随着城市空中交通（UAM）和电动垂直起降飞行器（eVTOL）的快速发展，高功率密度动力电池在高倍率充放电过程中产生大量热量，容易引发热安全风险。传统电动汽车热管理方案难以满足eVTOL对轻量化和高散热效率的综合要求。本项目面向eVTOL动力电池热管理需求，构建电化学-热双向耦合模型，结合流体传热与拓扑优化方法，开展电池产热特性分析、液冷板流道优化设计及系统级协同验证研究，实现电池温度场与冷却结构的联合优化，为eVTOL动力电池热管理系统设计提供理论依据和工程参考。

本项目聚焦eVTOL动力电池系统的轻量化高效散热需求，构建完整的“电池热仿真—液冷板拓扑优化—协同验证”研究流程。首先建立基于P2D模型的电化学-热双向耦合模型，分析电池在实际飞行工况及极端工况下的热行为特征。随后建立流-热耦合拓扑优化模型，对液冷板流道结构进行优化设计，系统分析入口压力、流速及材料体积分数等参数对散热性能的影响。最后将电池非均匀热源分布引入液冷板优化过程，实现电池温度场与冷却结构的协同设计，在满足温度控制要求的同时兼顾压降约束与轻量化目标。

本项目完成了eVTOL动力电池热管理系统的建模、分析与优化设计工作。建立了高保真电化学-热双向耦合模型，并通过实验数据验证模型可靠性，为电池热行为预测提供了有效工具。基于流-热耦合拓扑优化方法完成液冷板流道设计，获得兼顾散热效率与流动阻力的优化构型。进一步实现电池非均匀热源与液冷板结构的协同优化，使电池温度均匀性得到提升并降低系统能耗。项目形成了一套适用于eVTOL动力电池热管理系统的协同设计方法，为eVTOL动力电池热管理技术的发展提供了参考和支撑。