非均匀螺旋翅片液冷板

均温强，低流阻

在液冷板通道内集成非均匀螺旋翅片，通过诱导二次流破坏热边界层，在不显著增加泵耗的前提下降低电池模组最高温度。

祁文杰 · Yang, Liu · Xinjian, Wang · 葛帅帅 · Jiatong, Yu · Ziqiang, He · Tuo, Jiying · 王欢 · Shuyu, Zhou · Jin, Chuan · Yi, Zhang · Hang, Wu

Applied Thermal Engineering 2026

参数信息

最高温度降低（相对多通道构型）

3.04 K

通道间距

37.75 mm

螺旋周期

14

梯度容差

-1 mm

单入口质量流量

0.001 kg·s⁻¹

寄生功率增幅（优化后 vs 基准）

7.56 %

技术优势

温降显著优于常见通道

相比多通道、直通道、蛇形通道，非均匀螺旋翅片将电池模组最高温度分别降低3.04 K、1.95 K、1.01 K。

泵耗代价低

该设计在实现显著温降的同时保持低寄生功耗，优化构型相比基准构型仅增加7.56%的寄生功率。

参数已优化并可工程化

最优参数组合为：通道间距37.75 mm，螺旋周期14，梯度容差−1 mm，单入口质量流量0.001 kg·s⁻¹。

应用场景

• 锂电池热管理：高倍率放电时可将模组最高温度降低3.04 K，提升循环寿命。
• 电池热管理：以二次流破坏热边界层，在不增加泵耗的前提下强化冷却。
• 储能系统：降低储能电池模组温差，防止局部过热导致容量衰减。
• 液冷板制造：提供明确的最优翅片参数，可外协加工后直接替换现有液冷板。