基于柔性相变储能材料的超低温巡检机器人热管理技术研究

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作者 王贵山 阳灿 +2 位作者 尉成果 王韩 王伟东 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期312-323,共12页

超低温巡检机器人能够在人不可达的环境中遂行各类工作任务,太空和深海等极端超低温环境能给大部分常规电子元件和机械部件的正常运行造成不可逆毁伤,因此节能高效的热管理技术对超低温巡检机器人意义重大,也是目前该领域面临的难点技... 超低温巡检机器人能够在人不可达的环境中遂行各类工作任务,太空和深海等极端超低温环境能给大部分常规电子元件和机械部件的正常运行造成不可逆毁伤,因此节能高效的热管理技术对超低温巡检机器人意义重大,也是目前该领域面临的难点技术之一。相变储能具有高储能密度和近似恒温的热管理能力等独特优势,在热管理方面具有重要的研究价值,但在-163℃超低温下相变储能材料的储能机理不明晰,相变材料类型、空间分布等对储能的影响机制尚不明确。研究从超低温相变材料的储能机理出发,研究了超低温环境下(-163℃)不同相变储能材料的温度变化情况,定量分析了不同相变材料的相变过程和储能效果,并通过实验验证分析结果的准确性,进而优选了相变储能材料。在此基础上对相变储能材料不同尺度和空间分布下的储能效果开展了仿真研究,对相变储能材料空间分布进行了分析和优化。最后基于研究的相变储能热管理技术设计了超低温巡检机器人并开展低温巡检实验,结果表明巡检机器人能够在-163℃超低温下开展长时间巡检工作,验证了基于相变储能热管理技术的可行性,为具备高效热管理能力的超低温巡检机器人设计提供了一条有效的技术途径。 展开更多

关键词 超低温 巡检机器人 相变储能 热管理技术 柔性材料

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面向短时/断续工作制的电机系统固–液相变热管理技术及应用发展 被引量：5

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作者 邱书恒 王海峰 +3 位作者 熊斌 花为 邹亮 张驰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期280-292,I0023,共14页

固–液相变现象表现出的潜热特性可有效平抑瞬时温升,将其应用于航天航空、奔越式机器人、新能源汽车、数控机床等电机热管理系统,可有效提高短时工作制或断续周期性工作制(S2—S8)下运行的伺服电驱动系统的瞬态性能。为了总结归纳固–... 固–液相变现象表现出的潜热特性可有效平抑瞬时温升,将其应用于航天航空、奔越式机器人、新能源汽车、数控机床等电机热管理系统,可有效提高短时工作制或断续周期性工作制(S2—S8)下运行的伺服电驱动系统的瞬态性能。为了总结归纳固–液相变材料的电机系统热管理技术及其应用现状,该文针对固–液相变材料特性、系统数值计算与仿真模拟、样机实验测试方法、相变热管理系统结构等4个方面开展调研,并提出亟待解决的关键技术问题。研究发现:目前阶段石蜡和低温熔盐是适合电机系统的最佳相变介质,但仍存在导热系数较低的问题,需通过改性强化解决;通过机壳灌注相变材料,可有效实现温升平抑,但尚缺乏有针对性的热路拓扑设计;采用焓–多孔方法是模拟相变过程的理想手段,但糊状区参数的取值缺乏理论指导;最后,固–液相变过程的测试中侵入式传感器易对电磁、热、流场的自然演变过程产生干扰。 展开更多

关键词 电机系统 热管理技术 S2—S8工作制 温升平抑 固–液相变材料 电系统结构 分析方法 实验测试方法

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新能源汽车电池热管理技术探讨 被引量：11

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作者 吴圣红 余理 赵陈磊 《南方农机》 2024年第4期155-158,共4页

随着绿色交通的不断发展,新能源汽车的市场占比也逐渐增大。新能源汽车的核心技术之一就是电池技术,为促进新能源汽车电池热管理技术的发展,项目小组采用文献回顾法,梳理总结了新能源汽车电池热管理技术的冷却技术相关研究成果,同时对... 随着绿色交通的不断发展,新能源汽车的市场占比也逐渐增大。新能源汽车的核心技术之一就是电池技术,为促进新能源汽车电池热管理技术的发展,项目小组采用文献回顾法,梳理总结了新能源汽车电池热管理技术的冷却技术相关研究成果,同时对空气冷却、液冷、相变材料冷却和热管冷却进行了详细剖析,总结了目前新能源汽车电池热管理系统存在的问题,提出复合式新能源汽车热管理系统是未来研究的主要方向。 展开更多

