在低碳环保的时代要求下,电动汽车作为一种新能源交通工具应运而生,锂离子电池作为其最有发展前景的动力装置也得到了人们的广泛关注。虽然具有极佳的性能,但是锂离子电池在工作中的发热问题使其的发展陷入了瓶颈。高温不仅会影响电池容量、寿命等工作性能,严重时还会引发安全问题。本文以有限元热分析方法为基础,应用ANSYS有限元分析软件模拟了两种锂离子单体电池以及电池组在放电结束时的温度场分布,同时进行了简单的电池散热分析,旨在提供一个锂离子电池温升的量化研究。本文首先介绍了基本的热分析方法,通过对它们特点的分析选择了适合本文的研究方法—有限元分析方法。以导热理论为基础,构建了锂离子电池的三维导热微分模型。然后设计了薄片状锂离子电池在1C、3C、5C倍率下的充放电试验,测出电池在放电过程中的温度变化,应用ANSYS软件进行同样条件下的温度场分析,对比显示只有1-2℃的误差,证实了本文研究方法的准确性和可行性。之后探讨了不同放电倍率、不同对流换热系数、不同环境温度对电池温度场的影响,结果显示放电倍率越大,对流换热系数越小,环境温度越高,电池的温升越大,温差越大,高温的面积也越大。在建立了立方体锂离子电池组的模型后同样进行了温度场的计算,并与相同倍率下单体电池的温度场比较,结果表明电池成组后温度场重新分布,比同倍率单体电池高10℃左右的温升。最后延伸到简单散热条件下电池组的温度场分析,比较了串行散热和并行散热的散热效果,结果表明并行散热对电池降低温升和提高温度均匀度有较好的作用。本文通过对大型有限元分析软件ANSYS的应用,将复杂的导热和对流换热问题简化并进行求解,对锂离子电池的热效应进行了分析,为解决锂离子电池的发热问题和进行电池热管理系统的设计提供了一定的参考作用。