的电池进行降温时,通过对于增益系数的调节可以调整电池到达平衡温度所需要的时间。并对增益系数进行改进。恒流充电工况中对冷凝器风扇和压缩机转速实施定异步增益控制的策略,可以使能耗节省13.4%。非线性变电流充电工况中,采用变异步增益策略可以节省16.6%的能耗。
张洋帆[7]（2021）在《新能源汽车电池液冷试验台设计与研发》文中提出动力电池系统是新能源车辆的动力源,工作温度对其性能具有举足轻重的影响,并且直接影响消费者最关心的安全性。汽车行驶路况和工作环境较为复杂,形成了复杂的热特性。因此在电动汽车的开发过程中,电池热管理系统的开发是重中之重。本文的主要工作是,设计了新能源汽车电池液冷试验台架,根据台架需要开发了基于LabVIEW的热管理测试及分析软件,以及基于STM32单片机的下位机控制器,并依托KULI一维仿真平台基于智能算法构建了控制策略,后续可依托液冷台架开展热管理系统的优化研究。首先,结合市面上的新能源汽车,分析了动力电池液冷系统的结构,据此完成了电池热管理系统实验台架结构设计,决定开发新能源汽车热管理测试及分析软件和热管理控制器。据此完成了主要部件和测试设备的选型,并选定了系统的通信协议。在完成台架设计后,基于台架测试需要,梳理了新能源汽车热管理测试及分析软件应实现的功能,并据此设计了软件总体结构,区分为五大模块。基于Modbus通信协议开发了与控制器通信的控制通信模块,并基于NI-DAQ开发了用于采集实验数据的数据采集模块。在分析热管理系统测试数据特性后,选择了中值和均值滤波算法开发了数据处理模块,选择了回归型支持向量机（SVR）和BP神经网络智能算法开发了数据分析模块。根据各模块读写数据的需要,开发了数据管理模块。最后,秉承美观易用的设计思想,设计了软件交互界面。为了满足热管理系统重要零部件的控制需要,选用STM32F103作为热管理控制器的主控芯片,操作系统则选用较为成熟的μC/OS-Ⅱ。在梳理了需实现的软硬件功能后,设计了控制器硬件结构,并据此分别完成供电、光耦隔离、通信、风扇驱动、测温等模块的电路设计。结合上述硬件资源,设计了软件系统结构,根据实现功能分为测温、控制、通信三大模块。为验证其工作性能,将控制器与所述测试及分析软件进行了联合测试。测试结果证明,控制器能够根据所测信号调节输出信号占空比,上下位机通信正常,实现了控制指令和采集数据的收发。最后,针对所设计的热管理系统,基于KULI仿真平台搭建液冷系统模型,通过所搭建台架测试数据校核模型。结合该模型,分析不同风扇转速和压缩机转速对散热性能的影响。在此基础上,采用各工况条件输入模型,通过计算以获取满足温度要求的最低转速。以此作为样本空间,采用回归型支持向量机算法分别训练风扇、压缩机转速预测模型,再通过随机测试集评价预测模型的泛化能力。最后,简化转速预测模型,计算输入输出关系表,通过多项式拟合得到关系式,并据此绘制控制Map图,将其写入控制器的控制模块。
杨秀丰[8]（2021）在《汽车软包电池液冷系统设计及温度控制研究》文中认为国家提出低碳化、信息化、智能化等发展目标之后,伴随动力电池、驱动电机、电控等技术的不断优化,将助力汽车产业低碳化进程,新能源汽车已成为未来汽车发展的必然趋势。而作为电动汽车的核心部件——动力电池成为了关注的焦点,其中锂离子电池具有高电压,高能量密度,循环寿命长等优点,成为了电动汽车的动力来源。但锂离子电池性能和寿命受温度的影响较大,温度过高过低都会影响电池的性能以及寿命。因此本文以提高电池系统性能和寿命为目的,进行如下的工作:（1）选取某款软包电池作为研究对象,基于某款整车性能参数,确定电池的成组方式以及电池数量。建立电池单体产热模型,计算电池的热物性参数,进行电池的内阻测试实验,通过CFD仿真软件Fluent模拟电池单体不同放电倍率的温升仿真。并通过电池的温升实验来与仿真结果进行对比,验证了电池单体热模型的正确性。进而对电池组进行自然温升仿真,仿真结果表明在没有冷却系统的介入下,电池的温度以及温差都超过最佳的工作温度范围内,严重影响电池系统的使用性能和寿命。（2）设计了四种冷却管的新结构,采用CFD仿真方法对四种冷却管进行仿真分析。综合温升,温度均衡性以及压降等因素,选取结构四作为本文的研究对象。基于冷却管的结构四,设计四种截面尺寸,进行仿真分析,得出截面尺寸2的散热结果较优。（3）基于截面尺寸2方案的散热结构四,以四种冰点较低的冷却液为研究对象进行仿真分析,得出50%的乙二醇水溶液的散热性能最佳。研究了流量对电池的温度均衡性的影响,随着冷却液的流量增加,电池的均衡性越好,当流量为4L/min时,可以将电池的温度控制在最佳的工作温度范围内。设计了15种组合充电倍率试验方案,基于最大温差和充电时间两个因素确定最优的组合充电试验方案。在环境温度工况仿真分析中,得出电池液冷系统需要在环境温度为35℃对冷却液进行强制散热的结论。（4）对执行部件进行选型,提出基于PID算法的控制策略,搭建一维液冷结构以及空调制冷回路,通过设计A和B循环工况得出其制冷回路的冷却性能良好。并搭建加热系统在三种不同低温环境进行加热仿真。最后搭建整车动力模型,并整合在电池液冷系统中,对四种车用循环工况在环境温度35℃进行仿真分析,在控制系统的作用下将电池初始温度控制在目标温度。
