恶劣的环境问题迫使多国政府在新能源领域采取行动,电动化已成为汽车发展的重要趋势。电池作为纯电动汽车核心部件,其使用寿命是影响电动汽车发展的关键因素。尤其是电池过热影响其使用寿命,因此需要对电池的产热机理进行分析并采取散热措施。本课题采用37Ah叠片结构软包NCM锂离子电池,主要工作如下:(1)深入了解锂离子电池工作原理和基本性能参数,展开了温度、倍率及循环次数对电池基本性能参数的影响,研究了温度、SOC对电池内阻、开路电压的影响,完成了不同环境下单体电池在不同放电倍率下的测温实验,获得相应的数据。(2)根据电池模块设计遵循的原则比较两种方案的优缺点,分析并串联的优越性,并确定试制模组时电池串联与并联的焊接方式。(3)深入研究锂离子电池产热机理,学习了传热学基本理论,构建单体电池的三维物理模型,拟合各倍率下电芯、正负极耳的生热功率公式,编写热仿真内热源代码,查阅文献理论计算该款电池热物性参数,并对锂离子电池在不同环境和不同放电倍率下进行热仿真,与实验数据对比验证仿真结果。(4)研究了电池模块三种散热方式,并详细了解相变冷却散热方式的基本理论及Fluent中专门用于相变冷却仿真的solidification\melting模块。仿真结果有效地验证了相变材料在自然环境下对电池模块的散热效果:低倍率放电时保证电池模块温度场均匀性,高倍率下比无相变材料电池模块整体下降6℃。