本发明设计了一种锂离子电池热失控预警系统及方法,该预警系统包含多种传感器、电池管理系统、报警装置、自动应急灭火装置。传感器包含超声波传感器、温度传感器、电压传感器、烟雾传感器。其中的超声波传感器可以实现对电池内部气体状态特征的反映,及时对热失控风险涌现早期的电池热安全性做出预判与诊断,预警快速高效。电池管理系统基于多传感器复合探测进行数据分析,通过多参数与设定阈值进行比对,发出不同级别的预警信号,并采取不同的控制策略,力争将热失控引起的安全事故风险降低,减少人员伤害。
本发明提出了针对新一代高性能超声速飞机的一种飞机热管理系统的油箱冷却子系统。该新型飞机热管理系统通过低温PAO冷却回路将蒸发器与储油箱串联,利用蒸汽压缩制冷机组为燃油热沉冷却,避免燃油热沉温度升高带来的难题；蒸汽压缩制冷机组会根据二次能源系统的功率负载状况调节制冷量,合理利用二次能源系统的富余功率输出,避免二次能源系统能量过载；在发动机风道空气串联入高温PAO冷却回路中,减少热管理系统对燃油热沉的依赖,合理的利用各种机载冷源,增加整机的热沉冷却能力；油箱冷却回路利用并联分布的浸没式盘管换热器为油箱系统中各子油箱冷却,其结构简单,能根据各子油箱温度差异控制PAO冷却工质的流量,使冷却效率最大化。
一种具有蓄冷能力的飞机燃油热管理系统及方法,本发明针对新一代高性能超声速飞机,公开了一种具有蓄冷能力的新型燃油热管理系统。本发明公开的燃油热管理系统利用制冷机组为回流燃油制冷,并将被冷却后的低温燃油蓄积在蓄冷油箱中,避免回流热油对燃油热沉的加热,同时增加燃油的热沉冷却能力；本发明通过回流管路上的分流阀控制被冷却燃油的流量以及燃油制冷机组所消耗的功率,合理利用飞机能源系统的富余功率输出,同时避免能源损失；本发明通过控制蓄冷油箱与储油箱燃油混合比例,将燃油冷却回路中燃油初始温度稳定在理想工况下,避免燃油不断升温给热管理系统带来的压力,并通过冷却补偿旁路的设计使系统满足不同热载荷的冷却需求,适应更复杂的工况。
本发明提供一种基于高热导率相变材料的电池热管理系统及管理方法,系统包括：电子膨胀阀(1)、蒸发器(2)、压缩机(3)、带流道箱体(4)、冷媒流道(5)、相变材料(6),动力电池周围先填充一种由碳纳米管分散液与MXene分散液冻干形成的气凝胶作为传热介质,再将石蜡融化后灌入气凝胶中,同时具有石蜡高相变潜热和气凝胶高热导率。电池产生的热量通过高导热率材料快速传给相变材料,当温度达到熔点时,发生固液相变,在保持相变温度的同时,吸收了大量热量。相变材料外侧布置带有流道的冷板,将相变材料吸收的热量及时带走。冷板内流道直接连接车用空调系统,冷却介质为空调的冷媒,通过控制电子膨胀阀开度控制制冷量。
一种基于飞机液压系统及微型蒸发式制冷循环的分布式飞机热管理系统,包括液压油油箱、液压泵、节流阀、液压系统作动元件、液压油-空气热交换器、蒸发式液冷循环系统、燃油-液压油换热器、燃油系统、飞机蒙皮换热器,用双冷凝器的环路热管(LHP),将液压作动元件如起落架等产生的热量,直接转移到飞机蒙皮的内外面板加以耗散,增加了有效散热,避免了液压油过度升温；利用液压循环下游低压液压油,经冲压空气降温后,作为热沉对机载设备冷却,防止了燃油高温的形成、减少了燃油压降、减少了部件数量和降低了飞机性能代偿损失,充分利用了液压系统分布范围广、热量收集力强的优势,使机载设备冷却系统布局更灵活方便。
本发明公开了一种高速运载器能源热管理系统。所述系统包括：第一空气-燃油换热器、第二空气-燃油换热器、压缩机和制冷涡轮；第一空气-燃油换热器的第一输入端与高速运载器的发动机的输出端连通；第一空气-燃油换热器的第一输出端与压缩机的输入端连通；压缩机的输出端与第二空气-燃油换热器的第一输入端连通；第二空气-燃油换热器的第一输出端与制冷涡轮的输入端连通；制冷涡轮的输出端与高速运载器的舱室连通；高速运载器的油箱与第二空气-燃油换热器的第二输入端连通；第二空气-燃油换热器的第二输出端与第一空气-燃油换热器的第二输入端连通；第一空气-燃油换热器的第二输出端与发动机连通。本发明能够提高机载燃料热沉的利用率。