关键词 新能源汽车 热管理技术 电池

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热管理技术在紫外成像光谱仪热控制中的应用 被引量：9

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作者 郭亮 吴清文 +1 位作者 黄勇 王淑荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1877-1885,共9页

研究了紫外成像光谱仪热控制的特点,指出采用常规热设计理念对紫外成像光谱仪散热容易造成散热面面积大、主动加热功耗高等问题。基于热管理技术,提出采用统一收集和综合管理仪器热源产生热量的方法来解决紫外成像光谱仪的热控制问题。... 研究了紫外成像光谱仪热控制的特点,指出采用常规热设计理念对紫外成像光谱仪散热容易造成散热面面积大、主动加热功耗高等问题。基于热管理技术,提出采用统一收集和综合管理仪器热源产生热量的方法来解决紫外成像光谱仪的热控制问题。对紫外成像光谱仪的热设计验证试验表明:低温工况下整机平均温度变化为18～20℃,最大轴向温差变化为1.0～2.4℃;高温工况下整机平均温度变化为18～24.5℃,最大轴向温差变化为1.2～3.3℃;均满足热控指标要求。结果显示:采用热管理技术综合收集和管理热量能够提高能量利用率、有效降低热控系统规模。提出的方法对其它空间光学遥感器的热控制具有一定参考意义。 展开更多

关键词 空间光学 热管理技术 紫外成像光谱仪 热控制 热试验

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热管理技术在工程车辆中的应用研究 被引量：14

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作者 杨小强 蔡立艮 +2 位作者 赵立强 冀鑫炜 韩军 《中国工程机械学报》 2006年第1期61-63,67,共4页

针对国内工程车辆冷却系统散热技术的研究现状,阐述了解决工程车辆,尤其是高原工程车辆热平衡问题的研究内容与方向,指出了热管理技术在工程车辆中的重要性．重点分析了某型工程车辆原冷却系统散热不良的原因,以及运用热管理技术改进其... 针对国内工程车辆冷却系统散热技术的研究现状,阐述了解决工程车辆,尤其是高原工程车辆热平衡问题的研究内容与方向,指出了热管理技术在工程车辆中的重要性．重点分析了某型工程车辆原冷却系统散热不良的原因,以及运用热管理技术改进其冷却系统的技术方案和措施．结果表明,利用热管理技术进行工程车辆散热系统冷却系的分析和改进具有重要的应用价值和广泛的应用前景． 展开更多

关键词 工程车辆 热管理技术 热平衡 冷却系统

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基于热管理技术的航空发动机滑油系统热分析方法 被引量：10

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作者 苏壮 毛宏图 宋冠麟 《航空发动机》 2016年第2期44-50,共7页

为适应热管理系统技术提出的新要求,研究了航空发动机滑油系统热分析方法。应用FORTRAN程序,建立了几种不同的滑油系统热分析模型。针对典型发动机带加力转换活门、分主辅散热区和辅助燃滑油散热器处于齿轮泵回油路上的3种不同滑油系统... 为适应热管理系统技术提出的新要求,研究了航空发动机滑油系统热分析方法。应用FORTRAN程序,建立了几种不同的滑油系统热分析模型。针对典型发动机带加力转换活门、分主辅散热区和辅助燃滑油散热器处于齿轮泵回油路上的3种不同滑油系统散热方式,分别进行了滑油系统热分析,对计算结果进行了对比,分析了3种散热方式下的滑油系统温度水平,给出适合航空发动机热管理系统技术的散热方式的建议,即主辅散热区的方案能够初步满足热管理技术需求。适合热管理系统技术的滑油系统计算方法,可为采用热管理技术的发动机滑油系统热分析计算提供参考。 展开更多

