摘    要

本文研究了液冷板通道對電池模塊散熱性能的影響。提出了一種獲取液冷板通道構(gòu)型的拓?fù)鋬?yōu)化方法。首先搭建電池組冷卻系統(tǒng)測試平臺，測試不同流量下液冷板的流動阻力以及不同工況下電池的最高溫度和溫差。其次，建立了電池組的幾何模型，并根據(jù)試驗條件利用CFD軟件進(jìn)行了仿真。試驗結(jié)果驗證了模型的正確性。然后，以液冷板的平均表面溫度為優(yōu)化目標(biāo)，采用變密度法得到液冷板的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)。研究了不同進(jìn)口流量和進(jìn)口冷卻劑溫度對傳統(tǒng)液冷板和拓?fù)鋬?yōu)化液冷板散熱性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)流量為8L/min時，優(yōu)化后的液冷板的壓降比常規(guī)液冷板的壓降降低了23.7%;當(dāng)流量為4L/min時，優(yōu)化后的液冷平板電池的溫升比常規(guī)液冷平板電池的溫升低2.4℃。與傳統(tǒng)的液冷板相比，優(yōu)化后的液冷板提供了更有效的冷卻電池的能力。本文的建模分析方法可用于優(yōu)化電池液冷板的設(shè)計，提高液冷板的散熱性能。

01  前    言

溫室效應(yīng)和能源危機(jī)問題在世界范圍內(nèi)變得越來越嚴(yán)重。世界各國都在大力發(fā)展清潔能源和可再生能源，以取代傳統(tǒng)的化石能源。隨著電池技術(shù)的發(fā)展，電池的能量密度不斷提高，這對電池的溫度控制和安全性提出了更嚴(yán)格的要求。

電池的高溫會導(dǎo)致內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速率加快，從而產(chǎn)生大量的熱量，引發(fā)電池的熱失控。反之，過低的電池溫度會降低電池容量，導(dǎo)致電池內(nèi)部鋰離子沉淀，降低電池壽命。因此，高效的電池冷卻系統(tǒng)對電池的使用壽命和安全性能至關(guān)重要。對于電動汽車熱管理系統(tǒng)而言，電池模塊有效冷卻方式的研究與應(yīng)用，一般可分為風(fēng)冷、液冷和相變冷卻三種形式。采用風(fēng)冷的熱管理系統(tǒng)成本相對較低，熱管理系統(tǒng)和冷卻通道布置靈活，易于維護(hù)。此外，風(fēng)冷式熱管理系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)簡單、框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、自重輕等優(yōu)點(diǎn)，在市場上得到了廣泛的應(yīng)用。相變材料(PCM)冷卻法熱管理系統(tǒng)是一種可靠的冷卻技術(shù)，具有鋰電池可靠性和安全性的優(yōu)點(diǎn)。液體冷卻方法因其良好的散熱效果而廣泛應(yīng)用于汽車電池中。對于柱形鋰電池來說，帶流道的單相液冷板是一種非常有效的冷卻結(jié)構(gòu)。這種冷卻板通常是設(shè)計時要滿足各種性能優(yōu)化目標(biāo)，如熱分布均勻、壓降最小等。以往的優(yōu)化研究基于參數(shù)掃描和尺寸優(yōu)化，只允許在一定范圍內(nèi)改變冷卻板的高度、長度和分岔角度。參數(shù)掃描和尺寸優(yōu)化方法雖然在柱胞式冷卻板后續(xù)優(yōu)化設(shè)計階段起到一定的作用，但設(shè)計自由度較低使得優(yōu)化工作自由度較低，難以實現(xiàn)高性能。

拓?fù)鋬?yōu)化方法作為一種新穎的概念設(shè)計優(yōu)化方法，具有較高的設(shè)計自由度和靈活性，可用于設(shè)計高性能換熱裝置，可廣泛應(yīng)用于工程應(yīng)用和工業(yè)設(shè)計，廣泛應(yīng)用于工件結(jié)構(gòu)分析、散熱器導(dǎo)熱與流體流動、流固耦合等諸多領(lǐng)域。Bendsoe和Kikuchi首先提出了在連續(xù)結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)拓?fù)鋬?yōu)化同質(zhì)性的方法。Borrval和Petersson提出了一種針對水動力問題的拓?fù)鋬?yōu)化方法，其設(shè)計目標(biāo)是拓?fù)鋬?yōu)化使功率最小化，將拓?fù)鋬?yōu)化方法從結(jié)構(gòu)設(shè)計擴(kuò)展到流體流動優(yōu)化。

