Для усиления эффекта отвода тепла в системе теплового управления аккумуляторами электромобилей в данном исследовании предложена биоимитирующая структура чешуи акулы для оптимизации теплоотводящей пластины с фазовым переходом и сочетание осевого воздушного охлаждения для контроля температуры аккумулятора. После экспериментального изучения тепловыделения аккумулятора была построена трехмерная модель, в которой смоделированы и сравнительно исследованы тепловые характеристики аккумулятора при естественной конвекции, воздушном охлаждении, воздушном охлаждении с фазовым переходом (PCM) и воздушном охлаждении с биоимитированной оптимизацией PCM. Результаты показали, что при скорости разряда 2 C повышение температуры аккумулятора с применением биоимитированной оптимизации PCM при воздушном охлаждении составляло всего 33,6% от повышения при естественной конвекции, средняя температура поверхности аккумулятора была 41,8 ℃, что позволяет контролировать аккумулятор в соответствующем температурном диапазоне. Кроме того, биоимитирующая структура позволяет снизить падение давления на входе и выходе воздуховода на 4%, эффективно уменьшая энергопотребление вентилятора.

Тепловое управление аккумулятором; композитные фазопереходные материалы; биоимитирующая оптимизация; воздушное охлаждение