关键词 热管理技术 滑油系统 散热方式 热分析 航空发动机

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基于数值模拟的动力电池热管理系统设计——评《电动汽车动力电池热管理技术》 被引量：1

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作者 傅刚 黄艺坤 《电池》 CAS 北大核心 2021年第3期I0001-I0002,共2页

近年来,我国的电动汽车发展趋势强劲,提高电动汽车的续航里程,既需要发展电池技术,也需要建立有效的热管理系统。易卜拉欣·丁塞尔等著的《电动汽车动力电池热管理技术》一书,聚焦于电动汽车热管理系统的研究,对组成结构、相变材料... 近年来,我国的电动汽车发展趋势强劲,提高电动汽车的续航里程,既需要发展电池技术,也需要建立有效的热管理系统。易卜拉欣·丁塞尔等著的《电动汽车动力电池热管理技术》一书,聚焦于电动汽车热管理系统的研究,对组成结构、相变材料、模型建立、经济性和环保性评估及优化方法等进行了详细介绍,并列举了实际案例。 展开更多

关键词 电动汽车 热管理系统 电池技术 续航里程 易卜拉欣 环保性 相变材料 热管理技术

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动力锂离子电池热管理技术研究进展 被引量：16

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作者 贺元骅 余兴科 +1 位作者 樊榕 智茂永 《电池》 CAS 北大核心 2022年第3期337-341,共5页

热管理系统可确保动力锂离子电池的运行安全,其中冷却技术是主要方面。分析锂离子电池热失控发生过程,总结空气冷却、液体冷却、热管冷却、相变材料冷却和复合冷却等热管理技术的研究现状,提出动力锂离子电池热管理技术的发展方向。空... 热管理系统可确保动力锂离子电池的运行安全,其中冷却技术是主要方面。分析锂离子电池热失控发生过程,总结空气冷却、液体冷却、热管冷却、相变材料冷却和复合冷却等热管理技术的研究现状,提出动力锂离子电池热管理技术的发展方向。空气冷却和液体冷却技术存在控温效果较差、消耗额外能量等缺点;热管冷却具有成本较高、结构复杂等不足;相变材料冷却可降低锂离子电池的峰值温度,提高电池组的温度均匀性;复合冷却可综合各冷却方式优点,应用前景良好。 展开更多

关键词 动力锂离子电池 热失控 热管理技术 相变材料

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热开关装置及在电卡制冷原型器件中的研究进展

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作者 赖骏颖 徐智毅 +4 位作者 牛翔 何厚铸 梁威 关旭辉 鲁圣国 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期68-84,共17页

电卡效应制冷是一种新兴的绿色固态制冷技术,由于具有成本低、COP高及可微型化等优点被认为是取代传统压缩机制冷的选择之一。现今阻碍电卡制冷器件应用的主要问题是电卡材料单片温变不足,在器件设计中采用回热式或串联式结构可将材料... 电卡效应制冷是一种新兴的绿色固态制冷技术,由于具有成本低、COP高及可微型化等优点被认为是取代传统压缩机制冷的选择之一。现今阻碍电卡制冷器件应用的主要问题是电卡材料单片温变不足,在器件设计中采用回热式或串联式结构可将材料温变放大至工程应用量级。介绍了串联式电卡制冷器件中热开关装置的概念、性能指标及目前国内外相关研究成果并结合电卡效应原理分析了不同种类热开关在电卡制冷器件中的适配性。介绍了回热式和串联式电卡制冷原型器件的研究成果,基于串联式电卡制冷器件进行模拟计算,分析热开关装置的性能对制冷器件性能的影响。串联式结构理论上更适配于电卡制冷器件,利用电场驱动流体介质的热开关装置响应速度快、断开热阻大的特点可以帮助串联式电卡制冷器件突破现今技术瓶颈,从而发挥电卡制冷技术在各制冷系统领域的技术潜力。 展开更多

关键词 热开关 电卡效应 固态制冷技术 热管理技术

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SERF原子自旋陀螺仪中的碱金属气室无磁加热高精度温度控制

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作者 刘进容 李伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3288-3296,共9页