此后，拓?fù)鋬?yōu)化也被廣泛應(yīng)用于流-熱相互作用問題，即Navier-Stokes方程和對流-擴(kuò)散方程的耦合。Matsumori等基于密度模型設(shè)計了考慮熱流密度耦合的拓?fù)鋬?yōu)化問題，研究了兩種熱源下不同雷諾數(shù)對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其復(fù)雜度的影響。Yaji等通過水平集邊界表達(dá)式，提出了一種基于二維和三維穩(wěn)態(tài)NavierStokes方程和能量方程的耦合熱流體問題拓?fù)鋬?yōu)化方法。在他們的工作中，開發(fā)了一種高性能的換熱裝置來優(yōu)化換熱。Li等分別提出了兩種不同的拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)函數(shù)，以在恒定輸入功率約束下實現(xiàn)功耗最小化和換熱最大化。然后，將設(shè)計的拓?fù)鋬?yōu)化散熱器與傳統(tǒng)的蛇形通道散熱器一起制造，并對其熱學(xué)和流動性能進(jìn)行了數(shù)值和實驗研究。雖然上述拓?fù)鋬?yōu)化方法的研究在換熱器設(shè)計上取得了顯著的成果，但也充分證明了拓?fù)鋬?yōu)化通道結(jié)構(gòu)換熱器的優(yōu)越性。然而，也存在一些具有挑戰(zhàn)性的問題:(1)拓?fù)鋬?yōu)化液冷散熱器在鋰電池?zé)峁芾碇械膽?yīng)用研究文獻(xiàn)較少。因此，需要驗證拓?fù)鋬?yōu)化方法在電池組模塊中提供的冷卻性能。(2)在實際工程應(yīng)用中，液冷板通常會遇到加工制造的困難。本文的研究工作如下：

1. 搭建了電池冷卻系統(tǒng)測試平臺，測試了四種不同工況下液冷板的壓降特性和散熱特性。

2. 建立了電池組的冷卻模型。利用CFD軟件對模型進(jìn)行了仿真。試驗結(jié)果驗證了模型的準(zhǔn)確性。

3. 以液冷板的平均表面溫度為優(yōu)化目標(biāo)，采用變密度法得到液冷板的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)。研究了不同進(jìn)口流量和進(jìn)口冷卻劑溫度對傳統(tǒng)液冷板和拓?fù)鋬?yōu)化液冷板散熱性能的影響。

02  電池組冷卻系統(tǒng)測試

測試平臺

電池組冷卻系統(tǒng)測試是評估電池安全性的重要測試之一。電池冷卻系統(tǒng)測試平臺可以測試電池在各種工況下的工作性能。可以測試電池在不同環(huán)境溫度下以不同充放電速率充放電時電池的溫度變化情況。還可以測試?yán)鋮s劑以一定流量通過液冷板時，液冷板的壓降數(shù)據(jù)。

電池組冷卻系統(tǒng)測試平臺基本原理如圖1所示。測試平臺主要由電池充放電測試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、水冷機(jī)組系統(tǒng)和環(huán)境室組成。流量計和壓力傳感器放置在進(jìn)口的上游和液冷板的下游。溫度傳感器放置在上下表面每一個電池單元。根據(jù)試驗要求，進(jìn)行了液冷板的流阻試驗和電池的散熱試驗。

電池最高允許溫度不超過50℃，溫差不超過5℃。溫差是指電池組的最高溫度與最低溫度之差。電池包的技術(shù)參數(shù)如表1所示。

圖1 電池包冷卻系統(tǒng)測試平臺

表1 電池包技術(shù)參數(shù)

測試計劃

測試1:環(huán)境溫度為25℃。冷卻液入口溫度為25℃。冷卻劑以2L/min、4L/ min、6L/min、8L/min的進(jìn)口流量通過液冷板。對不同進(jìn)口流量下的液冷板壓降進(jìn)行了測試。

