在新的发展时期,能源问题和环境保护问题受到广泛的关注。电动汽车具有的环保节能和能量利用率高等优点,使其能很好地适应可持续发展和保护环境的需求。锂离子电池本身具有较高的能量密度、较低的自放电比率,在电动汽车中已得到普遍的应用。锂离子电池在适宜的温度范围内工作(一般为15℃到38℃)才能发挥出其性能,否则它的容量和寿命都会降低。电池产生的热量过多会引起自燃甚至爆炸等危险事故,对其进行热分析以及温度的优化控制研究可以提升其可靠性。基于以上的现状,本文主要研究内容如下:对电池目前常用的热分析模型进行概括和比较,并对温度优化控制的研究现状进行介绍和分析。分析了锂离子电池的组成和工作过程、以及锂离子电池充放电过程中的生热机理和电池与外界空气间的传热特性。对产热过程依靠的几种等效电路模型进行对比分析,选择了二阶RC模型来计算电池组的产热量。通过充放电实验辨识了二阶RC模型的参数,并将其应用到后续搭建的Simulink模型中。根据Bernardi生热率模型和牛顿冷却定律,在MATLAB/Simulink中搭建了可以对温度和荷电状态(State of Charge,SOC)实时进行反馈的热分析模型。并通过遗传算法对热物性参数寻优,将仿真温度和新欧洲驾驶周期(New European Driving Cycle,NEDC)工况下的实验温度进行对比,结果显示二者温度的标准差值小于0.5℃。对不同因素对电池组温度的影响进行了分析讨论,验证了对流散热系数、环境温度和充放电倍率对电池的温度都有比较明显的影响。在建立的热分析模型基础上,在Simulink模型中进一步添加了基于PID的温度控制模块,能够将温度控制在目标温度值附近,实现了对温度的合理优化控制。并针对不同条件和需求下PID参数整定困难的问题,通过遗传算法寻优获取PID的参数,实现了对电池组不同工作状态和需求下较理想的温度控制。对实际使用中电动汽车电池组的热管理系统设计具有一定的参考借鉴意义。