电动汽车具有能耗低、无尾气排放等优点,在节能,减缓城市环境污染问题等方面有明显优势。然而电动汽车安全性和使用便捷性仍存在很大问题,特别是电动汽车动力锂离子电池对温度十分敏感,过高或过低的温度都会导致电池性能衰减,引起短路、起火甚至爆炸等事故,因此,对电动汽车动力电池进行热管理十分必要。本文首先研究了目前商用锂离子电池的结构、产热及传热特性,建立了锂离子电池发热及传热模型,并用COMSOL软件进行了不同锂离子电池单体及模组的仿真,研究其温度分布特点。此外,本文详细研究了温度对锂离子电池的影响,包括高低温对锂离子电池内阻影响,以及对锂离子电池寿命和安全性影响等。其次,本文主要采用相变传热技术进行锂离子电池的热管理研究。首先针对高功率锂离子电池设计了超薄铝带热管电池热管理系统;进行了超薄铝带热管制备工艺研究,并进行了超薄铝带热管的性能测试和表征;最后设计了基于超薄铝带热管的动力电池热管理装置进行了电池包的实验测试,结果表明超薄铝带热管能够有效控制电池温度。此外,相变材料是一种具有高温吸热,低温放热储热特性的材料,本文首先制备了不同石蜡和膨胀石墨配比的复合相变材料,测试了复合相变材料的导热系数和潜热,最终选择膨胀石墨500目占比为20%综合性能较好的复合相变材料,并在电镜下分析了复合相变材料的微观结构;其次,在不同充放电工况下验证复合相变材料的热管理性能;最后针对动力电池在极端低温情况下冷启动要求,进行了基于复合相变材料的保温性能测试及低温工况下电池预热实验。结果表明,复合相变材料能够有效控制电池pack温度,降低高、低温冲击,并且在低温情况下能够起到良好的保温效果。最后,本文设计了一种基于风冷和蒸发膜结合的新型动力电池热管理结构,并通过实验和数值模拟对其性能进行了验证。海藻酸钠膜的含水量高达99%,水蒸发时能够吸收大量的热量。通过添加聚乙烯纤维来增强海藻酸钠膜的强度,并制备形成复合膜;为解决膜的失水问题,设计了一种自动补水装置。实验数据表明风冷和蒸发膜结合在1 C、1.5 C和1.8 C放电倍率下具有很好的散热效果。采用该方法,在1.8 C放电,1000 s放电时间内,可以将电池温度控制在低于32℃。