測試2:環(huán)境溫度為-20℃。冷卻液入口溫度為30℃。冷卻液以4L/ min的進(jìn)口流量通過液冷板，當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)最低溫度達(dá)到5℃時，關(guān)閉液冷系統(tǒng)。電池開始以1C速率放電。記錄傳感器每1分鐘測得的溫度，取最大值和最小值。

測試3:環(huán)境溫度為25℃。冷卻液入口溫度為25℃。電池以1C速率放電。當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)最低溫度達(dá)到38℃時，液冷系統(tǒng)開啟。冷卻劑以4L/min的進(jìn)口流量通過液冷板。記錄傳感器每1分鐘測得的溫度，取最大值和最小值。

測試4:環(huán)境溫度為40℃。冷卻液入口溫度為25℃。電池以1C速率放電。冷卻劑以4L/min的進(jìn)口流量通過液冷板。記錄傳感器每1分鐘測得的溫度，取最大值和最小值。

試驗中使用的冷卻劑為體積濃度為50%的乙二醇水溶液，不同溫度下該冷卻劑的物理參數(shù)如表2所示。

表2 冷卻液物性參數(shù)

實驗結(jié)果與分析

測試1結(jié)果如圖2所示。從試驗結(jié)果可以看出，隨著冷卻劑流量的增加，壓降逐漸變大。當(dāng)冷卻液流量增加到8L/min時，冷卻液壓降變化率增大。其原因是冷卻劑流速變快，流動過程的雷諾數(shù)增大，冷卻劑的湍流度增大，流動變得更加湍流，局部阻力急劇增大，導(dǎo)致壓降增大更快。原因是隨著冷卻液流速變快，冷卻液的湍流程度增大，導(dǎo)致局部阻力急劇增大。

測試2條件下電池間溫度的結(jié)果如圖3所示。案例2條件下，電池加熱第一階段，監(jiān)測點(diǎn)最高溫度30.8℃(圖3a)，最大溫差5.8℃(圖3b)，液冷系統(tǒng)升溫速率為1.56℃/min。在電池1C速率放電第二階段，監(jiān)測點(diǎn)最高溫度為30℃(圖3a)，放電端溫差在3.7℃以內(nèi)(圖3b)。

測試3條件下電池間溫度的結(jié)果如圖4所示。在液冷系統(tǒng)開啟前，電池單體溫度隨著放電不斷升高，最低溫度為38℃(圖4a)，溫差為3℃(圖4b)，滿足系統(tǒng)要求。設(shè)計目標(biāo)為5°C。液冷系統(tǒng)開啟后，溫度繼續(xù)上升。究其原因，一方面是由于熱慣性的存在，另一方面是由于放電末端產(chǎn)生的熱量成倍增加，導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)啟動后電池電芯溫度持續(xù)上升。由于冷卻系統(tǒng)的作用，電池芯的溫度會降低。整個過程的最高溫度為42.5℃(圖4a)，最大溫差為3.1℃(圖4b)，在5℃以內(nèi)滿足設(shè)計目標(biāo)。

測試4條件下電池間溫度的結(jié)果如圖5所示。Case 4試驗工況下，冷卻系統(tǒng)作用下的最高溫度為40.5℃，堆芯之間的最大溫差為1.8℃，滿足熱設(shè)計目標(biāo)。

圖2 不同流量時壓降

圖3 case2電池包間溫度測試

圖4 case3電池包間溫度測試

圖5 case4電池包間溫度測試

03  電池組建模

幾何模型

本文研究的是某型電動汽車內(nèi)部的電池組，包括2個串聯(lián)電池模塊和液冷板。每個電池模塊主要由8個柱狀電池單體串聯(lián)而成，不考慮導(dǎo)熱墊、隔熱板、電池盒等組件。如圖6a所示，電芯均設(shè)置在液冷板上。整個電池模塊產(chǎn)生熱量。熱量傳遞到液冷板上，冷卻劑通過熱對流的方式帶走熱量。從而達(dá)到冷卻電池模塊的目的。如圖6b所示，液冷板的設(shè)計采用平行流道結(jié)構(gòu)，工藝為鋁擠壓成型。液冷板內(nèi)的流體流道為矩形(30mm×5mm)，流道的邊角為圓角，以改善流動不均勻的原因。

