随着地球环境的持续恶化以及化石能源的快速消耗,高效、节能、“零排放”的新能源电动汽车在最近几年的时间里快速发展。锂离子电池凭借其能量密度大、充放电速度快、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点成为最有前途的电动汽车动力源。为了使电池处于最佳的工作温度范围内,行之有效的电池热管理系统（BTMS）不可或缺。锂离子电池的热物性如电池导热系数、比热容、内阻以及产热率等热特性是BTMS设计的的关键参数。因此,研究锂离子电池热物性和热特性,对BTMS的设计、提高热安全性与防止热失控具有重要意义。本文以商用圆柱型18650三元锂电池为测试对象,分别对电池的热物性和热特性进行实验研究,提出了圆柱电池轴向导热系数的新型准稳态测量方法,获得了不同工况下电池瞬态产热特性,对电池热管理系统的设计以及电池温度分布的预测具有重要的指导意义。首先,本文提出了一种基于准稳态原理原位测量圆柱型锂离子电池轴向导热系数与比热容的新方法。该方法克服了现有技术无法准确测量轴向导热系数的缺点,将同样的电池合理布置在待测电池周围形成热保护结构,从而为中心待测电池创造出侧面绝热条件,形成轴向的一维导热系统。即使在轴向长度明显大于直径的情况下,也能够实现直接、准确原位测量。实验结果表明,锂离子电池的轴向导热系数和比热容分别介于11.8～15.4W·m-1·K-1和850.8～986.1J·kg-1·K-1之间,均随温度增加而增加。其中轴向导热系数随工作温度和荷电状态的增加呈二次变化趋势。比热容随工作温度线性增加,而在不同荷电状态下比热容基本保持不变。并通过对AISI304不锈钢制仿形电池的实验测量,验证了该测量法的准确性。其次,根据混合水平全阵列正交实验设计原则,分别采用间断电流法和平衡电位法测定电池过电位和温熵系数,进而基于简化伯纳迪产热模型计算得到电池瞬态产热率。然后结合响应面法（RSM）,建立了有关放电深度（DOD）、放电倍率（DR）和温度（T）的三阶电池瞬态产热率模型。通过对比不同放电深度、放电倍率和温度下的产热率发现,电池产热率在放电初始阶段基本保持不变,放电中期略有下降,放电结束时迅速增加。此外,在同一放电深度下,电池产热率随温度的降低而增大;且电池的平均产热率与放电倍率呈现二次关系。接着,采用多倍率混合脉冲功率特性法（M-HPPC）来测量电池的内阻,并分别研究了放电深度、放电倍率及温度对电池内阻的影响。结果表明,电池内阻主要受放电深度和温度的影响,与放电倍率无关。最后,将拟合得到的电池瞬态产热率模型编辑成UDF（User-Defined Function,用户自定义函数）文件作为热源导入到创建的电池模型中。通过对比放电过程电池表面温度与仿真数据来验证该产热率模型的准确性。并将该模型应用到全球轻型汽车测试循环（WLTC）工况中,预测汽车行驶过程中电池的温度变化情况。