在石油危机和环境保护的影响下，新能源汽车逐渐取代传统燃油车，氢燃料电池车以“零污染”排放的优势得到迅速发展。动力电池作为氢燃料电池车的辅助动力源，其性能受温度影响大，过高的环境温度会导致电池内部大量热量不能及时散出，引发燃爆事故；工作在过低的环境温度下，电池充放电容量和电化学性能急剧下降，从而电池工作效率大大降低。设计合理的热管理系统可有效解决电池温度过高过低或温差过大的问题，对氢燃料电池汽车的安全使用具有重大意义。本论文的主要内容如下：
　　(1)分析了锂电池工作过程中的生热传热机理并对不同电化学热耦合模型下的生热率计算进行了对比分析，通过比较不同电热耦合模型的优劣，选择基于半经验的电化学热耦合模型。
　　(2)以某公司生产的磷酸铁锂电池为研究对象，对某燃料电池重卡的辅助动力源进行了动力匹配，计算了不同工况下动力电池的电流分布，得到车辆在US06工况下有较大的电流输出，生热率较大，因此以高速工况作为研究工况，确定1C放电倍率对应的生热率为后文热仿真的热源输入。
　　(3)对不同动力电池进行了充放电实验研究，得到镍氢、软包聚合物锂电池、磷酸铁锂电池的电热特性，并通过实验获取了模型的重要参数。对鳞酸铁锂电池组的热特性进行了实验研究，得到电池组连接片与电池总正负极连接线的温度明显高于电池本体温度。
　　(4)搭建了电池组散热和预热实验平台，对动力电池进行并行风冷和电加热膜加热实验，为后文相应模型的可行性验证做准备，得到：a）在并行通道入口平均风速为2.5m/s条件下，电池组中部的温度略高于电池组边缘，且靠近通道入口处的电池组边缘温度略低于靠近出口处的温度；b）加热膜加热功率30W，加热时间为540s后的最高温度为29.5。C，最大温差为3℃，最大温升率是1.6℃/min，依此条件在零下20℃，电池组温度升高至0℃需14分钟，且温差不大于5℃。
　　(5)仿真计算了电池模组在自然风冷、串行风冷、并行风冷散热方式下的温度场分布，以及低温下电池模组预热后的温度分布，得到自然对流对电池组的散热效果不明显，无法保证其工作在最佳的温度范围内，而串行风冷散热不利于动力电池工作在高温工况下，并行风冷散热方式下，电池组最高温度随着入口风速的增加而减小，温度均匀性随着入口风速的增大呈波动性变化，随着电池间距的增大，电池组最高温度逐渐下降，温差先减小后增大，电池边距对最高温度影响较小，温差先减小后增大。底部加热较侧面加热更有利于电池模组温度均匀，侧面加热更能满足车辆冷启动对时间的要求，但不利于温度均匀性。
　　本文通过实验与仿真相结合的方法对氢燃料电池车的辅助动力源进行了并行风冷和电加热膜加热研究，为氢燃料电池车的动力电池热管理设计提供了一定的实验和仿真基础。