电动汽车电池热管理系统是保证电池组热安全、提高电池组性能和延长电池使用寿命的关键技术。本文主要针对具有高换热效率、降温快速响应及可应用于电池应急热失控等优点的直冷式热管理系统进行研究,利用数值仿真分析对直冷式热管理系统性能主控因素及温控策略展开探究。研究使用某型方形锂离子电池,制冷剂选用R134a,利用一维仿真软件对锂离子电池组及直冷系统制冷循环中的压缩机、冷凝器及其他主要部件进行模型建立及验证,并将电池模组进行一维结构离散化建模,搭建直冷式热管理系统模型。通过对不同放电倍率、不同电池初始温度及不同压缩机转速等对热管理系统性能主控因素进行仿真计算。通过对各主控因素仿真可得:在不同放电倍率下,随着放电倍率的增大,直冷系统热管理性能降低,温降响应性变差,同时直冷板内蒸发压力升高,制冷剂流量加大,直冷板表面平均温度也随之增大,而温差峰值则随着放电倍率的增大而减小;在不同电池初始温度下,随着初始温度的增加,温降响应性更好,但到达温度平衡的时间及放电终止时刻温度基本相同,而直冷板表面平均温度只在冷却前期有一定差别,电池模组温均性受初始温度影响较大,初始温度越高,造成的温差峰值越大,且电池温差降低速率也较低;在不同压缩机转速下,随着压缩机转速的增大,可以有效加强温降响应性并降低放电终止时刻最高温度,但会造成单体电池间温差峰值变大,恶化温均性,同时压缩机转速增大还会造成系统COP降低,造成系统能耗浪费。最后以压缩机转速为主控量,以电池组内最高温度为反馈量,提出梯级参变调节、线性参变调节及PID动态调节三种基本控制策略,并对每种控制策略中的主要参数进行优化处理。在NEDC及WLTC行驶工况下,对上述三种热管理控制策略性能进行研究分析,综合温降响应性、温均性及压缩机能耗等热管理性能对比后表明:通过调节压缩机转速变化可以有效的改善电池模组温降响应性及温均性,同时不同控制策略对压缩机能耗影响不同;三种控制策略均能达到较好的温降响应性及温均性,但总体上PID控制动态调节转速更符合实际行驶工况且能达到较好的控制效果,并且在三种策略中压缩机能耗最低,符合电动汽车使用实际需求,虽然其响应性仍然需要进一步提升,但仍然为更为复杂的实际使用场景提供了指导,支撑了动态调节基本控制策略的可行性,具有一定的现实意义。