碱金属气室的温度波动与磁噪声是制约无自旋交换弛豫原子自旋陀螺仪灵敏度提升的关键因素。针对这两个问题,采用激光加热方式对气室进行无磁加热,从根本上消除磁噪声,在气室加热面及相邻上下两面装载石墨烯薄膜,进行光热转换、热传导以... 碱金属气室的温度波动与磁噪声是制约无自旋交换弛豫原子自旋陀螺仪灵敏度提升的关键因素。针对这两个问题,采用激光加热方式对气室进行无磁加热,从根本上消除磁噪声,在气室加热面及相邻上下两面装载石墨烯薄膜,进行光热转换、热传导以及避免杂散光干扰;采用线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)与热管理技术相结合的方式,提高碱金属气室的控温精度与稳定度。设计基于温控系统的线性自抗扰控制器;从热传导、热对流、热辐射三方面出发设计热结构,优选石墨烯薄膜;搭建碱金属气室温控系统实验平台。研究结果表明,采用LADRC与热管理技术的碱金属气室温控系统的控温精度为±0.003℃,控温稳定度为6 mK。所得研究结果为后续原子自旋陀螺仪灵敏度的提升奠定了基础。 展开更多

关键词 SERF原子自旋陀螺仪 碱金属气室 无磁加热 线性自抗扰控制 热管理技术

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轴向永磁电机热设计及其研究发展综述 被引量：34

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作者 林明耀 乐伟 +4 位作者 林克曼 贾伦 王帅 杨安晨 屠逸翔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1914-1928,共15页

轴向永磁电机由于其轴向尺寸短、功率密度和效率高等优点,在许多领域应用前景广阔。轴向电机特殊的磁路结构使其散热结构和方式有别于传统径向电机,近年来已有大量文献针对该类电机的热设计和优化进行深入的研究。该文介绍了轴向电机各... 轴向永磁电机由于其轴向尺寸短、功率密度和效率高等优点,在许多领域应用前景广阔。轴向电机特殊的磁路结构使其散热结构和方式有别于传统径向电机,近年来已有大量文献针对该类电机的热设计和优化进行深入的研究。该文介绍了轴向电机各种损耗及其计算方法的研究现状,对轴向电机热分析方法的特点进行总结归纳,分析不同热管理技术的共性规律,阐释它们各自的优缺点。最后,给出轴向电机热设计方法未来的发展方向,展望轴向电机的应用前景。该文研究工作对轴向永磁电机的理论研究和工程应用都具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 轴向永磁电机 损耗计算 热管理技术

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放射性同位素温差发电器在深空探测中的应用 被引量：21

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作者 张建中 任保国 +1 位作者 王泽深 郑海山 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期644-647,共4页

放射性同位素温差发电器不受太阳光和其它环境条件的影响,可以同时为航天器提供电能和热能,是较理想的月球和深空探测电源。文章回顾了国外RTG的应用历史,评述了RTG的发展趋势。目前,RTG的研究方向是高效率、高比功率,以满足未来深空探... 放射性同位素温差发电器不受太阳光和其它环境条件的影响,可以同时为航天器提供电能和热能,是较理想的月球和深空探测电源。文章回顾了国外RTG的应用历史,评述了RTG的发展趋势。目前,RTG的研究方向是高效率、高比功率,以满足未来深空探测任务的需要。文章介绍了应用于深空探测的RTG在优化配置过程中应当考虑的一些问题。最后,评述了深空探测RTG的技术关键,包括RTG设计、温差电换能器技术、同位素热源及其安全技术、热管理技术和电源管理技术。 展开更多

关键词 深空探测 放射性同位素温差发电器(RTG) 温差电换能器 核安全 热管理技术 电源管理技术

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电卡制冷材料与系统发展现状与展望 被引量：8

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作者 李子超 施骏业 +1 位作者 陈江平 钱小石 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-13,共13页

