智能冷库的能量需求侧管理、智能控制与可再生能源集成:系统综述与研究路线图
这篇系统综述聚焦智能冷库的能量需求侧管理、智能控制与可再生能源集成,并给出研究路线图。作者为 Arpan Khan、Shailendra Singh、P. Padmagirisan、Arvind Kumar Jain、Naren Das,文章发表于 Renewable and Sustainable Energy Reviews 第 244 卷 Part B。
这篇系统综述聚焦智能冷库的能量需求侧管理、智能控制与可再生能源集成,并给出研究路线图。作者为 Arpan Khan、Shailendra Singh、P. Padmagirisan、Arvind Kumar Jain、Naren Das,文章发表于 Renewable and Sustainable Energy Reviews 第 244 卷 Part B。
《Renewable and Sustainable Energy Reviews》第 244 卷 Part B 刊发综述,由 B. Prabhu、Ravishankar Sathyamurthy。
《Renewable and Sustainable Energy Reviews》2027年1月刊载综述,由Shanshan Song等撰写,提出纤维素基被动冷却材料从结构工程到节能系统的下一代框架。文章聚焦纤维素这一可再生材料在被动冷却领域的设计思路与应用路径。
Energy Storage Materials 刊发研究,提出一种可 3D 打印的电池芯片(battery-in-chip)微器件,采用热自适应纳米网络,面向高密度集成的自主微系统。作者为 Lei Feng、Teng Wang、Yi Xie、Chunhua Han、Xiaocong Tian,论文发表于该刊第 91 卷。
eTransportation 第 29 卷刊发综述,作者为 Xinyi Dai、Depeng Kong、Ping Ping 等,主题是先进无机相变材料用于锂离子电池热防护,覆盖从材料改性到系统应用两个层面。
《Renewable and Sustainable Energy Reviews》刊发综述,由 Xuantong Gan、Hui Liu 等作者撰写,系统梳理极端快充条件下动力锂离子电池的热管理问题,从产热机理出发,提出一套协同控制框架。
一项发表于 Energy 的研究提出面向不同温度工况运行的锂离子电池多功能热管理设计,作者为 Yue Yu、Weiqiang Zhu、Yi Nie 和 Yong Shi。该设计针对锂离子电池在不同温度下的运行需求,具体结构、材料与性能数据未在摘要信息中披露。
eTransportation 刊发研究,评估钠离子电池在氟化液浸没冷却条件下的热失控行为与危害。作者为 Jinyong Ren、Jiaxin Guo、Yaohong Zhao 等。
发表于 Renewable and Sustainable Energy Reviews 的综述探讨辐射冷却与相变材料耦合实现动态冷能管理,作者为 Hao Guo 与 Dongliang Zhao,内容覆盖从材料集成到热流调控。
eTransportation 第 29 卷刊出研究,将高温气流认定为大尺寸圆柱电芯热失控传播的主控开关。
推荐理由:研究把高温气流识别为大尺寸圆柱电芯热失控传播的主控因素,为模组热蔓延防护设计提供了新的关注变量。
一种热响应可变导热相变材料被提出,用于保障锂离子电池全生命周期热安全。该材料通过热响应机制调节导热性能,兼顾电池正常工作散热与热失控防护需求。研究由 Yin Yu、Hongbo Ge、Junjie Wang 等人完成,发表于 eTransportation 第 29 卷。
这篇综述系统梳理了基于相变材料(PCM)的 PEM 燃料电池/电池混合动力汽车热管理系统。文章发表于 Renewable and Sustainable Energy Reviews 第 244 卷 Part C,作者为 Li Huang、Zhongle Wang、Udo Piontek、Lulu Zhuang、Rongyue Zheng。
综述梳理了机器学习在电池热管理系统中的应用进展,涵盖建模方法与优化策略。文章发表于 Renewable and Sustainable Energy Reviews 第244卷,作者为 Junlong Gu、Zongqi Chen、Yu Wang,并展望了该领域未来趋势。
研究对吸收式热电池的三代工作流体进行了全面对比。作者为Yunren Sui、Zhixiong Ding、Zengguang Sui等,成果发表于Energy第364卷。
eTransportation 第 29 卷刊发 Taewon Han、Soyeon Kim、Sangwook Lee 的研究,针对电池模组电芯间热障材料,系统比较导电层、绝缘层与相变层在安全性与热管理之间的权衡。
针对燃煤电厂耦合卡诺电池储能(Carnot battery energy storage)的改造方案,研究开展了性能分析与方案评估。相关成果发表于 Energy Conversion and Management 第 370 卷,作者为 Zongyang Zhang、Wenda Li、Lijun Yang、Xiaoze Du,出版日期为 2026 年 12 月 15 日。