杨露露,徐洪波,王惠惠,张海南,田长青[9]（2020）在《平板微热管阵列的研究现状与进展》文中研究说明平板微热管阵列作为一种新型高效传热元件,解决了单一微热管热通量和热输运能力有限的问题,提升了热管整体的可靠性,克服了传统圆热管在应用中出现的接触面积小、形状限制、接触热阻等局限。本文总结了平板微热管阵列的内部结构、吸液芯种类、制造和封装工艺,介绍了针对平板微热管阵列性能进行的实验、理论研究及建立的数学模型,阐述了平板微热管阵列在多个领域的应用现状,并提出了进一步的研究重点,为平板微热管阵列的研究提供参考。
焦阳[10]（2020）在《纯电动汽车动力电池热管理控制系统开发》文中指出动力电池系统是纯电动汽车仅有的动力储备,电池系统集成技术的水平制约着纯电动汽车走向更大的市场。在加速、爬坡、高压直流快充等工况下,动力电池电芯会因为自身特性反应产热,温度快速升高。高温会导致电池循环寿命下降,并影响电芯的一致性,降低整个电池系统成组后的性能及行车安全。开发合理的控制系统对电池冷却、加热实施控制,将有助于电池系统性能的维持和整车安全高效地运转。本文结合某企业“动力电池热管理系统”项目,针对动力电池阻抗特性、产热特性、传热特性进行分析和研究,开发了针对三元锂电池的热管理控制系统。系统基于液冷液热方式对动力电池进行温控。根据动力电池的工况条件结合散热需求开发了集成流道式的动力电池系统,并根据整车现有空调回路的硬件配置设计了散热及加热原理,并在此基础上进行热管理控制器的开发与研究,主要研究内容如下:1.分析了锂电池的工作原理与产热机理,通过将电池的二阶等效电路模型、Bernadi产热模型和基于等效原理的等效热网络传热模型三者结合联立得到单体电池电热耦合模型。利用HPPC（混合脉冲试验）试验数据进行阻抗特性模型的参数辨识,然后进行模型仿真。利用CFD仿真计算和组织产热试验两种方式对模型输出的结果数据进行验证。所建立的模型为控制器的开发提供仿真模型支持。2.根据仿真及试验所得电芯的发热数据,进行不同换热系数下电池温度场仿真,最终根据所设置的换热系数条件可得液冷或冷媒直冷可满足该电池使用条件,最终结合车辆现有条件设计了基于液冷液热的热管理结构与系统原理。3.根据所建原理考虑可能出现的工况,进行了热管理控制器的开发。首先对控制器进行了功能定义划分,随后开展系统硬件的设计。基于有限状态机原理并结合所划分的控制器的工作状态进行了软件部分的设计,建立Simulink模型并进行仿真与代码生成。4.针对所开发的控制系统进行硬件在环仿真和试验验证。最终证明所开发的温控系统基本满足控制要求。通过此次研究与开发过程,对动力电池热管理的需求进一步加深了认识。开发过程中出现的问题及解决方法为今后控制系统开发积累了相关经验。所开发的热管理控制系统能实现所选电池的温控要求,计划下一步选取整车环境搭建试验骡子车,根据真实搭载数据基于安全性和经济型的原则对所设计的系统进行标定调试,使系统更优,期待早日上车量产。
二、采用热管技术解决汽车空调技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采用热管技术解决汽车空调技术（论文提纲范文）
（1）碳中和背景下新能源汽车热管理系统研究现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 1 新能源汽车热源分布及热管理需求 |
| 1.1 新能源汽车车室热负荷 |
| 1.2 动力电池的产热特性与热管理需求 |
| 1.3 电动机、电控部件的产热特性及热管理需求 |
| 2 新能源汽车热管理系统实现方案的发展 |
| 2.1 系统实现形式 |
| 2.2 热管理系统一体化进展 |
| 2.2.1 单冷空调+PTC |
| 2.2.2 热泵空调+PTC |
| 2.2.3 三电耦合系统/余热回收 |
| 3 热管理系统的控制 |
