题名 基于热管的汽车LED大灯散热模块设计
1
作者
徐嘉伟
郑庆祥
左传
段会强
金积德
机构
武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心
武汉理工大学新能源与智能网联车湖北省工程技术研究中心
出处
《电子器件》
CAS
2024年第5期1233-1240,共8页
基金
新能源汽车科学与关键技术学科创新引智基地项目(B17034)
教育部创新团队发展计划项目(IRT_17R83)
211专项经费项目(40120411)。
文摘
在狭小密闭的空间中,快速而高效的散热是汽车LED大灯发展的关键技术之一,也是汽车设计制造过程中关注的热点与难点。提出了一种基于热管的汽车LED大灯散热模组。通过SolidWorks软件对该汽车LED大灯散热模组进行模型的建立,并利用SolidWorks软件里面的Flow Simulation插件进行汽车LED大灯的散热仿真与分析。同时利用控制变量法和对比法探究了热管、散热器材料、散热器结构、风扇流量等对散热模组性能的影响。结果表明:热管大大提高了汽车LED大灯散热模组的散热性能;铜质散热器和铝质散热器的散热性能接近,但铝质散热器的重量和成本优于铜质散热器;鳍状部分环切散热器在综合散热性能、重量、成本的情况下为最优解;风扇流量越大,散热性能越好,但过大的风扇流量也会存在成本和噪声的影响。研究表明将热管引入汽车LED大灯的散热模组中是一个很好的探讨方向。
关键词
散热
LED
SOLIDWORKS软件
热分析
热管
Keywords
heat dissipation
LED
SolidWorks software
thermal analysis
heat pipe
分类号
TN305.94
[电子电信—物理电子学]
题名 超高功耗2400 W LED投射灯的散热设计
被引量:7
2
作者
左传
郑庆祥
金积德
机构
现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汽车零部件技术湖北省协同创新中心
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2021年第5期1115-1121,共7页
基金
新能源汽车科学与关键技术学科创新引智基地项目(B17034)
教育部创新团队发展计划项目(IRT17R83)。
文摘
为解决一款高功率LED投射灯散热问题,本文针对传统直肋片式散热器普遍存在导热能力不佳,无法即时有效地携出高热量问题进行探讨分析;并以2400 W超高功耗的远距LED投射灯为研究对象,为其设计了一款新型热管嵌入式扣fin散热器。本文使用热分析软件ANSYS Icepak对散热器结构进行优化,研究影响散热性能的因素。结果表明:优化后的LED光源最高温度为63.68℃,比初始的71.53℃降低7.85℃,所设计的热管嵌入式扣fin散热器,在强制对流的环境情况下,能够达到2400 W LED投射灯的散热指标。
关键词
高功率LED照明
热分析
热管
扣fin散热器
Keywords
high-power LED lighting
thermal analysis
heat pipe
buckle-fin thermal module
分类号
TN305.94
[电子电信—物理电子学]
题名 一种基于水冷系统的先进IGBT散热模块设计
被引量:5
3
作者
段会强
付波
金积德
机构
武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2022年第5期1082-1088,共7页
基金
新能源汽车科学与关键技术学科创新引智基地(B17034)
教育部创新团队发展计划(IRT_17R83)。
文摘
鉴于目前IGBT模块功率越来越大,传统风冷散热模块难以满足其散热要求,以磁悬浮列车牵引变流器中的单个IGBT模块为研究对象,设计了一款新型热管嵌入式IGBT水冷散热模组。通过ANSYS?Icepak软件对该冷却系统和设计的水冷模组的压力损失进行仿真分析,研究了增加圆柱形翅片和扁平翅片与不同入口流量对模块性能的影响。结果表明:与传统水冷模组相比,新型热管嵌入式IGBT水冷散热系统使IGBT模块芯片最高温度从81.51℃降低到75.34℃,降低了约7.4%;最大温差从12.81℃降低到9.92℃,进一步提高了IGBT模块的芯片温度均匀性,验证了新型水冷系统具有良好的散热性能,满足IGBT模块的要求,为后续先进的水冷系统设计奠定了基础。
关键词
水冷散热
IGBT
Icepak软件
热分析
热管
Keywords