圖6 電池組和液冷板模型

電池單體的產(chǎn)熱模型電池單體的產(chǎn)熱主要由極化熱、反應(yīng)熱、副反應(yīng)熱和焦耳熱四部分組成。由于電池的產(chǎn)熱率受放電速率、充電狀態(tài)和環(huán)境溫度的影響，很難得到準(zhǔn)確的產(chǎn)熱率。常用的產(chǎn)熱率計算方法有實驗分析方法和理論計算方法。自熱產(chǎn)生主要是由內(nèi)阻引起的,大多數(shù)研究都是基于理論的,熱產(chǎn)率可以表示為R內(nèi)阻,其值與溫度及其電荷狀態(tài)(SOC)有關(guān),并可以通過混合脈沖功率測量測試(HPPC)。

通過對HPPC測試得到的不同環(huán)境溫度下的內(nèi)阻進(jìn)行處理，得到25℃、1C放電率下電池發(fā)熱功率隨放電時間的變化曲線如圖7所示。

圖7 25℃1C電池發(fā)電功率曲線

由于方形鋰電池電芯由正極材料、隔膜、負(fù)極材料組成，所以鋰電池的導(dǎo)熱性是各向異性的。電池三個方向的導(dǎo)熱系數(shù)可采用熱阻串并聯(lián)原理計算：

冷卻劑在流道中的流動可以看作是不可壓縮流動，冷卻劑的物理參數(shù)是常數(shù)。質(zhì)量和動量控制方程如下：

式中ρ、μ為冷卻劑的密度和動態(tài)粘度;rv、P分別為冷卻劑速度矢量和壓力。對于湍流，需要增加求解湍流動能k和湍流粘度ε的湍流模型。K -ε湍流模型如下：

式中μt為湍流擴(kuò)散系數(shù);Sk、St為定制源項;Cμ、C1ε、C2ε為湍流模型常數(shù);Gk為速度梯度產(chǎn)生的湍流動能;σk， ε k為k和ε的湍流普朗特數(shù);Ym為總耗散率的波動膨脹。鋰電池在放電狀態(tài)下向外界環(huán)境擴(kuò)散熱量，并在電池與空氣的接觸邊界處與空氣進(jìn)行對流換熱。對流換熱方程為：

式中qa為對流散失到空氣中的熱量;a是外部環(huán)境的溫度;Tw為冷卻系統(tǒng)壁溫;ha是空氣的對流換熱系數(shù)。由于電池模塊暴露在環(huán)境室中，因此電池外壁處于自由對流邊界條件下，換熱系數(shù)設(shè)為8w/ (m2·k)。

液冷板的壓降是由冷卻劑在流動過程中的流動阻力引起的。冷卻劑在液冷板內(nèi)流動的流動阻力包括摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力是指由于流道壁面表面粗糙度引起的流體與壁面之間的摩擦，以及流體內(nèi)部粘度引起的流體之間的摩擦。局部阻力是指流體流過管件、閥門、截面變化等局部地方時，由于速度和方向的變化而產(chǎn)生的阻力。管道中的流障可以使流動由層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧?，增加流動過程的不穩(wěn)定性，因此在相同流長下，局部阻力遠(yuǎn)大于摩擦阻力。由伯努利方程可得壓降表達(dá)式為：

式中，v為冷卻劑流量，L為流道長度，D為流體管道的水力直徑。在CFD仿真分析中，通常采用進(jìn)出口壓差來計算壓降。因此，液冷板內(nèi)流體壓降ΔP可表示為：

式中Pin為液冷板進(jìn)口處的冷卻劑壓力，Pout為液冷板出口處的冷卻劑壓力。

模型驗證與分析

對建立的電池組模型進(jìn)行了壓降驗證CFD仿真分析。給出了實際試驗工況下液冷板入口處冷卻劑的物性參數(shù)，并設(shè)置了不同的流量數(shù)據(jù)。在液冷板出口初始條件下設(shè)定的壓力為0。本文給出的實際環(huán)境溫度為25℃。壓降模擬與試驗結(jié)果對比如表4所示。

表3 部分參數(shù)的最大實驗誤差

表4 壓降模型與實驗對比

由表可以看出，在相同的冷卻劑進(jìn)口溫度下，冷卻劑流量越高，產(chǎn)生的壓降越大。在相同的冷卻液進(jìn)口流量下，冷卻液溫度越高，壓降越小。通過試驗與仿真比較，最大誤差在5%以內(nèi)。

