动力电池是纯电动车的动力来源，其重要性不言而喻，对于动力电池，工作温度对其放电效率、寿命及安全性均有明显影响。研究显示，锂离子动力电池在超过50℃温度下工作不仅会大幅衰减其循环寿命，而且可能发生爆炸起火，严重威胁交通安全。现在市场中应用的电池热管理系统以风冷和水冷为主，而风冷系统存在恶劣条件无法有效控制电池温度和电池包温度一致性较差问题，水冷系统则存在管路较多，结构复杂，重量较大等不利条件。而热管作为一种高效导热设备，通过内部工质的蒸发冷凝实现热量的高效传导，导热系数远大于铜等金属材料，且其组成的系统在复杂性和重量方面均具有优势，是一种较为理想的电池热管理方式。在此背景下，本文的具体研究内容如下：
　　一、选取某款12Ah锰酸锂动力电池为实验对象，测量了电池不同区域厚度方向导热系数，得到电池厚度方向导热系数约为2.5W/(m·K )，不同区域导热系数存在差异，中间区域和两侧区域导热系数存在约40%差异，两侧区域导热系数更大。对电池在不同放电电流情况下的温升做了多组实验测量，将实验数据利用Bernardi方程进行分析，计算出电池对应放电电流情况下的发热功率公式，并利用此公式对电池发热情况进行了模拟，验证了其准确性。
　　二、按照电池尺寸及发热量设计相匹配的多孔平板风冷热管，热管工作段由6个圆柱形孔和下方的汇流腔组成，热管冷凝段使用平直翅片结构。对此热管做了变风速、变热流以及调整热管倾斜角度实验，且对不同充液率、不同内部工质的热管性能做了实验研究。实验得到在改变风速和加热功率时，可以较明显改变热管表面温度，但对热管当量导热系数提升不明显；所设计热管有一定的抗倾斜能力，在倾斜角度在30°以内时不会影响热管性能；对于所研究热管充注量较大时表现出更好的性能，热管内部充注工质对热管性能有比较明显影响，其中氨热管在2.58m/s冷却风速工况下当量导热系数比R134a热管高24.65%。
　　三、对所设计热管建立了CFD仿真模型，利用模型对热管内部工作过程进行计算，且将计算模型与实验得到数据进行对比，验证了所用模型的准确性。在此基础上对热管内部结构对性能影响情况进行了计算分析，得到：(1)在相同内表面积条件下，将热管内部孔截面形状由圆形改为正方形和矩形时，会同时改变热管内部的工质流速及壁面剪切力分布，提高热管性能，当量导热系数可由原始的1017.02W/(m?K)分别提升29.83%和38.21%。(2)在内部孔截面形状均为矩形，内部孔数分别2、4、6、8个时，热管当量导热系数会随内表面积增加而增加。(3)以6方形孔结构为基本结构，在热管内壁面不同位置开矩形沟槽和三角形沟槽，通过当量导热系数对比及对内部影响参数分析，得到在冷凝段开三角形沟槽性能最好，当量导热系数可提升至1803.87W/(m·K )。在蒸发段开矩形沟槽时当量导热系数可提高至1563.51W/(m·K )。(4)在热管冷凝段孔内壁加竖向肋对热管内部参数影响与矩形槽相似，但因其内表面积明显扩大，可将当量导热系数提升至1817.71W/(m·K )比原始结构提升78.73%。
　　四、将电池和热管组合建立耦合散热单元，比较不同导热材料后得到Al2O3硅脂导热性能最好；在冷却风速由1.37m/s提升至2.94m/s时，可是电池表面温度降低1.63℃；在电池发热功率由15W提升至40W时，电池温度会有明显提升，随着电池发热功率的提升，热管性能强化带来的温控优势越来越大，在电池发热功率为40W时，强化热管电池中心和表面温度比原始热管低2.28℃和1.92℃；在环境温度为35℃，电池发热功率为40W时，强化热管可使电池表面和中心温度比原始热管情况低3.84℃和4.77℃，且可保证电池温度不超过50℃。
　　本文通过研究，设计了一款与动力电池匹配的热管，并使用实验及模拟方法对热管性能影响因素做了分析，强化了热管性能。将热管与电池组成了耦合系统，证明了所设计热管可以有效控制电池温度，且强化后热管可以在恶劣环境下更好的控制电池温度。