燃料电池汽车PCU冷却系统设计研究

动力控制模块是燃料电池汽车的一个重要组成部分。动力控制模块（Power Control Unit。简称PCU）由于其本身的工作原理与功能结构决定了它有功率较大的发热部件。本文设计了动力控制模块的冷却系统，提出了两种方案，并对其进行了计算校核；在动力控制模块冷却系统的关键部件上采用了强化传热措施，并应用Fluent软件对冷却结构进行了数值模拟，根据模拟的结果对冷却结构进行了优化，动力控制模块实际运行情况良好。     

船舶双层底舱设置热交换器的设计

船舶的冷却管路系统是保证船舶主机正常运行的动力管路系统,钢质海船的主机冷却系统目前普遍采用闭式冷却系统或中央冷却系统.在进行冷却管路系统设计时,冷却设备一般都选用管壳式或板式热交换器,在热交换器内由舷外海水对主机的润滑油及冷却淡水进行冷却,系统所选用的热交换器尺寸一般都比较大,机舱的设备布置拥挤;由此在船舶双层底舱设置热交换器的设计,即在冷却系统中的热交换器设备设计在船舶双层底舱结构内,该设计有利于机舱内其它设备的布置、操作管理与维护.     

高温气冷堆动力转换单元电磁轴承冷却系统的分析

电磁轴承是高温气冷堆动力转换系统氦气透平的重要组件之一,运行时出于设备保护需要对其进行冷却.该文通过GAMBIT对电磁轴承腔体进行建模,并使用三维流场分析软件FLUENT对腔内温度场、流场进行了模拟计算,评估了冷却系统的效果,并对不同氦气流量、温度下的冷却效果进行了比较及分析.分析结果表明,设计的冷却系统可有效地对电磁轴承腔内进行冷却,使用于定位监测的传感器探头等重要部件的温度被控制在允许范围之内,以确保设备安全运行.     

内燃机车喷雾冷却的模拟研究

针对机车在夏季通过长隧道时,冷却系统散热能力降低,易造成机车因冷却水温过高达到设定温度而卸载的问题,在不改变原有冷却系统的基础上,增加喷淋雾化冷却装置.采用CFD软件进行仿真计算,模拟喷淋雾化前后的温度场,并对温度场进行对比.模拟结果表明,增加喷淋雾化装置后冷却系统散热能力得到提高.     

基于KULI的某轿车冷却系统匹配研究

为解决目前发动机冷却系统开发过程中流程复杂、性能过剩等问题,结合实车项目对某轿车冷却系统进行了匹配研究。以某紧凑型自然吸气轿车的冷却系统为研究对象,基于发动机热平衡试验数据和整车结构参数,选取高速高档、爬坡6%和爬坡10%作为匹配工况,对散热器和冷却风扇进行匹配设计。利用KULI软件对所匹配的冷却系统进行一维建模,并进行性能仿真,最后对试验样车进行了热害试验。研究结果表明,在全部设计工况下,仿真模拟和热害试验得出的散热器控制温度基本吻合,其误差均低于2%,因此所匹配的冷却系统能够满足整车要求。该匹配方法有效缩短了设计周期、降低了设计成本。     

兆瓦级风电变流器IGBT模块的热特性分析

以某企业建立的采用液冷冷却系统的IGBT模块实验平台为基础,对一3MW紧凑型风电机组的IGBT模块的热特性进行了分析.根据在动态实验中采集到的数据,得出了逆变器输出功率与时间的关系,并结合实验数据对模块温度以及发热量的变化特性进行了分析,得到了兆瓦级风电变流器中IGBT模块温度与发热量随时间的变化关系.实测结果表明,该风电机组逆变器的效率为98.62%,IGBT模块的最终工作温度保持在50~56℃,说明采用的液冷冷却系统对大功率IGBT模块具有良好的冷却效果.     