| 3.1 PID控制 |
| 3.2 模型预测控制 |
| 3.3 结合其他智能算法的控制 |
| 4 制冷剂绿色替代技术路线 |
| 4.1 制冷剂应用现状 |
| 4.2 绿色替代方案 |
| 4.2.1 CO2 |
| 4.2.2 R1234yf |
| 4.2.3 R290 |
| 4.2.4 其他制冷剂替代方案 |
| 5 热管理技术发展及挑战 |
| 5.1 绿色高效化 |
| 5.2 功能一体化 |
| 5.3 结构模块化 |
| 5.4 控制智能化 |
（2）服役工况下车用锂离子动力电池散热方法综述（论文提纲范文）
| 1 锂离子动力电池的散热方法 |
| 1.1 空冷散热 |
| 1.1.1 空冷散热结构设计与仿真 |
| 1.1.2 锂离子电池空冷散热的特点及应用 |
| 1.2 液冷散热 |
| 1.2.1 液冷散热结构设计与仿真 |
| 1.2.2 冷却介质热特性研究 |
| 1.2.3 锂离子电池液冷散热的特点及应用 |
| 1.3 相变材料冷却 |
| 1.3.1 相变材料散热结构设计与仿真 |
| 1.3.2 锂离子电池相变材料冷却的特点及应用 |
| 1.4 热管冷却 |
| 1.4.1 基于热管散热的结构设计与仿真分析 |
| 1.4.2 热管的热特性研究 |
| 1.4.3 锂离子电池热管冷却特点及应用 |
| 1.5 耦合散热 |
| 2 电池散热方式存在的问题及合理化建议 |
| 3 总结与展望 |
| 3.1 总结 |
| 3.2 展望 |
（3）数据中心喷雾冷却系统研究进展和要素分析（论文提纲范文）
| 1 喷雾冷却技术及其应用 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 数据中心散热技术研究现状 |
| 1.3 喷雾冷却研究现状 |
| 1.3.1 喷雾冷却机理及其应用 |
| 1.3.2 喷雾冷却影响因素研究 |
| 1.3.3 喷雾冷却应用于数据机房研究 |
| 2 系统构建及关键因素 |
| 2.1 整体系统构建 |
| 2.2 冷源选择 |
| 2.2.1 地源热泵 |
| 2.2.2 LNG相变 |
| 2.2.3 空调冷却水 |
| 2.2.4 冷源对比总结 |
| 2.3 管路设计 |
| 2.4 控制反馈系统 |
| 3 结论 |
（4）电动汽车一体式热泵热管理系统结构设计与稳定控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 动力电池热管理系统介绍 |
| 1.2.2 电动汽车空调系统 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 一体式热泵热管理系统设计与实验台搭建 |
| 2.1 系统方案 |
| 2.1.1 一体式热管理系统架构 |
| 2.1.2 系统工作模式 |
| 2.2 系统台架搭建 |
| 2.2.1 实验台架结构设计 |
| 2.2.2 电池包直冷系统改造 |
| 2.2.3 数据采集系统设计 |
| 2.2.4 控制系统设计 |
| 2.3 关键设备介绍 |
| 2.3.1 电池充放电仪 |
| 2.3.2 电动压力调节阀 |
| 2.3.3 电子膨胀阀 |
| 2.3.4 质量流量计 |
| 2.3.5 可控制编程继电器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电池侧温度定工况稳定控制研究 |
| 3.1 动力电池产热特性 |
| 3.2 控制方案设计 |
| 3.2.1 权重模糊逻辑控制算法 |
| 3.3 实验内容 |
| 3.3.1 实验概述 |
| 3.3.2 电池保温性能测试 |
| 3.3.3 电池包不同充放电速率温升实验 |
| 3.3.4 电池包直冷系统定工况稳定控制性能实验 |
| 3.3.5 电池包直冷系统温度均匀性实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电池侧与乘客舱侧制冷模式下冷量分配控制研究 |
| 4.1 双联变频空调系统控制方案 |
| 4.1.1 控制方案 |
| 4.1.2 建立权重模糊逻辑控制算法 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 实验概述 |
| 4.2.2 系统定工况稳定控制实验 |
| 4.2.3 系统变工况稳定控制实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 电池热泵加热性能研究 |