根據(jù)試驗過程的工況，將冷卻劑參數(shù)、冷卻劑流量、環(huán)境溫度、電池發(fā)熱功率等參數(shù)輸入到CFD仿真模型中，模擬試驗工況。

雷諾數(shù)大于2300，采用k-ε湍流模型和耦合方法進(jìn)行迭代。仿真結(jié)果如下圖所示。

圖8為放電后電池1C穩(wěn)態(tài)溫度云圖。從圖8和圖9可以看出，通過對比試驗結(jié)果和仿真結(jié)果，最高溫度相差不超過1℃，說明仿真精度較高，可以通過CFD軟件對電池組的散熱過程進(jìn)行模擬。

圖8 不同條件下電池溫度云圖

圖9 電池最高溫度測試結(jié)果與仿真對比

04  拓?fù)鋬?yōu)化

拓?fù)鋬?yōu)化方法

拓?fù)鋬?yōu)化在結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域具有較為完備的理論方法和廣泛的工程應(yīng)用。在結(jié)構(gòu)上設(shè)計時，根據(jù)實際問題給出的結(jié)構(gòu)荷載分布、力學(xué)性能指標(biāo)和約束條件，采用優(yōu)化方法在預(yù)設(shè)的材料分布區(qū)域內(nèi)尋找最佳的材料分布。同樣，將拓?fù)鋬?yōu)化方法推廣到冷板散熱器設(shè)計中的共軛傳熱問題，即在給定的熱流邊界條件、散熱性能指標(biāo)和約束條件下，求出流體通道的最優(yōu)分布。

在求解共軛傳熱優(yōu)化問題模型時，需要先將設(shè)計域離散化，然后采用數(shù)值求解的方法對流場和溫度場進(jìn)行分析。流道拓?fù)鋬?yōu)化過程如圖10所示?；趯恿鞯臒崃黢詈侠鋮s通道設(shè)計需要考慮流場和溫度場。具體優(yōu)化過程如下:

1. 建立全局定義參數(shù)，包括優(yōu)化模型幾何參數(shù)、懲罰系數(shù)、進(jìn)口速度、進(jìn)口壓力、體積分?jǐn)?shù)等。

2. 給出了該材料的流體性能和熱性能。定義了熱傳導(dǎo)系數(shù)、密度、等壓熱容和逆滲透率等插值懲罰變量，并將其分配到設(shè)計域中。

3. 設(shè)置了流體模塊的邊界條件。給出了入口和出口壓力，并將體積力分配給設(shè)計域。

4. 邊界條件設(shè)置在傳熱模塊中。給出了進(jìn)口溫度、出口位置和熱源。

5. 在優(yōu)化模塊中設(shè)置優(yōu)化變量，設(shè)置初始密度和體積約束。以設(shè)計域的平均溫度為優(yōu)化目標(biāo)。

6. 在多物理場中設(shè)置流體流動與傳熱單向耦合的耦合界面。

7. 選擇MMA作為優(yōu)化算法更新設(shè)計變量。優(yōu)化容差為0.000001，用于確定迭代是否終止，穩(wěn)態(tài)研究的最大模型計算次數(shù)為500。

8. 優(yōu)化流道結(jié)構(gòu)及速度場、壓力場和溫度場。

圖10 流道拓?fù)鋬?yōu)化流程

冷板流道的優(yōu)化結(jié)果

液冷板初始設(shè)計域如圖11a所示，設(shè)計域尺寸為600mm×470mm。流體域的體積分?jǐn)?shù)為0.5。經(jīng)過迭代，最終得到的流道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖11b所示。優(yōu)化結(jié)果的速度場和溫度場云圖如圖12所示。

低溫流體從進(jìn)氣道進(jìn)入，沿各流道分支擴(kuò)散，充分接觸固體區(qū)域，然后熱量隨流體一起被帶出平面。優(yōu)化模型的進(jìn)出口壓差為656 Pa，平均溫度為39.06℃，最高溫度為46.5℃。

圖11 初始設(shè)計域與最終設(shè)計結(jié)構(gòu)

圖12 初始設(shè)計域與最終設(shè)計結(jié)構(gòu)

