梯度相变材料板

温差骤降七成

按电池发热分布布置不同相变温度的相变材料板，实现电池热管理的靶向冷却，替代传统均匀相变材料方案。

Ren, Honglei · 银了飞 · Dang, Chao · Senquan, Wu · Jia, Li · 杨立兴

Applied Thermal Engineering 2024

参数信息

最大温差降幅

70.8 %

最大温差降幅

55.6 %

最大温差

3 °C

技术优势

大倍率下温差仍小

即使到3C放电，梯度布置的相变材料板也能把最大温差压到约1.4 ℃，避免电池局部过热。

高发热区总被潜热吸走

把相变温度高的材料放在发热大的区域，这样放电中后期它还在潜热吸热，不会提前变成液态失去作用。

厚度有最优区间

相变材料板不是越厚越好，厚度超过临界值后降温效果减弱、材料利用率下降，给设计一个可执行的厚度上限。

压制成型即贴即用

相变材料粉末压成板后可直接紧密贴附在电池表面，不需要液体管路或泵，系统复杂度低。

应用场景

• 磷酸铁锂电池热管理：梯度相变板不用外接管路就能把磷酸铁锂电池大倍率放电的温差压到3 ℃以内，直接替代液冷板。
• 动力电池热管理系统：把不同相变温度的板按发热分布压到电池表面，让动力电池模组在高倍率下也不出现局部热点，省掉冷媒回路。
• 电池模组散热：发热大的区域放高相变温度材料，放电全程保持潜热吸热，电池模组的最高温升被进一步压低。