环境污染和能源短缺日益严重,新能源汽车作为一种绿色出行的方式被广泛推广。动力电池关乎着新能源汽车的性能及安全。电池温度过高,会引发过热、起火、爆炸等一系列危险,所以需要追求高性能热管理系统来提高电池安全性和可靠性。但是,关于这类研究的一些基本概念尚未得到明确解释。例如,有多安全就足够了,不安全又如何?本文选取18650钴酸锂电池,构建电池及电池组多物理场耦合模型,并结合实际工况参数,针对极端工况下的热管理问题开展研究。首先,基于生热量和散热量匹配的热管理理念,提出了确保电池热安全运行的临界换热系数hcr,并发展了一套确定hcr的数值分析方法。构建电池热电耦合模型,讨论了影响hcr数值的相关因素。基于数值计算研究分析,建立了hcr与运行参数之间的定量函数关系式,该公式使得超温风险预测准则式h≤hcr具有了量化指导意义。其次,在超温风险预测的基础上,进一步讨论了风险工况干预的有效时间和方法。三个参数对风险防范有实质性影响,即等效换热系数（h）,代表散热系统的最大换热能力;环境温度(Tab),代表冷却介质温度;充放电倍率(Crate),代表充放电期间的电流水平。使用电池放电过程中的最高温度(Tmax)作为响应变量,三个影响因素作为输入变量,利用Design-Expert软件进行了响应面分析。结果表明,根据Tmax的响应面特性可以提供超温风险干预方法的选择建议。同时,响应面分析还显示,对应每个影响因素可以找到避免超温风险的安全区。最后,将超温风险识别和干预的思想应用于电池组,应用COMSOL软件建立了4ⅹ4电池组多物理场耦合分析模型。采用数值仿真的方法,建立了风冷等效换热系数与入口流速之间的定量关系式。通过超温风险判别式识别电池组的风险工况,并对三种干预手段的效果进行数值验证,结果表明,电池组的最高温度和温差均可通过干预控制在安全范围内。本文的研究工作致力于为智能电池热管理系统的研究和设计提供一种新颖的方法,帮助实现电池热管理系统经济性和安全性的协同优化。