| 5.1 电池加热实验条件和实验过程 |
| 5.2 实验数据分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间科研成果 |
（5）电动汽车电池圆管微通道液冷板换热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 热管理技术 |
| 1.2.2 微通道换热器技术 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 2 锂离子电池生热实验与仿真 |
| 2.1 锂离子电池热特性研究 |
| 2.1.1 锂离子电池工作原理 |
| 2.1.2 锂离子电池生热机理 |
| 2.1.3 锂离子电池温度特性 |
| 2.2 锂离子电池内阻测量 |
| 2.2.1 实验用锂离子电池 |
| 2.2.2 内阻测量方法 |
| 2.2.3 内阻测量系统 |
| 2.3 电池放电实验 |
| 2.3.1 实验方案及步骤 |
| 2.3.2 实验数据处理 |
| 2.4 锂离子电池生热仿真 |
| 2.4.1 锂电池三维热模型 |
| 2.4.2 锂离子电池生热仿真结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 锂离子电池液冷实验分析 |
| 3.1 液冷板设计 |
| 3.2 实验设备与过程 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 电池水冷过程的温度场仿真分析 |
| 4.1 模型建立 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 边界条件 |
| 4.1.3 网格无关性验证 |
| 4.1.4 时间步长无关性验证 |
| 4.2 电池温度结果分析 |
| 4.3 管道流体出口温度 |
| 4.4 管道压力分析 |
| 4.5 微通道液冷板与其他液冷板的对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 液冷板结构的设计优化 |
| 5.1 优化前后电池温度对比 |
| 5.2 管道数量对冷却效果的影响 |
| 5.3 流量对冷却效果的影响 |
| 5.4 冷却液入口温度对冷却效果的影响 |
| 5.5 流体种类对冷却效果的影响 |
| 5.6 初始高温时的降温仿真 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）动力电池快充直冷热管理及其控制特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 电池热管理及其充放电应对研究现状 |
| 1.3 快充及其热管理发展现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 快充直冷热管理系统构建及其模型分析 |
| 2.1 动力电池模型 |
| 2.1.1 动力电池工作过程 |
| 2.1.2 等效电路模型 |
| 2.1.3 热模型 |
| 2.1.4 电池模型验证 |
| 2.2 直冷热管理系统模型 |
| 2.2.1 压缩机模型 |
| 2.2.2 冷凝器模型 |
| 2.2.3 直冷板模型 |
| 2.2.4 膨胀阀模型 |
| 2.2.5 直冷热管理系统模型验证 |
| 2.3 系统参数设定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 快充过程直冷热管理主控因素作用分析 |
| 3.1 快充过程分析 |
| 3.1.1 快充限度 |
| 3.1.2 快充基本模式 |
| 3.2 基本调控特性分析 |
| 3.2.1 压缩机影响 |
| 3.2.2 冷凝器风扇转速影响 |
| 3.2.3 冷凝器进风温度影响 |
| 3.3 充/放电过程热特性及热管理调控差异性分析 |
| 3.3.1 充放电产热差异 |
| 3.3.2 充放电热管理过程调控性差异 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 典型充电模式热管理协同控制特性 |
| 4.1 协同控制标准及系统能耗规律 |
| 4.1.1 能效比EER |
| 4.1.2 直冷系统能耗分析 |
| 4.2 恒流充电模式 |
| 4.2.1 压缩机控变性 |
