大尺寸电池相变热管理结构

冷却效率最高 32.16 kJL⁻¹

通过优化相变材料的位置与体积，在提升散热效率的同时兼顾电池系统能量密度。

Zhi, Wang · Song Y. · Qingjie, Zhao · Xianyu, Yu · 史波波

International Journal of Thermal Sciences 2026

参数信息

冷却效率（1.5C）

5.27-13 kJL⁻¹

冷却效率（2C）

12.53-32.16 kJL⁻¹

技术优势

冷却效率翻倍

优化PCM布置位置，在2C放电下冷却效率由12.53提升至32.16 kJL⁻¹，提升超过2.5倍。

中间布置温度更低

PCM从电池端部移向中部时，最大表面温度持续下降，散热更均匀。

存在最优PCM体积

增加PCM体积时冷却效率先升后略降，因此存在最佳体积，类型C5最优。

兼顾能量密度

类型C4在热管理性能与系统能量密度之间取得最佳平衡。

应用场景

• 动力电池热管理：为大尺寸动力电池提供高效PCM散热布局，降低工作温度峰值。
• 储能电池安全：通过优化散热降低热失控风险，保障电池安全运行。
• 电池组集成优化：给出PCM位置与体积的优化原则，指导电池组集成设计。