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水冷板的仿真設(shè)計(jì)方法,考慮了實(shí)際工況,功率模塊內(nèi)芯片區(qū)域的集中發(fā)熱情況,通過建立功率模塊內(nèi)部每個(gè)芯片的雙熱阻模型,并根據(jù)芯片的布局、芯片尺寸、每個(gè)芯片的雙熱阻模型,建立功率模塊的簡(jiǎn)化熱阻模型,在芯片區(qū)域設(shè)置水冷板流道結(jié)構(gòu),得到仿真模型,并對(duì)仿真模型進(jìn)行仿真之后,直接得到每個(gè)芯片的結(jié)溫,并根據(jù)每個(gè)芯片的結(jié)溫,對(duì)水冷板流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,從而仿真得到的熱點(diǎn)區(qū)域與實(shí)際工況中的熱點(diǎn)區(qū)域一致,并合理利用水冷板的散熱能力,提高了水冷板對(duì)功率模塊的散熱能力。影響水冷板性能的因素有哪些?河南銷售水冷板哪家好
水冷散熱器的設(shè)計(jì)原則
1基材的選擇:盡量避免一個(gè)系統(tǒng)中有兩種電極電位差較大的金屬,減少電化學(xué)腐蝕。
2冷板種類選擇:基于液冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和是否承載重去選擇
3 流量的確定:由于水冷的系統(tǒng)比較龐大,一般不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)做仿真分析,而是先設(shè)定水冷散熱器流量,再根據(jù)對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)流動(dòng)阻力匹配水泵??偀崃亢凸べ|(zhì)的物性參數(shù)確定后,流量和溫升成反比;若溫升較高,則水冷系統(tǒng)的換熱器(冷卻水用)需要設(shè)計(jì)的比較大;若溫升過低,則需要選用比較大的水泵。因此溫升過高或過低都會(huì)引起成本的增加?;诮?jīng)濟(jì)性考慮,常常有個(gè)經(jīng)濟(jì)型溫升范圍,也就同步確定了散熱器的流量。
4.水冷流道截面的設(shè)計(jì):經(jīng)理論推導(dǎo),對(duì)流熱阻與截面的水力直徑成正相關(guān)的關(guān)系。也就是說,其他條件相當(dāng),水力直徑越大,對(duì)流熱阻越大。我們知道,水力直徑D=4A/X,其中A為流道截面積,X為流道截面周長(zhǎng),也就是說,截面積相等的條件下,周長(zhǎng)越大,水力直徑越小,對(duì)流熱阻越小。
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對(duì)液冷板的一般要求
散熱功率大,能夠及時(shí)導(dǎo)出動(dòng)力電池工作過程中產(chǎn)生的多余熱量,避免過量溫升的發(fā)生;可靠性高,在道路車輛環(huán)境工作,振動(dòng)、沖擊、高低溫交變環(huán)境,對(duì)多數(shù)產(chǎn)品都是比較嚴(yán)酷的工作條件,而動(dòng)力電池電壓動(dòng)輒幾百伏,冷卻液泄漏是個(gè)嚴(yán)重問題,即使你使用絕緣性能好的冷卻液,但遇到外部雜質(zhì)后,絕緣性能會(huì)立即降低,因此,冷板密封可靠性很重要;散熱設(shè)計(jì)精細(xì),避免系統(tǒng)內(nèi)溫差過大,這是出于鋰電池自身性能的要求,電池的性能和老化都與工作溫度密切相關(guān);對(duì)冷板的重量有嚴(yán)格要求,這來自于動(dòng)力電池系統(tǒng)對(duì)能量密度的追求,嚴(yán)重拉低系統(tǒng)能量密度的冷卻系統(tǒng),是客戶和設(shè)計(jì)者都根本無法接受的。
水冷齒輪箱溫度控制措施
(1)高爐操作人員控制爐頂溫度在200℃以下,爐頂打水應(yīng)處于自動(dòng)狀態(tài),保證齒輪箱低于50℃(每天爐頂高溫不允許超過3次,每次低于10分鐘)。
(2)氮?dú)夤藜肮艿涝O(shè)置遮陽棚、網(wǎng),較大限度降低氮?dú)鉁囟龋阳~圈兩座高爐在氮?dú)夤奚显O(shè)置遮陽網(wǎng),可降低氮?dú)鉁囟?℃)。
(3)增加水冷罐排污次數(shù)(排污時(shí)間由原來2小時(shí)改為40分鐘),排污水量:水冷罐水位由0.9米降至0.6米,保證冷卻水入水溫度控制在25℃以下。
(4)根據(jù)齒輪箱溫度調(diào)節(jié)氮?dú)饬髁?,使齒輪箱溫度低于50℃。
(5)氮?dú)夤┠軉挝幌到y(tǒng)保證氮?dú)鈮毫Υ笥?.45MPa。
(6)增加冷卻水的換熱能力(增加換熱面積),較大限度降低冷卻水溫度。
(7)點(diǎn)檢人員日常使用測(cè)溫計(jì)測(cè)量齒輪箱殼體表面溫度,確認(rèn)其與齒輪箱測(cè)溫電偶顯示溫度一致。
引起水冷板清潔度差的各種可能因素。
隨著電力電子器件的功率密度增大,電力電子器件冷卻是很大問題。冷卻方式也從風(fēng)冷向熱管、水冷方向發(fā)展。目前水冷卻是大功率化電力電子器件成熟的冷卻方式。而水冷板是很常用的水冷散熱器,在應(yīng)用之前需要對(duì)水冷板內(nèi)部管道進(jìn)行壓差及水阻測(cè)試,確認(rèn)是否符合設(shè)計(jì)要求。中國(guó)**公開了一種用于IGBT模塊的水冷測(cè)試裝置,所述測(cè)試裝置包括恒溫水箱、水泵、過濾器、水冷板、模擬IGBT模塊發(fā)熱狀況的模塊及流量計(jì),所述恒溫水箱、水泵、過濾器、水冷板及流量計(jì)串聯(lián)形成冷卻回路,模擬IGBT模塊發(fā)熱狀況的模塊安裝在水冷版上,所述測(cè)試裝置還包括穩(wěn)壓罐,穩(wěn)壓罐串聯(lián)在冷卻回路中。此裝置只能簡(jiǎn)單的在單獨(dú)流量及溫度條件下測(cè)試水冷板的壓差,并且沒有試壓裝置,無法對(duì)水冷板進(jìn)行檢漏測(cè)試,另外所述測(cè)試裝置沒有包括控制系統(tǒng),自動(dòng)化程度低。
淺析水冷板常見問題原因及處理。河南銷售水冷板哪家好
一種水冷板仿真設(shè)計(jì)方法,水冷板用于為功率模塊散熱,功率模塊包括基板及多個(gè)芯片,芯片固定于基板上,水冷板仿真設(shè)計(jì)方法包括:根據(jù)功率模塊的內(nèi)部芯片的布局、芯片參數(shù)及基板的尺寸,在仿真軟件中建立功率模塊的簡(jiǎn)化熱阻模型;在功率模塊的簡(jiǎn)化熱阻模型的芯片區(qū)域設(shè)置水冷板流道結(jié)構(gòu),得到水冷板模型;根據(jù)功率模塊的實(shí)際工況中的發(fā)熱量、簡(jiǎn)化熱阻模型及水冷板模型,建立仿真模型,并進(jìn)行仿真之后,根據(jù)仿真結(jié)果優(yōu)化水冷板流道結(jié)構(gòu)。
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