基于COMSOL的锂电池热管理仿真实验

孙丹丹; 周昆鹏

doi:10.14045/j.cnki.15-1220.2026.04.012

内蒙古民族大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 41 ›› Issue (4) : 87 -96. DOI: 10.14045/j.cnki.15-1220.2026.04.012

基于COMSOL的锂电池热管理仿真实验

孙丹丹, 周昆鹏

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摘要

锂电池热管理系统（BTMS）对于电池寿命、安全性和容量等至关重要。相变材料（PCM）能吸收热量以促进电池冷却，从而尽可能保持温度的一致性，并且重量轻，易于维护。将其与传统风冷方法结合，可构建轻质、易维护的BTMS，从而满足高功率工况下的散热需求。鉴于此，研究开发了基于COMSOL仿真的电池热管理实验平台。通过仿真分析，在7.5 C的充放电电流条件下，相变材料截面形状、电池间距以及流体流速对BTMS运行效果的影响。研究结果表明，电池垂直间距变化对流场和温度场的影响比水平间距更为显著。相比于椭圆形和三角形的截面，圆形截面的PCM包层能够使电池组获得更理想的平均温度和温度分布。另一方面，当空气流速加快时，PCM相变过程也会有明显加速。