전기차 배터리 열 관리의 냉각 효과를 강화하기 위해 본 논문에서는 상변화 소재 냉각핀 최적화를 위한 생체 모방 상어 비늘 구조를 제안하고 축방향 공냉을 결합하여 배터리 온도를 제어하였다. 배터리 발열 특성 실험 완료 후 3차원 모델을 구축하였으며, 자연 대류, 공냉, 공냉과 PCM 결합, 공냉과 생체모방 최적화 PCM 결합의 배터리 냉각 상황을 시뮬레이션 및 비교 연구하였다. 결과에 따르면 2C 방전률 조건에서 공냉과 생체모방 최적화 PCM을 결합한 경우 배터리 온도 상승은 순수 자연 대류 대비 33.6%에 불과하며, 배터리 표면 평균 온도는 41.8℃로 배터리를 적정 온도 범위 내로 제어할 수 있다. 또한 생체모방 구조는 공기 통로 입출구의 압력 강하를 4% 감소시켜 팬의 에너지 소비를 효과적으로 줄인다.

배터리 열 관리;복합 상변화 소재;생체모방 최적화;공냉