动力电池作为电动汽车的动力来源,一直受到了广泛的关注。近年来用户对电动汽车续航里程的要求不断提高,电池的能量密度也随之增加。随之而来的是电池热管理系统面临着更大的挑战。直冷技术是新兴的热管理技术,相比于传统的液冷和风冷技术有着冷却能力强和受外界温度影响小的优点,目前已经形成了一定程度的商业化。但是直冷技术的缺点在于能耗高经济性较差,对电动汽车的续航里程存在负面影响。鉴于电动汽车上通常存在用于冷却电机和电控的冷却液循环,本研究在直冷技术的基础上提出了直液双冷热管理控制系统,旨在保留直冷技术优点的前提下加入液冷冷却提高运行经济性。本文从直液双冷板结构、流变参数、变工况下的调节方案等方面开展研究,以探索直液双冷热管理的传热特性和运行机理。本研究首先建立了块状电池模组及冷板三维模型并完成了实验验证,验证结果表明该数值研究方法具有可靠性。之后针对直液双冷板进行构型的设计,提出同层式冷板和叠层式冷板两种基本构型,对比同层式冷板和叠层式冷板后发现,同层式冷板能更好的发挥出液冷和直冷的冷却能力,在使用环境上更具普遍性。因此提出三种同层式冷板结构并进行换热和流阻对比分析,结果表明蛇形同层式冷板不论在温降速率还是温度均匀性方面都具有明显优势。在此基础上进一步对蛇形冷板的各项结构参数进行优化,最终确定了5流程,流道宽度8 mm,流道间距50 mm的冷板结构,该冷板结构有着较好的温控能力和适中的液流压降水平,能保证冷板有较好的传热特性和流阻特性。基于优化后的冷板结构,在不同的电池放电倍率下,以温降能力和温度一致性水平为评价目标,分别探讨冷却液和制冷剂的流量、入口温度,以及电池初始温度对电池温度场的影响。从温降能力上看,低放电倍率下,二者都有较强的温控能力。高放电倍率工况下,直冷能保证降温能力,而液冷能维持温度水平降低温升速率。通过对比不同入口参数发现,流量调节对于直冷冷却能力起主要影响作用,而液流温度变化对于液冷冷却能力起主要影响作用。从温度一致性上看,直冷冷却温度波动性更大,液冷冷却温度波动较小,减小液流流量、增大入口液流温度和降低电池初始冷却温度均可减小电池顶部和底部间的温差,减小电池温度波动性,提高温度一致性。对于不同冷却模式下的电池温度控制阈值,直冷设置在40℃以上液冷在30～40℃较为合理。基于对定工况下不同液流冷却能力的研究,针对线性变工况,对变工况下直液双冷冷却的调节控制方法,进行流量控制特性和直液联动控制研究。结果表明,对比不同的变流量方案可以发现,采用先快后慢的流量调节方法在保证温降能力的基础上,能有效提高温度一致性。对比变液流冷却模式的调节方案可以发现,采用先液冷后直冷的冷却模式有着较好的冷却效果,通过合理协同调节冷却模式和流量变化,可以实现保证温降的同时,改善电池温度均匀性,减小电池温度波动。本文基于直冷热管理技术提出直液双冷热管理系统,在直冷冷却的基础上引入液冷冷却以减小热管理过程的能量损耗,开展了对直液双冷板结构设计和液流参数控制的研究,为在保障电池热安全基础上减轻能耗提供新方案。