基于气动减阻和散热需求的主动格栅优化设计

主动进气格栅可通过控制车辆前端进气开口面积提升燃油经济性。不同车辆行驶工况下的格栅转角和风扇转速控制是主动格栅研究中的一大难点。首先结合风洞试验与数值仿真验证了计算流体力学模拟与发动机冷却系统一维模型的精度,其次通过最优拉丁超立方抽样和神经网络拟合方法构建了主动格栅转角、冷却风扇转速、车速与阻力系数、冷却风速间的近似模型,将其输入至冷却系统模型中,根据实时的发动机冷却需求提供空气流量,并选择阻力系数最小的转角组合进行控制,最终可实现在不同环境温度下使循环工况燃油降比在0.6%～0.7%。     

塑料注射模具冷却水道CAD

介绍了塑料注射模具冷却水道的计算机辅助设计。本软件为Ｐｃ级，主要应用传热学、化工原理的基本原理，开发设计了模具冷却水道计算模块，并对模具的冷却系统进行设计。     

基于AMESim的农用发动机冷却散热器仿真分析与优化设计

以典型农用发动机冷却系统为研究对象,开展了基于AMESim仿真软件的建模、仿真分析与核心部件优化设计研究。在对发动机冷却系统基本结构及工作原理的分析基础上,应用AMESim软件中的冷却系统库、热力库、热液压库及信号控制库建立了发动机冷却系统的一维仿真模型。首先通过仿真计算分析发动机冷却系统中散热器的工作性能,并通过仿真值与试验值的对比,证实了所建立的AMESim仿真模型的可靠性,为冷却系统关键部件优化设计提供了模型与技术支持。然后,进行冷却系统散热器有效正面积优化设计的仿真研究,结果表明,发动机冷却系统对散热器的宽度更敏感,合理增大散热器有效正面积可以提高冷却系统对发动机的冷却效果。     

表贴式自循环蒸发冷却系统流动不稳定性实验平台的设计及初步

表贴式自循环蒸发冷却技术凭借其高效冷却特点在电力电子设备中拥有广阔的应用前景。为提高冷却系统可靠性,避免在运行过程中流动不稳定性可能产生的不利影响,本文以表贴式自循环蒸发冷却系统流动不稳定性问题为研究目标,搭建相关实验平台,探究表贴式自循环蒸发冷却系统中存在的流动不稳定现象及其发生机制,并分析了系统压力、液位、并联支路数对表贴式自循环蒸发冷却系统流动不稳定性的影响规律。研究结果表明：在表贴式自循环蒸发冷却系统中,增大系统压力、提高系统液位均有助于提高系统的稳定性,这对电力电子模块高效换热冷却方案的选择有借鉴意义。     

IGBT功率模块热管理研究

随着绝缘栅双极晶体管(IGBT)向高功率和高集成度方向发展,在结构和性能上有很大的改进,热产生问题日益突出,对散热的要求越来越高,IGBT芯片是产生热量的核心功能器件,但热量的积累会严重影响器件的工作性能。因此,对IGBT模块的温度进行有效地检测和管理是十分重要的环节。综述了IGBT模块的研究现状、研究热点以及散热相关技术,主要介绍了主动散热和被动散热的方法、以及IGBT功率模块的热阻网络系统和散热系统设计的主要步骤,和减小热阻来增强散热的方法。     

基于虚拟现实技术的变电站交直流电源仿真设计

由于电源结构复杂,需要对变电站交直流电源结构进行分层,导致现实中设计变电站交直流电源分层结构成本高,因此提出虚拟现实技术,仿真设计变电站交直流电源.根据Multigen Creator所创立的变电站实体和场景模型,利用Unity 3D仿真平台实现虚拟变电站各种功能,在变电站三维虚拟场景与各项辅助功能下,构建分层分布结构的变电站交直流一体化电源模型.该电源模型将站用交流电源和直流电源以及不间断电源(UPS)等设备结合进行一体化设计和配置,利用统一智能虚拟平台,实现变电站交直流电源集中管控与供电,并检测电源在线状况.一体化电源模型运行情况及相关信息可以经一体化监控模块显示,同时转换成标准模型数据,利用标准DL/T860格式与当地站控层交换机连接,上传到远程控制中心,实现电源系统控制.经验证,该方法能够有效降低变电站交直流电源设计成本;同时,该方法可应用到变电站交直流电源培训系统仿真设计领域,具有重要的培训应用价值.     

