针对传统汽车导致的环境污染和能源危机问题,许多国家和政府都在推出各种政策来激励消费者购买纯电动汽车。相比于铅酸电池和镍氢电池,锂电池具备的凸出优势使得其广泛应用于新能源汽车,但其较高的产热率和能量密度使得其对电池热管理系统有很高的要求。如何延长其使用寿命和保障其在高效和安全稳定的状态下运行显得尤为重要。本文以方形磷酸铁锂电池为研究对象,对其内部在不同结构和材料的情况下的产热特性进行分析,并针对该电池设计复合冷却系统。对电池间距、膨胀石墨含量、电池摆放方向、隔板、冷却液流速和管道直径等参数对冷却性能的影响机理进行了分析。并结合了正交试验与模糊关联分析对影响电池组热性能的参数进行优化。论文的主要工作和创新点如下:（1）建立了方形磷酸铁锂电池的电池产热模型与简化模型,计算了电池各个部分的产热率,并通过仿真模拟得到电池在1C放电倍率下电池表面测温点的温升曲线与在自然对流条件下单体电池的温度分布特性,随后通过与实验对比验证了仿真模型的有效性。（2）基于复合相变材料与液冷耦合的电池热管理系统,通过仿真分析揭示了电池间距、膨胀石墨含量、电池摆放方向、冷却液流速和管道直径等参数对电池热管理系统的热性能的影响。为电池热管理系统的结构优化提供了研究思路。（3）为了确定电池热管理系统的最优运行参数,结合正交试验和模糊关联分析这两种方法探究了影响电池热管理系统散热性能的4个参数（相变材料种类、电池间距、冷却液流速和流道直径）的模糊灰色关联度,揭示了这4个参数对电池热管理系统各个性能指标的影响程度,为电池热管理系统的性能优化提供了理论依据。并对得到的较优模型热性能进行了分析,结果表明,冷却液流速在很大程度上决定了热管理系统的热性能,并且最优模型能够满足各种工况下的使用。