锂电池凭借其电压高、体积小、能量密度高、循环性能好和无记忆效应等优点在电动汽车动力电池市场中占据主导地位,作为电动汽车唯一的动力来源,其性能对整车性能有重要影响。但是,锂电池性能受温度变化影响较大,温度过高甚至会导致电池失效。在对比分析当前电动汽车锂电池散热结构后,本文采用拓扑优化方法对锂电池散热结构进行设计研究。本文主要研究内容如下:1.对锂电池散热结构模型和拓扑优化理论进行了研究,构建了锂电池散热结构拓扑优化设计理论,并对设计变量进行了优化处理,提高了拓扑优化结果的准确性。2.在不同目标函数下,分别对不同流体体积分数（V_f）下锂电池散热结构拓扑优化设计结果进行分析,研究了V_f对拓扑优化设计结果的影响。结果表明,不同目标函数下,散热结构设计区域内目标函数值均随着V_f增加而减小,但散热结构内流道变化规律不同:在目标函数为设计区域内固体区域平均温度最低时,不同V_f下散热结构内流道形状差异较大;在目标函数为设计区域内平均温度最低时,不同V_f下散热结构内流道形状比较固定。3.在V_f为60%条件下,分别在不同目标函数下,对不同Re下锂电池散热结构拓扑优化设计结果进行分析对比,研究了Re和目标函数对拓扑优化设计结果的影响。结果表明,在目标函数为设计区域内平均温度最低时,不同Re下设计出的散热结构内流道形状基本相同;在目标函数为设计区域内固体区域平均温度最低时,不同Re下散热结构内流道形状差异较大;在不同目标函数下,散热结构设计区域内平均温度、固体区域平均温度、最高温度以及最大温差均随Re增加而减小。4.对不同目标函数下锂电池散热结构拓扑优化结果中设计区域内平均温度和固体区域平均温度进行了对比分析。结果表明,在Re≤250时,目标函数为设计区域内固体区域平均温度最低时设计区域内内平均温度和固体区域平均温度较低;而当Re≥500时,目标函数为设计区域内平均温度最低时设计区域内平均温度和固体区域平均温度较低。因此,在Re≤250时,选择设计区域内固体区域平均温度最低作为目标函数更合理,而在Re≥500时,选择设计区域内平均温度最低作为目标函数更合理。5.基于散热结构拓扑优化研究结果设计出了新型锂电池散热结构,并在相同工况下对新型散热结构和现有散热结构进行仿真模拟,结果表明:相较于现有散热结构,新型散热结构单位时间内流体换热量Q_e大幅度提高,在相同p_in下平均提高了144.25%,在相同u_in下平均提高了249.5%。因此,拓扑优化设计得到的新型散热结构具有更好的散热性能。