在能源短缺与环境恶化的巨大压力之下,电能代替石油等化石燃料的新能源汽车发展态势蓬勃向上,而且得到了国家的大力支持。然而在其爆发式发展的同时,其安全问题也日益突出。动力电池作为电动汽车的核心部件之一,其与电动汽车的续航里程和寿命直接相关。锂离子电池以高能量密度、高功率密度、高循环寿命、高电压平台和环境友好等优点而成为动力电池的主流选择。但随着人们对电动汽车的追求越来越高,锂离子电池的能量密度制作也越来越高,故其热安全问题也越来越不容忽视。本文针对锂离子电池的热效应及电池模组的散热设计主要展开以下研究:1、针对本文所选用的锂离子电池开展一系列的性能测试实验,包括不同温度下不同充放电倍率的充放电电压曲线测试、容量测试、充放电内阻测试以及电池温升实验测试。通过以上测试,得出锂离子电池的特性与温度相关,所得数据用来作为后文仿真的基础和验证的依据。2、对锂离子电池的几何结构、工作原理及其生热、散热机理进行分析。根据传热学理论建立了锂离子电池的传热模型,并对模型中所需的电池比热容、密度、导热系数和生热速率等参数的求解方法进行了介绍。使用advisor软件对电动汽车的典型工况,包括NEDC,UDDS,HWFET,恒速100km/h,恒速40km/h、坡度10%等工况下电池包的输出电流和产热速率等进行了仿真计算,为后文散热结构的验证工况选择提供了依据。3、对计算流体力学理论及仿真软件进行简单介绍。使用多项式拟合求解电池的生热速率,使用ICEM建立单体电池的计算模型,并使用FLUENT中用户自定义函数(UDF)的编译功能仿真求解不同放电倍率下锂离子电池的温升情况,所得结果与上文实验测得的温升数据进行对比,验证了仿真方法的有效性和可行性。4、对电池模组无散热情况下的温度分布进行了仿真分析,设计了对电池进行半包围形式的微通道液冷管道,并进行不同液体流速和温度下的仿真分析,针对仿真结果对散热结构做出两次优化,经过对比分析,最终达到电池控温与均温的散热效果。综上所述,本文采用理论分析、仿真研究和实验验证等手段对锂离子电池的热效应及散热结构设计进行了研究,为锂离子电池组的热管理设计提供了一定的参考价值。