近日，课题组本科生王浩、程翔、徐新淼同学在锂电池复合热管理多物理场耦合模拟取得进展，相关成果以《Numerical Investigation on Hybrid Phase Change Material–Heat Pipe–Air Cooling Thermal Management System for Lithium-Ion Batteries》为题，在国际能源领域权威期刊《Energy & Fuels》上发表。论文共同第一作者为王浩、程翔同学，第三作者为徐新淼同学，合作作者为英国诺丁汉大学Yuying Yan（阎玉英）教授，通讯作者为指导教师周文宁。

该研究针对锂电池组在高倍率充放电过程中存在的过热与温差问题，提出了一种基于相变材料、热管与空气冷却的复合热管理方案，构建了一个结构紧凑、散热路径合理的锂电池复合热管理系统。利用COMSOL Multiphysics软件建立了锂电池组相变材料­热管­空冷耦合的多物理场仿真模型，研究了不同电池间距、翅片数量及风速对系统散热性能的影响。研究结果表明，在4 C循环充放电条件下，所设计的复合系统可使电池组最高温度稳定在约43℃，温差低于1.5 ℃，实现了长时间运行下的热平衡与良好的温度均匀性。该研究为高功率锂电池组的热管理提供了一种高效、可靠的复合散热方案。

围绕相变材料、锂电池热管理方向，课题组长期致力开展相关基础及应用研究，本科生研究小组先后成功申报三项校大学生创新创业训练项目，荣获全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖等荣誉。

图1 锂电池组相变材料­热管­空冷复合热管理系统

图2 课题组全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖作品

文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.6c00977