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。
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高性能电子器件的发展需要厚度更薄、传热性能更高的传热装置。热管依靠内部工质相变潜热来传递热量,具有热导率高、均温效果好等特点,广泛应用于电子器件的散热。本文制作了厚度为0.6mm的超薄平板热管,热管壳体内部和铜丝网均作亲水改性处理,丝网加工出蒸汽通道来实现气液共面以降低流动阻力。搭建热管性能测试平台,在自然对流冷却条件下研究去离子水、乙醇两种工质和不同充液率对超薄平板热管传热性能的影响。结果表明:经过化学改性改善了管壳和铜丝网对去离子水的浸润性,同时提高了铜丝网的毛细力,亲水改性后去离子水热管热导率相比改性前提升了19.53%;两种工质填充的热管的最佳充液率都是1.0,在控制蒸发段最高温度小于80℃的情况下允许输入的最大功率为6W;去离子水填充的热管表现出更好的热性能。
文中对烧结泡沫铜吸液芯的均热板传热性能实验进行了研究。蒸发端采用孔径大小为 0.15mm、冷凝端采用孔径大小为 0.50mm 的泡沫铜组合成均热板吸液芯,使用无水乙醇作为工作流体,测试了不同充液量、不同工况下的均热板的热阻与传热性能,测得烧结泡沫铜吸液芯均热板的最佳充液率为 0.15g 时均热板具有较好的传热性能,最大热输入功率为 45W,最小热阻 0.123℃/W。
在电子器件的应用中,其性能对于温度的敏感性较高,温度过高或过低豆浆影响到元件使用性能,增加元件故障问题的发生概率。本文基于均热板原理及结构,以常见均热板为实验材料,利用实验来讨论几种均热板的均温效果、自然散热效果、强迫对流散热效果,从而得出“铝基均热板散热性能略低于热管散热盒,但是高于铝合金散热盒,具有良好应用价值”的结论,以此来积累相应经验,为均热板研究提供数据参考。