当前，电动汽车因其对环境友好的特点受到了越来越多的关注。但是在电动汽车的研发过程中仍面临着许多问题。动力电池很容易受到温度的影响，过高或者过低的温度都会使得电池的容量发生衰减，影响电池的使用性能和寿命。因此，本文基于二次回路冷却电池热管理系统，提出了一种分阶段控制策略，在满足电池散热的需求下，将压缩机能耗和电池的老化损失作为优化目标，采用遗传算法对多目标优化问题进行求解。对电池热管理系统的控制策略研究具有一定的参考意义。在此基础上，将乘员舱的热舒适性要求考虑在内，设计了电池和乘员舱的耦合热管理系统，在不同环境温度下对电池和乘员舱的温度响应进行了仿真分析。主要研究结果和结论如下：
　　①对热管理系统的关键零部件建立了数学模型。通过电池脉冲放电实验，对电池的开路电压、欧姆内阻、极化内阻、极化电容进行了辨识。实验研究了电池内阻随温度和SOC（荷电状态）的变化规律，并对电池的热电模型进行了实验验证。实验测试了压缩机在不同压力比（吸气比上排气）和转速下的体积效率和等熵效率。根据实验测得的数据，在AMESim软件中对冷凝器、蒸发器、chiller进行了标定。
　　②在AMESim中搭建了二次回路冷却的电池热管理系统模型，仿真分析了压缩机转速和冷却液流量对冷却性能的影响。在同样的条件下，都将电池的平均温度控制在32.5℃，本文提出的分阶段控制策略相比定转速控制策略的能量消耗减少了10.7%。在不同权重系数下，建立了压缩机能耗和电池老化损失的帕累托边界曲线。其中，对最小能耗控制策略、最小老化损失控制策略、以及平衡控制策略进行了重点分析。仿真结果表明，三种控制策路的电池组最高温度都小于40℃，最大温差也都小于5℃，满足电池热管理要求。
　　③相比最小能耗控制策略，平衡控制策略增加了34.0%的压缩机能耗，这增加的能量消耗仅相当于9.22%的车辆行驶里程。即牺牲9.22%的汽车行驶里程即可获得大幅的电池寿命增益，使得电池老化损失减少了61.8%。综合考虑车辆续航和电池老化损失，平衡控制策略可以获得一个更高的综合增益。
　　④对于电池和乘员舱耦合热管理系统，仿真分析了在不同环境温度（25℃、30℃、35℃）下电池on/off控制策略的控制信号的响应、电池温度及其温差的变化、乘员舱温度及其温度波动情况和压缩机转速的变化。三种环境温度下电池组的温度控制都能满足要求，最大温度为36℃，最大温差为3.36℃。环境温度越高，电池组的最大温度和温差都越大。电池组的温差受散热量的影响较大，尤其是受chiller回路的控制信号影响较大。在25℃和30℃下，乘员舱的热舒适性能满足要求，温度波动在2℃以内。在35℃下，温度波动略微超过了2℃，乘员舱温度最大值为25.2℃。压缩机转速和乘员舱温度波动受车速的影响较大，在车速较为平稳的情况下，转速较平稳，温度波动很小。在车速较低且车速变化很大时，压缩机转速会急剧增大，乘员舱温度波动也较大。