본 논문은 동력 배터리의 적절한 작동 온도 범위를 유지하고 다양한 적용 환경에서 배터리의 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위한 목표를 바탕으로, 특정 표준 박스 동력 배터리 팩에 대해 냉각판 및 침지식 냉각 시스템을 설계하고 구조 최적화를 수행하며 두 시스템의 냉각 성능을 비교 연구하였다. 결과에 따르면 구조 최적화 후 냉각판 냉각 배터리 팩의 출구 압력 강하는 30 Pa였고, 배터리 표면 최고 온도는 31.65 ℃, 표면 최대 온도 차는 6.51 ℃였다; 침지식 냉각 배터리 팩은 2 mm 절연 침지 유체로 배터리 주변을 감싸고 있으며, 표준 박스 유체 주입량은 10.93 L, 출구 압력 강하는 22 Pa, 배터리 표면 최고 온도는 28.49 ℃, 표면 최고 온도 차는 2.39 ℃였다. 시뮬레이션 결과와 실험 결과의 비교에서 성능 데이터의 편차는 2% 이내로 시뮬레이션 모델의 정밀도가 높음을 확인하였다. 냉각판과 침지식 냉각 시스템의 냉각 효과를 비교한 결과, 최적화된 침지 냉각 시스템이 기존 냉각판 냉각 시스템보다 우수했으며, 유입 유량은 4 L/min에서 2 L/min로 감소하여 유체 펌프 소비를 줄였고, 배터리 표면 최대 온도 차는 4.12 ℃ 감소하여 배터리 표면 온도 균일성을 향상시켰다. 연구 결과, 냉각판 냉각에 비해 침지식 냉각이 배터리 표면 평균 온도, 최고 온도 및 표면 온도 차를 낮추는 데 더 효과적임을 보여주었다.

동력 배터리; 냉각판; 침지 냉각; 절연 유체; 온도 균일성