工况:电池包低温恒功率加热,加热功率8KW,进口流量5L/min,目标温度15℃
电池包采用1P52s,采用底部液热板加热,如果采用恒功率加热,假设加热的功率都被冷却液体吸收,那么p=c(m/t)𝜟T, (m/t)为质量流量,从上诉公式计算可以得到冷却液进出口的温差。
那么仿真上周末实现恒功率加热尼?仿真输入简化为Tin=Tout+ 𝜟T,认为液冷被电池加热后回到空调,认为制热空调效率100%,那么8KW加热加热功率都被水吸收,水吸收热能后上升的温度就是𝜟T,所以电池包的进口温度就是Tin=Tout+ 𝜟T,送公式可以看出,进口的温度会随着出口温度升高的一个曲线,为了研究仿真过程中不同的时间步和迭代步对进出水温的影响,进行了多轮的仿真。
不仿真不知道,一仿吓一跳,对比分析的结论直接推翻了以前的仿真方法。不同的迭代方式,低温加热工况,加热速率偏差很大大
时间步s | 迭代步长 | 液冷进口温度℃ |
0.5 | 前10s20:5 | 200s@13.2(180s@12.3) |
0.5 | 20 | 180s@14.7 |
0.5 | 50 | 180s@15(140s@13.1) |
0.1 | 50 | 140s@13.3 |
1 | 50 | 180s@14.8(140s@13.2) |
前20s 0.5:5 | 前10s 20:5 | 200s@3.9 |
前20s 0.5:5 | 50 | 200s@13.7 |
5 | 50 | 200s@13.2 |
通过上诉比较可以看出,采用大时间步和短迭代步长对结论影响很大,而我们正常工程上的计算,一般时间步长设置都会比较大,迭代步液不会太多,这直接导致结果可能存在一定偏差
原因分析:主要是大时间步和短迭代步长导致计算没有收敛,整个过程温度一直实在变化的,收敛的相对较难
措施:后期对于边界条件随着时间变化的情况,还是要采用较小时间步和较大迭代步进行计算,对于边界条件不变化的,可以前期大迭代步,后期适当减小增加计算效率