一种新型无人机电池热管理系统

荒野冷风

2023年功率器件

封装热管理研讨会

同期召开

第二届功率半导体器件及应用创新高峰论坛

11月2-3日 安徽.合肥



识别二维码 立即报名
1背景介绍
无人驾驶飞行器正在民用和军用领域得到广泛应用。由于电池功率密度高、寿命长、周期稳定，因此被普遍用作无人机的主要能源。高功率密度的电池会在巡航过程中产生巨大的化学热反应。一旦电池的最高温度超过其安全运行温度，将导致电池退化，容量减小、热失控和爆炸。因此，提高无人机高功率密度电池的散热能力具有重要意义。

2 成果掠影

近期，西北工业大学汪辉老师团队提出了一种新型轻质便携式无人机电池散热定向换热结构。高导热石墨烯纸将电池产生的热量定向传递到紧凑的铝翅片上，然后在巡航过程中通过冷却空气对流带走传递的热量。研究结果表明，与无定向传热结构的电池相比，有定向传热结构的电池最高温度降低34.00 %，无人机巡航时间可延长253.33 %。随着巡航速度从10 m/s增加到50 m/s，海拔高度从0m增加到8000 m，定向传热结构电池的最高温度分别降低了15.13 K和11.42 K。上述结果为无人机电池冷却装置的设计提供了指导。研究成果以“A novel battery thermal management system for an unmanned aerial vehicle using the graphene directional heat transfer structure”为题发表于《Journal of Power Sources》。
3 图文导读


图1 无人机的主要零部件及散热结构。



图2 实验过程示意图。(a)实验方案，(b)实验仪器。



图3 模拟无人机模型的边界条件。



图4 巡航高度对定向散热结构无人机电池散热性能的影响。(a)无人机在不同巡航高度和电池在不同巡航高度的温度分布，(b)无人机的最高温度随巡航高度的变化，在不同巡航高度的(c)流轮廓。

来源：Journal of Power Sources原文：https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2023.233726说明：转载仅供参考交流，如有不适请联系我们，谢谢


资料推荐
往期汇总资料：1、欢迎加入热管/VC、热界面材料、碳基材料、胶黏剂等微信群2、导热散热材料行业链，140份报告！（2020年汇总附下载）3、弄懂导热散热行业，必看的1455份资料！（2021年汇总附下载）4、弄懂热管理行业，必看的313份资料！（2022年汇总版）5、2020年热管理材料综述进展“全年汇总”6、50篇附下载【热管VC】相关文献资料汇总7、62篇新能源汽车与锂电池热管理必看资料！限时领取！8、书籍分享附下载：《热传学：电力电子器件热管理》（390页）9、好书分享附下载：《电力电子装置热管理技术》（250页）10、电子系统散热仿真分析 — FloTHERM软件基础与应用实例（395页附下载）11、动力电池热管理技术—散热系统热流场分析（195页附下载）12、好书分享《导热高分子材料》（385页附下载）13、好书分享 —《电子散热器技术手册》（519页附下载）14、好书分享 《石墨烯：基础及新兴应用》（389页）15、书籍分享附下载：《电子设备热设计》（247页）
16、中科院理化所：电动汽车动力电池热管理技术（PPT附下载）

往期单篇精选资料：
1、华为热设计基础知识介绍（92页附下载）2、附下载 | 石墨烯薄膜技术及其应用展望3、研报 |_射频前端滤波器研究框架（105页附下载）
4、PTFE向5G和新能源等高端应用领域突围5、附下载【新材料系列】FPC 上游材料知多少
6、【气凝胶】气凝胶国内发展市场规模近百亿7、【MLCC 产业研究】深度报告—153页附下载8、 MLCC工艺流程介绍（附下载）
9、被动元件行业电感产业深度报告（78页附下载）
10、一体化电感  滤波器5G驱动需求上行（附下载）11、【电子行业2021年度策略】深度报告—120页12、附下载丨5G应用场景研究（2021年）
13、附下载丨中国5G垂直行业应用案例202114、书籍分享！《电子封装热管理先进材料》15、直播 | 功率器件封装用陶瓷基板研发与产业化16、电子行业MLCC深度报告：被动元器件研究框架（83页附下载）17、电子行业研究方法论（54页附下载）18、电子行业细分报告一览(126页附下载）19、滤波器经典书籍分享附下载 |《Theory and Design of Microwave Filters》20、滤射频前端行业研报（124页附下载）21、热设计基础知识介绍(92页PPT附下载）22、速来收藏！来自龙头企业芯片的散热设计方案详解（PDF附下载）23、光器件行业研究框架（95页附下载）以上资料已经上传知识星球，如需获取以上资料，可选择成为TM热管理+的知识星球会员。更多报告下载点击↓↓↓小程序亲，点击下方的“阅读原文”，加入TM热管理+通讯录！