| 4.2.2 冷凝器控变性 |
| 4.3 线性变电流充电模式 |
| 4.3.1 单一工况控变特性分析 |
| 4.3.2 不同工况压缩机控变性 |
| 4.3.3 不同工况冷凝器控变性 |
| 4.4 非线性变电流模式 |
| 4.4.1 跟踪策略 |
| 4.4.2 仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 快充热管理温控策略能耗优化研究 |
| 5.1 典型温控策略选定分析 |
| 5.2 同步增益控制 |
| 5.2.1 基本控制特征 |
| 5.2.2 不同工况控制分析 |
| 5.3 异步增益控制 |
| 5.3.1 定异步增益 |
| 5.3.2 变异步增益 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（7）新能源汽车电池液冷试验台设计与研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 动力电池电芯材料发展 |
| 1.2 BTMS散热技术研究现状 |
| 1.2.1 空气冷却式 |
| 1.2.2 液体冷却式及其试验台架 |
| 1.2.3 相变材料蓄热式 |
| 1.2.4 直冷式 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 电动汽车电池液冷系统设计 |
| 2.1 电动汽车热管理系统分析 |
| 2.2 热管理试验平台设计 |
| 2.2.1 电池热管理系统结构设计 |
| 2.2.2 热管理系统主要部件选型 |
| 2.2.3 测试仪器的选型 |
| 2.3 系统通信总线与协议 |
| 2.3.1 CAN总线介绍 |
| 2.3.2 RS-485总线介绍 |
| 2.3.3 Modbus协议介绍 |
| 2.4 电池液冷台架搭建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 热管理测试及分析软件设计 |
| 3.1 LabVIEW软件介绍 |
| 3.2 软件设计需求分析 |
| 3.2.1 系统功能分析 |
| 3.2.2 系统结构分析 |
| 3.3 控制和采集模块设计 |
| 3.3.1 控制通信模块设计 |
| 3.3.2 数据采集模块设计 |
| 3.4 数据处理模块设计 |
| 3.4.1 所采用滤波算法介绍 |
| 3.4.2 中值滤波子模块设计 |
| 3.4.3 均值滤波子模块设计 |
| 3.5 数据分析模块设计 |
| 3.5.1 所采用分析算法介绍 |
| 3.5.2 SVR子模块设计 |
| 3.5.3 BP神经网络子模块设计 |
| 3.6 数据管理模块设计 |
| 3.6.1 数据存储子模块 |
| 3.6.2 数据载入子模块 |
| 3.7 人机交互设计 |
| 3.7.1 人机交互模块设计 |
| 3.7.2 主界面及帮助页面 |
| 3.7.3 数据采集页面 |
| 3.7.4 数据处理页面 |
| 3.7.5 数据分析页面 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 液冷系统控制器软硬件设计 |
| 4.1 嵌入式系统开发流程 |
| 4.2 系统需求分析 |
| 4.3 控制器主控芯片的选型 |
| 4.4 硬件系统结构及各模块电路设计 |
| 4.4.1 电源模块设计 |
| 4.4.2 光耦隔离及风扇驱动模块设计 |
| 4.4.3 测温模块设计 |
| 4.4.4 通信模块设计 |
| 4.5 控制器操作系统的选型 |
| 4.6 软件系统结构及各模块程序设计 |
| 4.6.1 主程序设计 |
| 4.6.2 测温模块设计 |
| 4.6.3 控制模块设计 |
| 4.6.4 通信模块设计 |
| 4.7 控制器功能测试 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 液冷系统控制策略设计 |
| 5.1 KULI软件介绍 |
| 5.2 热管理系统模型构建 |
| 5.2.1 边界条件模拟元件设置 |
| 5.2.2 热管理系统零部件模型 |
| 5.2.3 流体侧及空气侧路径定义 |
| 5.3 仿真计算及影响因素分析 |
| 5.3.1 典型工况稳态计算 |
| 5.3.2 典型工况瞬态计算 |
| 5.3.3 热管理系统影响因素分析 |
| 5.4 基于SVR的热管理预测模型建立 |
