在电动汽车（行驶速度为10-120公里/小时）的驱动条件下，通过引入倒角角度来优化阶梯式Z型BTMS风室的结构

《ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING》：Optimization of Stepped Z-type BTMS Plenum by Introducing Chamfer Angle under Driving Conditions of EVs (10–120 km/h)

针对电动汽车电池热管理系统（BTMS）中存在的散热不均与压力损失矛盾问题，本研究提出阶梯式集气腔与30°倒角结构优化方案。实验表明，优化后的BTMS在保证压力损失降低3.97%的同时，使温度偏差减少8.2%，峰值温度降至56℃，显著提升电池热管理效率与安全性。

　　

摘要

电动汽车（EV）中电池的热管理对于确保其性能、安全性和使用寿命至关重要。本研究提出了一种优化设计的风冷电池热管理系统（BTMS），旨在提高冷却效率的同时最小化压力损失。标准的Z型BTMS结构存在严重的热不均匀性问题，导致热量在电池的特定区域积聚。为了解决这一问题，引入了阶梯式腔室结构，从而改善了冷却分布，温度偏差降低了8.2%，峰值温度降至56°C。然而，这种修改使压力损失增加了23.8%。为了进一步缓解这一问题，研究人员分析了倾斜角度分别为15°、30°、60°和90°的倒角阶梯设计。结果表明，在所有进气速度条件下，30°倒角阶梯结构始终表现出最佳性能，在35 m/s的流速下，与初始阶梯模型相比，最大压力损失减少了3.97%。此外，倒角设计在所有流动条件下都能保持稳定的温度分布，既确保了有效的冷却效果，又减少了压力损失。优化后的BTMS模型有效增强了散热能力，减少了温度不均匀性，并最小化了压力损失。这些发现有助于开发高性能的BTMS设计，从而提高电池寿命并增强电动汽车在行驶条件下的安全性。