液體換熱系統(tǒng)需要仿真高溫冷卻工況(環(huán)境溫度40 ℃，電池1C放電)和低溫加熱工況(環(huán)境溫度一20 ℃，電池不放電)。液體換熱系統(tǒng)工況的影響因素分為兩個(gè)部分，分別是入口溫度和入口流量，具體工況如表3.4所示，其他邊界條件及模型設(shè)置參照3.3.3節(jié)。因?yàn)榈蜏丶訜峁r的循環(huán)系統(tǒng)不經(jīng)過冷凝器，所以入口流量值均大于高溫冷卻工況的流量值。

工況二電池包散熱分析

工況二:入口流量2.4L/min;冷卻液溫度為20 ℃;環(huán)境溫度40 ℃;電池lc放電;其他邊界條件及模型設(shè)置參照3.3.3節(jié)。其溫度場(chǎng)如圖3.16和圖3.17所示。

電池整體最低溫度為20.37 ℃，最高溫為28._5 ℃，電池整體溫差為8.13 ℃，溫控板表面最低溫為20.31 ℃，最高溫25.33 ℃，溫控板溫差為_5.02 ℃。第二層電池溫度整體低于另外兩層，最高溫度低0.7 ℃。高溫區(qū)出現(xiàn)在電池單體的左側(cè)和溫控板60mm的間隙處，因?yàn)殡S著液體工質(zhì)的流動(dòng)，換熱工質(zhì)溫度漸漸變高，流道末端溫度最高，電池冷卻效果不理想;因?yàn)殡姵卦趜方向的換熱系數(shù)約為其他方向的1/10，在溫控板60~間隙處對(duì)應(yīng)的電池生熱無法有效地與溫控板進(jìn)行換熱，造成熱量集聚。

工況五電池包散熱分析

工況五:入口流量2.4L/min;冷卻液溫度為30 ℃;環(huán)境溫度40 ℃;電池lc放電;其他邊界條件及模型設(shè)置參照3.3.3節(jié)。其溫度場(chǎng)如圖3.18和圖3.19所示。

電池整體最低溫度為30.36 ℃，最高溫為37.0 ℃，電池整體溫差為6.64 ℃，溫控板最低溫為30.3 ℃，最高溫34.54 ℃，溫控板溫差為4.24 ℃。第二層電池溫度整體低于另外兩層，最高溫度低0._5_5 ℃。高溫區(qū)分布與上個(gè)工況類似。

比較2個(gè)加熱工況可知，冷卻液溫度和環(huán)境溫度相對(duì)接近，可以有效減小電池溫差。在電池溫度特別高時(shí)，可以先用溫度較低的冷卻液進(jìn)行快速冷卻，待電池溫度降低一段后，再用溫度稍高的冷卻液進(jìn)行冷卻，可以使電池組溫差保持在一個(gè)較低的階段。

工況八電池包散裝分析

工況八:入口流量9 L/min;液體

工質(zhì)溫度為35 ℃;環(huán)境溫度一20 ℃;電池不放電;其他邊界條件及模型設(shè)置參照3.3.3節(jié)。其溫度場(chǎng)如圖3.20和圖3.21所示。

電池整體最低溫度為27.6 ℃，最高溫為34.66 ℃，電池整體溫差為7.04 ℃，溫拄板最低溫為33.31 ℃，最高溫34.73 ℃，溫控板溫差為1.42 ℃。第二層電池溫度整體略高于另外兩層，最低溫度相比另外2層也高0.7 ℃。低溫區(qū)出現(xiàn)在電池單體的左側(cè)私溫控板60mm的間隙處，因?yàn)殡S著液體工質(zhì)的流道，換熱工質(zhì)溫度逐漸降低，流道末端溫度最低，電池溫升效果不理想;雖然因?yàn)殡姵卦趜方向的換熱系數(shù)約為其他方向的1/10，但是電池不發(fā)熱，所以在溫控板60mm間隙處并沒有出現(xiàn)類似高溫工祝下的大面積的極端溫度，僅僅是在電池z軸方向的兩端出現(xiàn)了最低溫，因?yàn)闇乜匕鍝Q熱面為xz面，且溫控板在z軸方向的長(zhǎng)度比電池小20 mm，所以電池兩端的xy面易出現(xiàn)低溫。

工況十一電池包散熱分析

工況十一:入口流量9L/min;液體工質(zhì)溫度為4_5 0C;環(huán)境溫度一20 0C;電池不放電;其他邊界條件及模型設(shè)置參照3.3.3節(jié)。其溫度場(chǎng)如圖3.22和圖3.23所示。

電池整體最低溫度為36.3 0C，最高溫為44.6_5 0C，電池整體溫差為8.35 0C，溫控板最低溫為43.2 0C，最高溫44.71 0C，溫控板溫差為1.51 0C。第二層電池溫度整體低于另外兩層，最高溫度低0.7_5 0C。高溫區(qū)分布與上個(gè)工況類似。

比較2個(gè)加熱工況可知，冷卻液溫度和環(huán)境溫度相對(duì)接近，可以有效減小電池溫差。在電池溫度特別高時(shí)，可以先用溫度較低的冷卻液進(jìn)行快速冷卻，待電池溫度低一段后，再用溫度稍高的冷卻液進(jìn)行冷卻，可以使電池組溫差保持在一個(gè)較低的階段。

工況分析總結(jié)

表3.5為工況分析總結(jié)表，從表中可得入口流量越大，電池溫差越小，電池的溫度范圍均在熱管理目標(biāo)內(nèi)，但是電池溫差值總體來說比較不理想。電池需要散熱時(shí)，因?yàn)樵撔吞?hào)擠壓扁管式溫控板無法對(duì)電池z方向的中間部分進(jìn)行直接冷卻，z方向中間部分易出現(xiàn)溫度極值點(diǎn)，且溫控板的沿程溫差過大，導(dǎo)致流道上游和下游對(duì)應(yīng)的電池溫度相差較大。電池需要加熱時(shí)，溫控板在z軸方向的長(zhǎng)度比電池短20 mm，兩端各有10mm的尺寸空余，無法直接加熱，而電池在z軸方向的導(dǎo)熱系數(shù)很低，導(dǎo)致在電池兩端的xy面上出現(xiàn)溫度極值點(diǎn)。