空気直接冷却に基づくバッテリー熱管理は、低コストおよび構造の簡単さから広く応用されています。しかし、風速の増加に伴い、騒音や消費電力も増加します。典型的な平板フィンバッテリー熱管理用チューブフィンヒートシンクに対し、風速2.1～6.1 m/s、冷却媒入口温度と空気入口温度差が20～40℃、冷却媒質の質量流量が0.35～0.55 kg/sの場合の流動および熱伝達特性を実験および数値解析手法で検討しました。研究結果は、これら3つのパラメータが平板フィンヒートシンクの熱伝達性能に有意な影響を及ぼすことを示しています。風速の増加に伴い、空気側表面の対流熱伝達係数は最大102.1％向上しました。水入口と空気入口温度差ΔT_w-aの増加に伴い、表面の対流熱伝達係数は19.1％～28.9％向上し、ΔT_w-aの変化とほぼ線形関係にあります。冷却媒の質量流量増加も熱伝達を強化し、それに応じて表面の対流熱伝達係数が増加し、同じ流量増加幅における増加度合いはほぼ同じでした。ヒートシンク内部の流動状態をより深く検討するため、同一実験条件下で数値解析を実施しました。異なる管径やパイプリン間距離などのパラメータ変化が熱交換器の熱伝達性能に及ぼす影響を研究し、異なるパラメータがヒートシンクの流動熱伝達に及ぼす影響を解析し、同一構造および材料で比較的優れた熱交換器の幾何学的パラメータを得ました。

熱伝達特性;平板フィンヒートシンク;バッテリー熱管理;空冷