近年来,由于能源危机和自然生态环境的恶化,汽车领域开始研发新能源汽车,其目的是为了寻找清洁能源代替化石燃料。纯电动汽车凭借锂电池高能量密度、大比能量、环保无污染、可循环充电等优势成为目前炙手可热的新能源汽车之一。但是由于锂电池的工作温度需要长期处于一个安全范围(-25~45℃),且电池温差要控制在安全值(5℃)以内,否则将出现热失控问题,造成电池自燃或爆炸等安全事故。因此,设计一套高效、稳定、安全的电池散热系统相当重要。首先,本文调研了目前国内外新能源汽车市场以及发展现状,并根据不同的新能源汽车种类作出系统介绍,对比不同动力电池的优缺点,发现锂离子电池由于其特殊的物理化学性质,成为发展电动汽车较有潜力的动力来源。但是由于锂离子电池的生热特性,需要电池热管理系统对其进行温度控制,继而提出了本文研究的重点与难点,即控制动力电池的温度与温差。而针对锂离子电池热管理系统的调研,发现目前的热管理技术主要有风冷、液冷、相变、热管散热等主流散热冷却技术。其次,根据某款外形为长方体的磷酸铁锂电池为研究对象,基于锂离子电池单体的反应机理和热效应理论,了解磷酸铁锂电池充放电时的工作原理和生热机理,研究了电池放电过程中,电池的热反应现象。再根据电池实物,得到该电池的几何参数与内部结构,利用加权平均法计算出该电池的热物性参数,为仿真提供理论基础与重要参数。再次,根据质量、动量、能量三大守恒定律,依托传热学基本理论对电池传热问题进行阐述,并设置好仿真条件。在FLUENT中,基于同样的环境温度以及不同的放电倍率条件,对电池单体和电池模组进行三维热模型瞬态仿真,分析电池温度场的分布情况,特别是不同时刻的温度变化特性、最高温度以及温差变化,而将单体成组后,热量明显提升,电池在以高放电倍率放电时需要采取散热降温措施。从次,随着动力电池向着大尺寸、高能量密度的方向发展,目前液冷散热成为主流,针对电池模组初步设计了一套液冷散热系统,电池组以高放电倍率(2C)放电时,采取液冷板散热方式对电池组进行液冷散热,瞬态仿真结果显示,电池组的最高温度、最低温度、温差没有达到设计目标,需要对散热系统进行改进与优化。最后,对电池组进行重新排列,使液冷板与热源方向的距离更小,并对液冷板进行结构优化,利用优化后的液冷板,找到相对合理的冷却液流速和温度,保证冷却效果的同时,达到最小的能量消耗,最终的仿真结果十分贴合设计要求。