拓扑优化液冷板

降低热点32%温差

专为eVTOL垂直起降阶段的极端瞬态热冲击设计，以拓扑优化流道取代规则平行通道，从根本上抑制局部热点，实现更均匀的电池包温度分布。

Zhiyuan, Chen · 李微 · 高亮 · Yunhan, He · Garg, Akhil · Haihong, Huang

International Communications in Heat and Mass Transfer 2026

参数信息

最高温度降低值

3.7 K

温度标准差降低百分比

32 %

努塞尔数提升百分比

96 %

平均温度降低值（实验）

1.9 K

最大温差降低值（实验）

0.8 K

技术优势

热点更难形成

拓扑优化流道替代规则平行通道，从流道结构上消除局部滞流区，抑制局部热点积聚。

温度分布更均匀

在0.25 m/s流速下，相比传统冷板，温度标准差降低32%。

散热能力更强

拓扑优化设计将努塞尔数提升96%，表明对流换热能力大幅增强。

实验验证有效

实验验证表明，相对于平行流道设计，拓扑优化冷板平均温度降低1.9 K，最大温差降低0.8 K。

应用场景

• eVTOL电池热管理：应对垂直起降阶段的瞬态极端热负荷，避免电池热失控。
• 高倍率电池包冷却：在高倍率短时放电下提供强效冷却，保证电池温度均匀。
• 电池热管理系统：作为核心散热部件，提升整个热管理系统的散热效率。
• 液冷散热器设计：用拓扑优化流道替代传统平行通道，从源头抑制热点。