Ein effizientes Batteriethermomanagementsystem ist entscheidend für den sicheren Betrieb von Lithiumbatterien. In diesem Artikel wird eine eingebettete Verbundkühlplatte mit wellenförmigem Kanal entworfen, die Phasenwechselmaterialien und Flüssigkeitskühlung koppelt und für das Wärmemanagement von Lithiumbatterien verwendet werden kann. Für den Prozess der latenten Wärmerückgewinnung von gesättigten Phasenwechselmaterialien wird eine bewertbare Methode vorgeschlagen, um die Leistungsfähigkeit der latenten Wärmerückgewinnung, den Strömungsenergieverbrauch und die Gesamtleistung verschiedener Strukturkonfigurationen quantitativ zu analysieren. Durch den Vergleich der Gesamtleistung wird die optimale Strukturkonfiguration der eingebetteten Verbundkühlplatte ermittelt (Bogenprofil - Kreisquerschnitt - Doppelkanal - Querschnittsfläche 36 mm² - Bogenwinkel 150°) und die Gültigkeit des numerischen Modells durch Experimente bestätigt. Basierend auf der optimierten Kühlplattenstruktur wurde eine Flächenwärmequelle verwendet, um die Wärmeentwicklung während des Betriebs der Lithiumbatterie bei 3 C zu simulieren, und der Einfluss verzögerter Startstrategien der Flüssigkeitskühlung basierend auf unterschiedlichen flüssigen Phasenanteilen der Phasenwechselmaterialien auf die Kühlleistung wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass das Einschalten der Flüssigkeitskühlung bei einem flüssigen Phasenanteil von 0,6 die beste Temperaturleistung erzielt. Die maximale Temperatur an der Kühlplattenseite beträgt 38,32 ℃, die maximale Temperaturdifferenz 1,66 ℃ und die Betriebszeit der Flüssigkeitskühlung reduziert sich im Vergleich zum kontinuierlichen Flüssigkeitskühlmodus um 50,50%.

eingebettete Verbundkühlplatte; Strukturoptimierungsdesign; Phasenwechsel; latente Wärme; Batterie