為了比較優(yōu)化流道與常規(guī)流道的散熱效果，對兩種液冷板在不同工況下的散熱性能進(jìn)行了模擬。工況5:冷卻液溫度為25℃。冷卻液流量為2l/min、4l /min、6l /min、8L/min。電池以1C速率放電。記錄液冷板的壓降和電池的最高溫度;案例6:冷卻液流量為4L/min。液冷板進(jìn)口冷卻液溫度分別為10℃、20℃、30℃。電池以1C速率放電。記錄電池的最高溫度。仿真結(jié)果如下圖所示。圖13顯示了液冷板的壓降與流量的關(guān)系。

圖13 不同流量對冷板壓降影響

液冷板的進(jìn)口。結(jié)果表明:液冷板的壓降隨流量的增大而增大;當(dāng)流量為8L/min時，傳統(tǒng)液冷板的壓降為1601pa，優(yōu)化后的液冷板的壓降為1221pa。優(yōu)化后的液冷板比傳統(tǒng)的液冷板低23.7%，表明優(yōu)化后的液冷板具有更低的高流量下的能耗。同時，傳統(tǒng)液冷板與優(yōu)化后的液冷板之間的壓降差也隨著流量的增大而增大。

圖14顯示了電池的最高溫度與液冷板入口冷卻劑流量的關(guān)系。結(jié)果表明:隨著流量的增加，電池最高溫度降低，但隨著流量的增加，冷卻劑流量對電池最高溫度的影響越來越小;當(dāng)流量為4L/min時，傳統(tǒng)液冷板上電池的最高溫升為18.6℃，優(yōu)化后的液冷板上電池的最高溫升為16.2℃，優(yōu)化后的液冷板散熱效果更好。

圖14 不同流量對電池溫度影響

圖15為電池最高溫度與液冷板進(jìn)口冷卻液溫度的關(guān)系。當(dāng)錫溫度(進(jìn)口冷卻液溫度)為10℃、20℃和30℃時，傳統(tǒng)液冷板上電池的最高溫度分別為40.3℃、45.5℃和48.5℃，優(yōu)化后的液冷板的Tmax溫度分別為38℃、43.2℃和46.3℃。結(jié)果表明:進(jìn)口溫度越高，兩種液冷板的Tmax越高;但是，進(jìn)口冷卻液溫度不影響兩個液冷板上電池之間的溫差。意味著優(yōu)化后的板在高流量下的改進(jìn)率較低。同時，也表明優(yōu)化后的液冷板在進(jìn)口冷卻液溫度較高時具有較低的升溫效率。

圖15 不同入口溫度對電池溫度影響

05  結(jié)論

本研究將拓?fù)鋬?yōu)化方法應(yīng)用于電池液冷板的結(jié)構(gòu)設(shè)計。對傳統(tǒng)的液冷板冷卻系統(tǒng)在不同工況下進(jìn)行了測試。然后建立了電池組冷卻模型。數(shù)值模型與試驗結(jié)果進(jìn)行了驗證。同時，研究了流量和進(jìn)口溫度對優(yōu)化后的液冷板和常規(guī)液冷板散熱性能的影響。主要結(jié)論總結(jié)如下:

1.與傳統(tǒng)的液冷板相比，優(yōu)化后的液冷板提供了更有效的冷卻電池的能力。優(yōu)化后的壓降分布更加合理。提高電池的最高溫度。

2.液冷板的壓降隨流量的增大而增大。優(yōu)化后的液冷板在高流量下具有較低的能耗。電池的最高溫度隨著流量的增加而降低。優(yōu)化后的液冷板明顯具有較好的散熱效果。但隨著流量越來越大，冷卻液流量對電池最高溫度的影響越來越小。

3.進(jìn)口溫度越高，兩塊液冷板上的電池最高溫度越高。但是，進(jìn)口溫度不影響兩塊液冷板上電池的溫差。同時，也表明優(yōu)化后的液冷板在進(jìn)口冷卻液溫度較高時具有較低的升溫效率。

4. 基于變密度法的拓?fù)鋬?yōu)化方法可以根據(jù)設(shè)計得到合理的流道。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法相比，這種拓?fù)鋬?yōu)化方法具有更高的設(shè)計自由度，但在制造過程中可能存在一定的困難。