Zur Verstärkung der Wärmeableitungseffekte im Wärmemanagement von Elektrofahrzeugbatterien wird in diesem Artikel eine biomimetische Struktur von Haifischschuppen zur Optimierung der Phasenwechselmaterial-Kühlkörper vorgeschlagen und die axiale Luftkühlung zur Temperaturkontrolle der Batterie gekoppelt. Nach Durchführung der Wärmeentwicklungsexperimente an der Batterie wurde ein dreidimensionales Modell erstellt, mit welchem die Wärmeableitung durch natürliche Konvektion, Luftkühlung, luftgekühlte PCM-Kühlung und luftgekühlte biomimetisch optimierte PCM-Kühlung simulativ verglichen wurde. Die Ergebnisse zeigen: Bei einer Entladerate von 2 C beträgt der Temperaturanstieg bei luftgekühlter, biomimetisch optimierter PCM-Kühlung nur 33,6 % der reinen natürlichen Konvektion, die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Batterie liegt bei 41,8 ℃, was die Batterie in einem geeigneten Temperaturbereich hält. Zudem reduziert die biomimetische Struktur den Druckabfall am Ein- und Auslass des Luftkanals um 4 % und senkt so effektiv den Energieverbrauch des Lüfters.

Batteriewärmemanagement;Verbundphasenwechselmaterialien;biomimetische Optimierung;Luftkühlung