water cooling
IGBT
icepak software
thermal analysis
heat pipe
分类号
TN305.94
[电子电信—物理电子学]
题名 牵引变流器中IGBT模块的高效热管冷却系统设计
被引量:5
4
作者
冉娅东
郑庆祥
金积德
机构
武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2021年第5期1122-1127,共6页
基金
新能源汽车科学与关键技术学科创新引智基地项目(B17034)
教育部创新团队发展计划项目(IRT17R83)。
文摘
以高功率IGBT模块散热为主题,针对目前传统热管散热器(传统模组)存在的翅片均温性不佳、散热效率较低的问题,设计一款新型的热管分层嵌入式结构的散热器(新型模组),并通过Flotherm软件对在不同风速下其翅片与热源的温度场、模组的压力场及散热器的最大热阻进行了分析,并与传统模组进行了对比验证。结果表明:新型模组能够显著提升翅片的均温性及模组的散热效率,且最大热阻值平均降低了34%。在风速为10 m/s时的情况下,IGBT芯片的温度最大值较传统模组降低了16.9℃,进而验证了新型模组的散热可行性,并为热管散热器的设计及改进提供了指导。
关键词
均温性
热管散热器
牵引变流器
IGBT模块
数值模拟
Keywords
temperature uniformity
heat pipe heat sink
traction converter
IGBT module
numerical simulation
分类号
U262.23
[机械工程—车辆工程]
TN323.4
[电子电信—物理电子学]
题名 一种基于风冷系统的新型汽车动力电池散热模组设计
被引量:2
5
作者
付波
段会强
金积德
机构
武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2023年第3期731-738,共8页
基金
新能源汽车科学与关键技术学科创新引智基地项目(B17034)
教育部创新团队发展计划项目(IRT-17R83)。
文摘
随着新能源汽车动力电池的能量密度日益提高,一般风冷散热方式难以满足电池散热要求。因此,提出了一种新型热管嵌入式动力电池风冷散热模组,在不同工况下对电池最高温度及最大温差进行数值计算,并将其性能与无热管的风冷散热模组进行比较。结果表明,在电池以最大倍率(5C)放电,空气流量为0.03 m~3/s时,有热管的电池模组对比无热管的电池模组,其电池最高温度降低了7.53℃,电池间最大温差降低了3.48℃,表明该模组满足电池散热要求同时具有更佳的散热性和均温性。通过优化散热器翅片参数可进一步提高该模组的散热性能。
关键词
电池模组
数值模拟
热管
均温性
风冷散热
Keywords
battery module
numerical simulation
heat pipe
temperature uniformity
air-cooling
分类号
TN305.94
[电子电信—物理电子学]
题名 支撑柱型电容式超声传感器有限元分析
6
作者
李英拓
金积德
郑庆祥
机构
武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心
武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2022年第6期936-939,共4页
基金
面向5G产业的各项高新技术专项基金资助项目(#40120411211)
新能源汽车科学与关键技术学科创新引智基地基金资助项目(B17034)
教育部创新团队发展计划基金资助项目(IRT_17R83)。
文摘
利用COMSOL软件建立简化的分析模型,对支撑柱型电容式超声传感器(CMUT)模型进行有限元分析,并将其与圆形空腔CMUT模型进行对比。结果表明,支撑柱型CMUT模型的共振频率为10 kHz,塌陷电压为52 V,有利于进行低频化设计。与圆形空腔CMUT模型相比,支撑柱型CMUT模型的有效面积较大,寄生电容较少,器件的灵敏度较高,塌陷电压较低,振膜的振幅较大,工作时发出的声信号较弱。
关键词
电容式超声传感器
COMSOL
支撑柱型
有限元分析
低频化
Keywords
capacitive micromachined ultrasonic transducer
COMSOL
support column
finite element analysis
low frequency
分类号
TM533
[电气工程—电器]