长安大学taptap点点体育罗丁副教授团队在能源领域顶级期刊《Renewable Energy》上发表了题为《Design and optimization of a thermoelectric hybrid battery thermal management system with improved heat transfer for high-rate discharge conditions》的研究论文。罗丁副教授为第一作者,陈昊教授为通讯作者,长安大学为第一署名单位和通讯单位。
本研究针对高放电倍率下PCM热饱和度优化混合动力电池热管理系统的不足,提出了一种新的翅片结构,以增强TEC、电池和PCM之间的传热。利用瞬态热电流体多物理场数值模型评估了所提出的BTMS的热性能。结果表明,增加TEC输入电流、翅片长度和冷却液流量可以降低电池组的最高温度和PCM液份数。优化中间区域的翅片长度可以提高温度均匀性并缩小温差。然而,冷却液流量和TEC输入电流对温差的影响很小。基于数值模拟,发现最佳鳍片长度组合为外鳍片5 mm,中央鳍片5.4 mm。在这些条件下,TEC输入电流为1.6 A,液冷板流量为0.08 m/s,电池组的最高温度、温差和PCM液分数分别控制在321.92 K、3.49 K和0.179。这些发现为BTMS的优化设计提供了宝贵的见解和技术参考。

图1 BTMS的三维几何结构示意图

图2 电池组在不同TEC电流下的温度分布
期刊介绍:《Renewable Energy》是能源领域的顶级期刊,影响因子9.1,中科院大类一区TOP期刊,致力于发表关于各种可再生能源技术的科学、工程、技术、环境、社会、经济及政策等方面的原创性高质量研究。
论文信息:Luo D, Li M, Chen H, Zhang P. Design and optimization of a thermoelectric hybrid battery thermal management system with improved heat transfer for high-rate discharge conditions. Renewable Energy. 2026;256:124721.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.renene.2025.124721
(供图供稿:罗丁 审核:耿莉敏 编辑:韩啸)