本发明涉及一种动力电池热管理系统及方法,利用数字孪生技术建立基于云端控制的动力电池热管理系统,同时汇集了实际运行数据与模拟运行数据用于分析计算,进而制定合理的热管理控制策略,实现延缓电池老化并保障系统安全的作用。
本发明公开一种用于高超声速飞行器或发动机的综合热管理系统,包括散布在飞行器上需冷却的高温装置上的分布式集热器,分布式集热器的出口通过管路连通至自身进口形成闭路循环,管路设有燃料涡轮、工质涡轮和工质压气机,燃料涡轮为燃料泵提供动力,工质涡轮为工质压气机提供动力,工质压气机用于压缩工质,工质为超临界工质。利用超临界态工质换热能力强、流动损失小的特点,通过分布式集热器从强预冷器、热防护隔热材料、机载电子设备、燃烧室壁面和滑油系统等需冷却的高温装置上收集大量热量。这些热量能够实现额外的能源供应。例如通过燃料涡轮、工质涡轮做功输出机械能,带动燃料泵、工质压气机等,同时带动发电机,进一步转化为电能并存储。
一种具有蓄冷能力的飞机燃油热管理系统及方法,本发明针对新一代高性能超声速飞机,公开了一种具有蓄冷能力的新型燃油热管理系统。本发明公开的燃油热管理系统利用制冷机组为回流燃油制冷,并将被冷却后的低温燃油蓄积在蓄冷油箱中,避免回流热油对燃油热沉的加热,同时增加燃油的热沉冷却能力；本发明通过回流管路上的分流阀控制被冷却燃油的流量以及燃油制冷机组所消耗的功率,合理利用飞机能源系统的富余功率输出,同时避免能源损失；本发明通过控制蓄冷油箱与储油箱燃油混合比例,将燃油冷却回路中燃油初始温度稳定在理想工况下,避免燃油不断升温给热管理系统带来的压力,并通过冷却补偿旁路的设计使系统满足不同热载荷的冷却需求,适应更复杂的工况。
本发明提出了针对新一代高性能超声速飞机的一种飞机热管理系统的油箱冷却子系统。该新型飞机热管理系统通过低温PAO冷却回路将蒸发器与储油箱串联,利用蒸汽压缩制冷机组为燃油热沉冷却,避免燃油热沉温度升高带来的难题；蒸汽压缩制冷机组会根据二次能源系统的功率负载状况调节制冷量,合理利用二次能源系统的富余功率输出,避免二次能源系统能量过载；在发动机风道空气串联入高温PAO冷却回路中,减少热管理系统对燃油热沉的依赖,合理的利用各种机载冷源,增加整机的热沉冷却能力；油箱冷却回路利用并联分布的浸没式盘管换热器为油箱系统中各子油箱冷却,其结构简单,能根据各子油箱温度差异控制PAO冷却工质的流量,使冷却效率最大化。
本发明设计了一种锂离子电池热失控预警系统及方法,该预警系统包含多种传感器、电池管理系统、报警装置、自动应急灭火装置。传感器包含超声波传感器、温度传感器、电压传感器、烟雾传感器。其中的超声波传感器可以实现对电池内部气体状态特征的反映,及时对热失控风险涌现早期的电池热安全性做出预判与诊断,预警快速高效。电池管理系统基于多传感器复合探测进行数据分析,通过多参数与设定阈值进行比对,发出不同级别的预警信号,并采取不同的控制策略,力争将热失控引起的安全事故风险降低,减少人员伤害。
本发明为带有辅助热油箱回路的飞机热管理系统和方法,针对新一代高性能超声速飞机面临的热沉严重不足的热管理问题,在传统热管理系统的基础上设计了一种热油箱辅助回路,包括回流转向控制阀、热油箱、发动机风道散热器、蒙皮散热器、以及三通分流控制阀。回流转向控制阀控制回流燃油的去向,利用热油箱暂时保存温度较高的回流燃油,避免回流热油加热储油造成不可逆的热沉损失；将发动机风道散热器、蒙皮散热器集成在热管理系统中为热油箱燃油冷却,并通过流量阀控制冷却燃油的流量,最大化的利用发动机风道空气和蒙皮的冷却能力；利用三通分流控制阀,控制被冷却后的低温燃油混入传统热管理系统的燃油冷却回路中,稳定冷却燃油的温度,避免燃油温度提升给热管理系统带来的压力。
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