电卡制冷循环基于巨电卡效应,利用电介质极化/退极化过程中的可逆焓变实现热力学循环。电卡制冷循环使用固态工质,环境友好、能量转化效率高。固态工质直接由电能驱动,结构简单,在微系统制冷领域拥有潜在技术优势。近十年来,国际上多个... 电卡制冷循环基于巨电卡效应,利用电介质极化/退极化过程中的可逆焓变实现热力学循环。电卡制冷循环使用固态工质,环境友好、能量转化效率高。固态工质直接由电能驱动,结构简单,在微系统制冷领域拥有潜在技术优势。近十年来,国际上多个研究机构在铁电陶瓷、单晶、高分子、液晶等凝聚态材料中陆续观测到巨电卡效应;电卡制冷热力学循环研究亦均取得进展。本文从电卡效应的热力学原理、工质材料、制冷系统的仿真与验证三个方面综述电卡制冷技术的研究现状和发展方向。目前,电卡工质温变极限可达40~50 K,循环不可逆损失小于10%;理论热力学完善度可达40%~60%;实际系统零负载温宽达14 K。电卡制冷技术未来的发展需要在凝聚态相变理论、新材料合成、工质集成工艺、固态界面传热/传质、固态热力学循环等跨学科研究领域实现协同突破,从而发挥其在微制冷系统领域的技术潜力。在未来电卡制冷有望为我国芯片冷却、动力电池热管理等关键技术的发展提供高效、紧凑的热管理解决方案。 展开更多

关键词 电卡效应 固态制冷技术 铁电与弛豫铁电体 电介质 热管理技术

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《Automotive Innovation》燃料电池专题正式出刊

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《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期F0002-F0002,共1页

燃料电池技术的发展已逐渐成为全球能源及汽车领域的研究热点。但是,燃料电池仍面临着成本高、材料性能不足、电极设计和热管理技术有待改进等一系列挑战,需要世界各国研究人员共同努力,为燃料电池尽快进入实际应用做出贡献。为促进燃... 燃料电池技术的发展已逐渐成为全球能源及汽车领域的研究热点。但是,燃料电池仍面临着成本高、材料性能不足、电极设计和热管理技术有待改进等一系列挑战,需要世界各国研究人员共同努力,为燃料电池尽快进入实际应用做出贡献。为促进燃料电池汽车领域的技术进步,《Automotive Innovation》特组织了Fuel Cells专题。 展开更多

关键词 燃料电池 电极设计 性能不足 热管理技术 FUEL

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更正声明

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《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第1期11-11,共1页

原已刊于《压电与声光》2018年第40卷第6期稿件篇名:微系统热管理技术的新发展,作者:余怀强,唐光庆,桂进乐,王腾,黄波,邓立科,蒋创新,所在页码:931-935,由于文章作者所测数据有误,需要进行如下更正:第934页第四节(4基于压电驱动的微系... 原已刊于《压电与声光》2018年第40卷第6期稿件篇名:微系统热管理技术的新发展,作者:余怀强,唐光庆,桂进乐,王腾,黄波,邓立科,蒋创新,所在页码:931-935,由于文章作者所测数据有误,需要进行如下更正:第934页第四节(4基于压电驱动的微系统热管理方法)第三段第七行文字中“热耗为10 W”更正为“热耗为2.5 W”。特此声明并诚挚地向读者致歉。 展开更多

关键词 特此声明 压电驱动 热耗 热管理技术 更正

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更正启事

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作者 《储能科学与技术》编辑部 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期44-44,共1页

本刊对“电动汽车大功率充电过程动力电池充电策略与热管理技术综述”论文进行更正如下:出版信息:2021年11月第10卷第6期;文章编号:2095-4239(2021)06-2218-17原文文中:2219页[7,14-17]改为[11,14-17];2221页Fang[29]改为[28];2224页表2... 本刊对“电动汽车大功率充电过程动力电池充电策略与热管理技术综述”论文进行更正如下:出版信息:2021年11月第10卷第6期;文章编号:2095-4239(2021)06-2218-17原文文中:2219页[7,14-17]改为[11,14-17];2221页Fang[29]改为[28];2224页表2中[35]改为[34],[34]改为[33];2226页图10的[60]改为[59]、删去“如图11所示”;2227页图13的[75]改为[74];2228页图14的[74]改为[78];2230页中表4:[77]改为[67],[76]改为[75],[77]改为[76],[87]改为[83]。 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池 充电过程 充电策略 文章编号 热管理技术 更正启事 大功率

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