为了减少传统燃油汽车对石油的消耗和环境的污染,电动汽车逐步被世界各国所重视。而纯电动汽车能源系统的锂电池性能、寿命和安全性存在受工作环境温度影响较大的缺陷,所以有必要设计合理的电池热管理系统来使电池始终处于合理的温度范围内。本文主要针对方形磷酸铁锂电池的热问题和散热结构设计进行了研究。通过对电池不同倍率下的充放电测试,将温度变化进行了采集。之后,用实验电池的数据构建了电池的三维几何模型,进行了数值模拟,得到了电池的温升特性。然后对基础冷板模型进行了加工,使用电池温升数据进行冷板实验和数值仿真,在验证了数值仿真结果的准确性后,利用数值仿真的方法设计了液冷式电池热管理系统,并运用单目标和多目标两种方式对系统进行了分析和优化。（1）采用方形磷酸铁锂电池进行了倍率不同的充放电测试,统计并分析了电池的温升特性。（2）对基础液冷板进行了加工,并采用电池实验中的产热量进行了冷板实验与仿真分析。通过对比发现当冷却液流量为2g/s时,两者最大差值为1.35℃,占比为4.63%,证明了仿真结果的准确性。（3）在基础液冷板上对进出口数量、进出口位置、X轴向通道数目、X轴向通道宽度、Y轴向通道宽度等几个结构参数进行了单一目标优化,优化后液冷板的平均温度,压力损失和温度标准差值较基础工况分别下降了1.97%,26.26%和4.71%。（4）为了改善冷板中间区域温度高的缺点,本文将X轴向通道间隔长度、X轴向通道宽度和X轴向通道间隔宽度3个参数进行了调整,有效的降低了中间区域的高温。（5）针对4个进出口角度和流量5个变化范围较广的变量采用了RSA代理模型进行了多目标优化,有效的改善了冷板的散热性能。（6）在上述基础上对电池组模型的散热情况进行了数值仿真分析,分析了不同冷却液温度下各放电倍率的电池组温度变化。使本文研究内容更符合实际情况。