eTransportation 第 29 卷刊出研究,提出面向车载应用的准分布式热-力传感方案,用于电池模组的多级热失控预警。作者为 Chao Yu、Jiangong Zhu、Xuexiang Cao、Xuezhe Wei、Haifeng Dai 等。
推荐理由:面向车载场景提出准分布式热-力传感与多级热失控预警方案,为模组级安全监测提供可迁移的传感与分级思路。
eTransportation 第 29 卷刊出研究,从热力学角度理解航空动力电池模组在低压条件下的热失控特性与传播机制,作者为 Zhuangzhuang Jia、Yong Liu、Qiangling Duan、Qingsong Wang,出版日期为 2026 年 9 月。
推荐理由:从热力学角度分析低压环境下航空动力电池模组的热失控特征与传播机制,为航空电池安全设计提供参考。
针对浸没冷却圆柱锂离子电池模组,研究采用端面铜层与弧形入口导流板强化其热-水力性能,成果发表于 Energy Conversion and Management 第 370 卷,作者为 Yin Han、Mohd Sharizal Abdul Aziz 与 C.Y. Khor。
研究提出一种蒸气压缩/热电混合制冷系统,用于多功能无人机(UAV)的分层热管理。该方案将蒸气压缩循环与热电制冷相结合,以应对无人机多热源、多温区的散热需求。相关成果发表于 Energy Conversion and Management 第 371 卷。
利物浦大学博士生 Quarrell 完成博士论文,研究基于微胶囊相变材料的被动电池热管理系统,并结合锂离子电芯内部探测。论文导师为 Dmitry Shchukin 与 Laurence Hardwick,DOI 为 10.17638/03194027,全文 embargo 至 2031 年 1 月 1 日。
一项基于 COMSOL Multiphysics 的 CFD 研究对液冷电池模组设计进行优化,发现乙二醇-水混合冷却液比纯水具有更好的流动均匀性和换热效率,堆叠壳体中的逆流冷却配置可有效降低温度梯度。研究确定最优冷却液流量为 2 L/min,可将电池温度维持在约 26.7 °C 并减少热波动,为电池包温度传感系统设计提供虚拟设计支持。
研究提出面向海浪供电海底数据中心的集成建模与NMPC框架,协同优化热管理、柔性负载调度、海浪能利用与电池运行。热行为采用IT设备、循环氮气与耐压壳体的三节点集总模型,以周围海水为热边界,NMPC在热、电池与负载约束下联合优化柔性负载功率预算与冷却指令。闭环仿真表明该框架在维持热安全的同时可随海浪能可用性与电池SOC调整冷却与柔性负载执行,电池容量与海浪发电容量显著影响电池可用性与柔性负载队列积累。
重庆交通大学与福州大学发布了一套支撑 PCM-空气耦合电池热管理系统 CFD 研究的仿真数据包,包含输入参数、数值设置与关键结果,以及 Fluent 热源 UDF 文件 battery-heat-source.c。数据包内含 README.md 与 Simulation-data.xlsx,于 2026 年 9 月 25 日以 v1 版本发布。
重庆交通大学与福州大学发布了一套支撑 PCM-空气耦合电池热管理系统 CFD 研究的仿真数据包,包含输入参数、数值设置与关键结果,以及 Fluent 热源 UDF 文件 battery-heat-source.c。数据包内含 README.md 与 Simulation-data.xlsx,于 2026 年 9 月 25 日以 v1 版本发布。
针对 AI 训练负载在计算与通信阶段功率需求差异大、在数据中心 PCC 处产生陡峭爬坡率的问题,该研究提出一种混合 BESS 控制策略,将基于下垂的构网型(GFM)控制与基于瞬时负载电流的补偿相结合,前者调节 BESS 长期功率交换,后者快速补偿短期 AI 负载波动。
该研究提出高保真超大规模数据中心负荷建模框架,将设施需求拆分为 IT 与非 IT 分量,并以秒级和分钟级分辨率刻画负荷行为。在此基础上构建多阶段优化框架,对表后数据中心微电网的 BESS 进行规划与弹性设计:负荷侧 BESS 平抑负荷尖峰以缓解燃气轮机运行压力,发电侧 BESS 优化配置以提供旋转备用。
该论文提出高保真超大规模数据中心负荷建模框架,将设施需求拆分为 IT 与非 IT 分量,并以秒级和分钟级分辨率刻画负荷行为。在此基础上构建多阶段优化框架,对表后数据中心微电网的 BESS 进行规划与弹性设计:负荷侧 BESS 平抑负荷尖峰以缓解燃气轮机运行压力、降低 SSTI、轴系疲劳与强迫停机风险,发电侧 BESS 则优化容量以提供旋转备用。
研究建立了一个集装箱式钒液流电池模型,采用混合热管理系统并考虑热辐射与真实环境温度,覆盖 4-400 kW 共 10 种工况、180 种配置,每种工况含 18 种放电电流-电芯数比。电流相关欧姆损耗使电效率在低电流配置下从最低 68% 升至 89%,但泵、逆变器和热管理系统自耗电使净系统效率仅为 43%-66%。