长安大学能源与电气工程学院陈昊教授团队在能源领域顶级期刊《Energy》上发表了题为《Transient thermal analysis of a thermoelectric-based battery thermal management system at high temperatures》的研究论文。罗丁副教授为第一作者，陈昊教授为通讯作者，长安大学为第一署名单位和通讯单位。

为满足电池在高温环境下运行时对快速冷却的需求，本研究提出了一种集成液冷、VC均热板和热电冷却器的混合型电池热管理系统。研究团队建立了一个非稳态多物理场耦合模型，综合考虑传热、流体流动和电场效应，用以评估该系统的热响应特性。对比分析结果显示，未集成TEC的BTMS无法将电池温度降至313.15 K以下，而所提出的新型电池热管理系统在冷却效果上显著优于传统的空气冷却方案。在冷却剂流速低于0.12 m/s、TEC输入电流低于3 A的运行范围内，适度提升这两个参数有助于改善系统的热性能。但考虑到收益递减现象，过高的流速与电流不仅带来较低的性能提升，还导致不必要的能耗。具体而言，当冷却剂流速为0.12 m/s、TEC输入电流为3 A、放电倍率为3 C时，系统冷却所需时间为630 s，电池组最大温差大于5 K的持续时间为640 s，冷却速率达到1.905 K/min。此外，即使在更高的放电倍率下，该系统依然表现出良好的冷却能力，满足相应工况下的热管理需求。本研究为高温运行条件下锂离子电池的热管理提供了新的理论依据与设计思路，有助于推动高性能BTMS的开发与优化。

新型电池热管理系统的几何结构示意图

瞬态多物理场耦合数值模型的控制方程示意图

热电制冷器输入电流对系统冷却性能的影响

《Energy》是能源领域的顶级期刊，影响因子9.0，中科院大类一区TOP期刊，内容主要涵盖能源、热科学以及机械工程等领域中具有突破性和多学科交叉性的应用技术研究成果。

论文信息：Luo D, Wu Z, Zhang Z, Chen H, Geng L, Ji Z, et al. Transient thermal analysis of a thermoelectric-based battery thermal management system at high temperatures. Energy 2025;318:134833.

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.134833

（供图供稿：罗丁 审核：耿莉敏 倪凤英 网络编辑：韩啸）