| 5.4.1 样本空间的生成 |
| 5.4.2 预测模型的评价 |
| 5.5 基于SVR控制策略的验证 |
| 5.6 SVR预测模型的简化 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）汽车软包电池液冷系统设计及温度控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 动力电池的分类 |
| 1.2.1 铅酸蓄电池 |
| 1.2.2 镍氢电池 |
| 1.2.3 锂离子电池 |
| 1.3 动力电池热管理系统研究现状 |
| 1.3.1 空冷系统 |
| 1.3.2 相变材料冷却系统 |
| 1.3.3 热管技术冷却系统 |
| 1.3.4 液冷系统 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 电池系统设计 |
| 2.1 电池单体选型 |
| 2.2 动力参数匹配设计 |
| 2.2.1 电池系统电压 |
| 2.2.2 电池系统总容量计算 |
| 2.3 电池成组匹配设计 |
| 2.3.1 串联电池组 |
| 2.3.2 并联电池组 |
| 2.3.3 先并联后串可靠数学模型 |
| 2.3.4 电机最大功率所需要的电流 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电池热特性实验及仿真分析 |
| 3.1 液冷系统设计要求及目标 |
| 3.1.1 液冷系统设计要求 |
| 3.1.2 液冷系统设计目标 |
| 3.2 电池单体的产热量计算 |
| 3.2.1 产热原理 |
| 3.2.2 产热模型 |
| 3.2.3 热物性参数计算 |
| 3.2.4 电池的内阻测量实验 |
| 3.2.5 生热速率计算 |
| 3.3 电池生热温度场仿真分析 |
| 3.3.1 电池单体仿真模型建立 |
| 3.3.2 电池放电仿真设置 |
| 3.3.3 仿真结果与分析 |
| 3.4 温升试验与仿真结果分析 |
| 3.4.1 电池温升试验 |
| 3.4.2 实验结果与仿真结果对比分析 |
| 3.5 电池组温升仿真分析 |
| 3.5.1 电池组网格划分 |
| 3.5.2 电池组温升仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 散热结构设计以及不同冷却因素仿真分析 |
| 4.1 冷却管不同结构的仿真分析 |
| 4.1.1 网格模型划分 |
| 4.1.2 边界条件设置 |
| 4.1.3 四种冷却管的冷却仿真分析 |
| 4.1.4 四种散热结构的散热效果分析 |
| 4.2 冷却管不同截面尺寸设计及仿真分析 |
| 4.2.1 截面尺寸的设计方案 |
| 4.2.2 截面流道尺寸的温度场仿真分析 |
| 4.3 冷却介质选择 |
| 4.3.1 四种冷却介质的试验方案 |
| 4.3.2 四种冷却液对电池包的冷却效果影响分析 |
| 4.4 放电倍率的换热特性分析 |
| 4.4.1 放电倍率的试验方案 |
| 4.4.2 放电倍率下电池温度分布情况 |
| 4.4.3 流量对电池的冷却效果的影响 |
| 4.5 充电工况的仿真分析 |
| 4.5.1 充电倍率的试验方案 |
| 4.5.2 充电倍率电池的温度场分布 |
| 4.5.3 充电倍率的最大温差对比分析 |
| 4.5.4 试验方案的充电时间对比分析 |
| 4.6 环境温度工况的仿真分析 |
| 4.6.1 环境温度的试验方案 |
| 4.6.2 环境温度下电池包充放电的仿真结果 |
| 4.6.3 电池包充放电的冷却性能影响分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 电池液冷系统设计与仿真分析 |
| 5.1 循环系统设计 |
| 5.2 执行元件的选型 |
| 5.2.1 水泵选型 |
| 5.2.2 冷凝器的选型 |
| 5.2.3 PTC加热器选型 |
| 5.3 热管理控制策略设计及分析 |
| 5.3.1 冷却控制策略确定 |
| 5.3.2 加热控制策略确定 |
| 5.4 电池包一维模型搭建及分析 |
| 5.4.1 液冷结构的一维模型的搭建 |
| 5.4.2 液冷系统搭建以及仿真分析 |
| 5.4.3 加热系统搭建以及仿真分析 |
| 5.5 不同车用循环工况对电池冷却系统性能的影响分析 |
