锂离子电池向着高能量密度和高容量方向发展带来了更强的充放电性能,同时对电池成组后的热管理提出了更高的要求。基于液冷的电池热管理系统（Battery Thermal Management System,BTMS）凭借较强的热管理性能成为当前市场上调控电池模组温度场最有潜力的方法之一。本文针对现有液冷BTMS在恶劣场景下热管理能力有限以及自身结构造成温度场分布不均问题,提出一种基于梯度策略的新型液冷BTMS。首先,为了更方便的探究液冷电池模组在多种场景下的整体温度场分布规律,本文基于单体电池等效电路模型构建了电池模组的换热模型,并通过搭建的锂离子电池综合充放电实验平台辨识了模型参数并验证了模型的准确性。其次,为探究管道水平布置（Horizontal Layout Of Tube,HLT）和管道竖直布置（Vertical Layout Of Tube,VLT）的液冷电池模组温度场分布特点以及冷却液流速和管道直径对两种电池模组温度场分布的影响规律。对比了有冷却液的两种电池模组和无冷却液的两种电池模组温度场分布特点,结果表明管道布置方式是造成两种电池组温度场分布特点不同的原因;分别设置了五组冷却液流速和五组管道直径在散热场景下对两种电池模组进行仿真分析,结果表明增大冷却液流速和增大管道直径均能提升散热速率,但存在边际效应。此外,为扩大液冷电池模组的适用范围,进一步探究HLT和VLT的液冷电池模组在预热和预冷两个极端场景的热管理性能,并对比两种管道布置方式的热性能。依旧设置五组冷却液流速和五组管道直径对两种电池模组进行仿真分析,结果表明在预热和预冷场景下电池模组的热管理性能不足,VLT电池模组热性能好于HLT的电池模组,但都存在最大温差过大的问题。最后,为进一步增强电池模组热管理性能,解决最大温差过大问题,提出一种梯度策略优化VLT的液冷电池模组的热性能。该策略基于VLT的电池组温度场分布特点将梯度比流速和梯度增量管道直径配合使用增强电池模组热性能。仿真结果显示,与采用恒定流速和恒定直径的BTMS相比,本文提出的基于梯度策略的BTMS能更快达到预冷、预热场景的热管理需求,且能将电池模组最大温差减小50%以上,显著提升了热管理性能,扩大了电池模组适用范围。本文提出的基于梯度策略的电池模组热管理方法对提高现有液体冷却方式下电池热管理系统综合性能和扩大电池模组适用范围具有一定的参考意义。