MATLAB在电机系统仿真中的应用

介绍了MATLAB软件6．1版本中电力系统工具箱的功能和仿真元件的使用，并通过水轮机驱动的带有励磁系统的同步发电机组仿真系统实例进一步分析和说明了该工具箱在电机系统仿真中的应用及强大功能。包括仿真模型的描述、初始化系统模块参数的设置、仿真参数的设置和仿真结果的分析，最后指出该工具箱在复杂电路、功率电子系统、驱动设备以及电力系统、测量与控制系统的仿真中也具有广阔的应用前景。     

纯电动客车电动助力转向系统控制器开发

分析了纯电动客车装用液压助力转向系统的缺点，介绍了电动助力转向系统的组成、工作原理。开发了基于DSP56F8346芯片为控制核心的电动助力转向系统控制器，该控制器包括逻辑电路模块和功率驱动电路模块两部分。重点介绍了功率驱动电路和驱动信号分配电路的设计。设计的控制器具有高速数据处理能力和较高的控制精度，能满足纯电动客车电动助力转向系统采用复杂控制策略时对实时性的要求。     

用于电力系统仿真的联合循环电站动态模型

从控制流程角度建立了一个适当简化的联合循环电站系统模型,目的在于为电力系统的实时仿真提供一个重要的组成模块。将该模型与电力网络结合,采用专业软件进行模拟,以研究整个电力系统的动态特性,为提高系统的安全性和稳定性提供理论依据。设计了一个P ID控制器,以提高系统的稳定性能。将该模型加入到一个虚拟的两区域电力系统中,采用专业软件N etom ac进行仿真,运行结果证明该模型可以用于实时仿真实验,并且验证了P ID控制器有助于提高系统的稳定性。     

永磁同步并网风力发电系统双模块控制研究

针对永磁同步并网风力发电系统,研究了一种双模块控制系统。MPPT控制模块在整流器和逆变器之间设置Buck变换器,使用优化后的最优梯度-爬山法策略控制Buck变换器占空比。并网逆变控制模块采用直流母线电压瞬时值外环及并网电流瞬时值内环的双环控制策略,通过外环电压PI控制得到指令电流,进而采用PI瞬时电流控制经逆变器和LCL型滤波器得到并网输出电流。仿真实验波形表明,MPPT控制模块能够快速、稳定地跟踪最大功率。逆变器输出符合并网要求,控制效果具有较好的稳定性和动态特性。     

无刷双馈调速电机的建模与恒功率角控制策略

为了研究新型磁阻转子无刷双馈调速电机系统的运行特性，分析了定子主、副绕组的耦合参数，在实际坐标下，推导了该种电机的数学模型。在不需要复杂坐标变换的前提下，提出了其恒功率角控制策略，该控制镱略不仅可以得到良好的动态性能，而且能够实现宽广范围的平滑调速。基于simulink技术，构建了该种电机的通用仿真模块。仿真与实验结果的一致性，证明了所推导数学模型、通用仿真模块和控制策略的正确性和可信性。     

燃料电池汽车动力蓄电池管理系统硬件在环仿真应用

介绍了燃料电池汽车硬件在环仿真系统的设计,动力镍氢蓄电池组及其管理系统的仿真模型.并基于车辆不同的驾驶工况进行了硬件在环的系统仿真,结果表明蓄电池模型能合理地反映燃料电池汽车运行过程中蓄电池的能量变化状态,该动力蓄电池硬件在环系统是蓄电池控制器及动力总成控制器开发不可缺少的平台.     

DCS仿真软件的研究

DCS仿真软件是以数据库为基础 ,采用面向对象的程序设计方法实现的。本文分析了DCS仿真软件的系统结构 ,并按功能设计了组态模块、实时驱动模块、网络通讯模块。阐述了各模块的设计思想及实现方法。