| 5.5.1 基于整车背景的电池液冷系统的搭建 |
| 5.5.2 车用循环工况的仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（9）平板微热管阵列的研究现状与进展（论文提纲范文）
| 1 平板微热管阵列的结构及制造工艺 |
| 2 传热性能研究 |
| 2.1 理论研究 |
| 2.2 实验研究 |
| 3 应用研究 |
| 4 总结与展望 |
（10）纯电动汽车动力电池热管理控制系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电池热管理系统功能要求 |
| 1.2.2 电池热管理研究现状 |
| 1.2.3 电池热控制系统研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 动力电池产热分析及电热耦合模型建立 |
| 2.1 锂离子电池结构及工作原理 |
| 2.1.1 锂离子电池结构 |
| 2.1.2 锂离子电池工作原理 |
| 2.2 集总参数的电池电热耦合模型 |
| 2.2.1 等效电路模型 |
| 2.2.2 电池产热及传热模型 |
| 2.2.3 基于等效电路电热耦合模型 |
| 2.3 电热耦合模型验证 |
| 2.3.1 电池产热试验 |
| 2.3.2 电池CFD产热仿真 |
| 2.3.3 试验与仿真验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 动力电池热管理控制系统设计 |
| 3.1 热管理方案设计 |
| 3.1.1 动力电池热管理方案概述 |
| 3.1.2 动力电池热管理散热与加热设计 |
| 3.1.3 循环系统原理设计 |
| 3.1.4 热管理系统的功能定义 |
| 3.2 控制系统硬件设计 |
| 3.2.1 主控芯片 |
| 3.2.2 供电电路设计 |
| 3.2.3 采样模块 |
| 3.2.4 数据通讯电路设计 |
| 3.2.5 CAN网络拓扑架构 |
| 3.2.6 主要执行元件选型 |
| 3.2.7 执行器驱动电路 |
| 3.3 控制系统软件设计 |
| 3.3.1 控制系统的软件构架 |
| 3.3.2 热管理控制系统的软件设计 |
| 3.3.3 执行元件的控制策略设计 |
| 3.3.4 控制系统软件集成 |
| 3.3.5 控制模型的仿真 |
| 3.3.6 控制系统代码生成 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 动力电池热管理控制系统仿真与试验 |
| 4.1 HIL硬件在环仿真介绍 |
| 4.2 BTMS热管理控制系统在环仿真 |
| 4.3 NEDC行驶工况下仿真效果验证 |
| 4.4 模拟搭载试验效果验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 热管理控制系统硬件原理图 |
| 附录Ⅱ 仿真用电池热物性 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、采用热管技术解决汽车空调技术（论文参考文献）
- [1]碳中和背景下新能源汽车热管理系统研究现状及发展趋势[J]. 王从飞,曹锋,李明佳,殷翔,宋昱龙,何雅玲. 科学通报, 2021(32)
- [2]服役工况下车用锂离子动力电池散热方法综述[J]. 刘霏霏,鲍荣清,程贤福,李骏,秦武,杨超峰. 储能科学与技术, 2021(06)
- [3]数据中心喷雾冷却系统研究进展和要素分析[J]. 王瑜,吴露露,康娜,蒋彦龙. 科学技术与工程, 2021(18)
- [4]电动汽车一体式热泵热管理系统结构设计与稳定控制研究[D]. 胡永军. 浙江大学, 2021
- [5]电动汽车电池圆管微通道液冷板换热性能研究[D]. 毕祥宇. 浙江大学, 2021(01)
- [6]动力电池快充直冷热管理及其控制特性研究[D]. 王嘉良. 吉林大学, 2021(01)
- [7]新能源汽车电池液冷试验台设计与研发[D]. 张洋帆. 山东大学, 2021(12)
- [8]汽车软包电池液冷系统设计及温度控制研究[D]. 杨秀丰. 重庆理工大学, 2021
- [9]平板微热管阵列的研究现状与进展[J]. 杨露露,徐洪波,王惠惠,张海南,田长青. 制冷学报, 2020(05)
- [10]纯电动汽车动力电池热管理控制系统开发[D]. 焦阳. 河南科技大学, 2020(07)