动力电池是电动汽车发展的三大关键要素之一。电动汽车驱动动力源是由大量动力电池串并联形成的电池组提供。维持动力电池的正常工作,可延长动力电池的使用寿命,进而推动电动汽车产业的发展。影响电池组性能的关键因素是电池组的温升和局部温差,而基于动力电池热控研究的电池热管理技术可实现动力电池的高效工作。基于现有的风冷式电池热管理系统结构,本文提出了相应的优化设计思路,在电池组外壳开设风孔,从而改变电池组内温度场分布。在上述优化设计中,本文发现影响电池组温升和局部温差的主要因素是电池组内流体流速的分布,因此,提出了基于流体流动阻力的风冷网络模型,并讨论不同设计结构对流体分配的影响。本文的主要研究结论如下:(1)电池组外壳开设风孔可有效降低电池组温升和局部温差。风孔位于与电池组出口相反的位置,即靠近风流进口处,电池组的冷却效果最好。在该条件下,进口空气初始质量流量为0.0262kg/s时,电池组的温升和局部温差仅为28.9K和3.4K,相比于原始设计模型,最高温度下降1.84%、局部温差下降62.9%。(2)增大风孔的面积可显著提高电池组的散热效果。当进口空气初始质量流量为0.0218kg/s时,?由0.2增大到1.5,Case 4冷却模式下电池组温升下降了3.29K。风孔面积与出口面积相等时,电池组散热效果最佳。对于Case 4冷却模式,相同的进口质量流量下,?从1.0增大到1.5时,局部温差仅下降了0.34K。因此,继续增大风孔面积对散热性能没有明显的改善。(3)进口空气初始温度的增大使得电池组温升线性增加,但对电池组局部温差影响较小;电池间冷却流道体积的增大可降低电池组局部温差,但对电池组温升影响较小。当?从0.53增大到0.96时,初始进口流量为0.0262kg/s时,电池组最大温升变化幅度为0.26K。(4)流阻网络模型应用于风冷式电池热管理系统的优化设计时,摩擦阻力损失的影响不能忽略;增大导流板倾斜角度可减小流道间的速度差,使得流体在流道内的分配更加均匀,导流板角度从0度增大到7度时,电池流道间的最大流速差由6.32m/s减小为0.82m/s;增大电池间间距可以提高流体的分配效果,但对最大流速的影响较小。