全球能源问题和环境问题日益严重,清洁能源的电动车广受大众青睐,而电动车运行中往往伴随着大电流,电池随之也会产生大量热量,造成电池温度急剧上升,而锂离子电池对温度非常敏感,应该保证电池温度时刻都保持在20-45℃,过高和过低的温度都会对电池产生严重影响,严重时还会发生热失控甚至是爆炸。因此需要一个有效的热管理系统对电池温度进行控制,以往电池热管理的研究采用有限元的方法居多,这类建模方法存在着不能与控制算法进行实时仿真的问题,所以需要一个精准可以用于电池热管理控制开发的热模型,该模型能有效缩短热管理开发周期,节约时间成本,基于此本文提出一种在MATLAB/Simulink利用电池的生散热特性搭建的热模型,并设计了温度控制算法在所搭建的热模型进行仿真分析并验证,综上所述,本文研究内容为:（1）本文是基于对电池热模型的研究,应首先保证电池外特性模型准确,其次才能保证所建立热模型的准确性,所以应该考虑到电池模型参数的时变性和非线性。本章在对比多种等效电路模型后,最终选择二阶RC模型,设计实验得到不同倍率、SOC、温度下的回弹数据,利用蚁群算法对模型参数进行识别。在MATLAB/Simulink中搭建等效电路模型,在不同工况下对比电压的仿真值和试验值,验证蚁群算法对动力电池参数辨识和等效电路模型的准确性。（2）根据电池的生热特性进行分析,完成电池生热模型的建立,并对生热模型中的主要影响因素进行分析,为得到准确的生热量,将热量主要来源中的内阻考虑为不同倍率、温度和SOC变化的参数。然后对散热特性进行分析,确定散热方式及散热结构,并对散热量影响最大的换热系数进行推导和分析,建立电池的散热模型,以上组成电池的热模型。电池的生热量由建立的二阶RC模型计算,并传递给热模型,热模型计算出电池温度再传递回二阶RC模型查取和计算生热量所需要的参数,以上过程为等效电路模型和热模型耦合过程,也称之为单体电芯的热电耦合模型。然后对电池组的电芯间热量传递进行分析,建立电池组的热电耦合模型。（3）在流体力学软件STAR-CCM+中建立CFD（Computational Fluid Dynamics）模型。首先采用单体电芯试验与热仿真和电池模组自然冷却下的试验与热仿真,来验证STAR-CCM+中所建立的CFD模型能否真实模拟电池的温度变化,然后通过STARCCM+中建立的模型与MATLAB/Simulink搭建的电池组热电耦合模型分别在不同工况下进行对比,验证Simulink中搭建的电池组热电耦合模型能否替代CFD中所搭建的热模型。（4）最后,根据所建立电池组热电耦合模型的特点,选用了模型预测控制的算法对电池温度进行控制,而以往的模型预测控制对电池温度调节往往只针对一个控制变量（冷却液温度或冷却液流量）,会导致极端工况下控制量不管如何变化,电池温度始终都超过适宜温度;或者由于单变量的缘故,导致调节速率明显不足,电池温度迟迟不能达到目标温度,这些都不利于电池包的正常工作。针对以上问题,提出一种模型预测控制对双变量冷却液温度和流速进行同时调节改善此问题。首先通过PID控制与单变量模型预测控制效果进行对比,证明模型预测控制的可靠性和优异性,然后再对比单变量模型预测控制与双变量模型预测控制在极端工况的表现。仿真表明:双变量的模型预测控制能适应各种工况下,包括个别极端工况和高倍率放电的工况,均能将电池模组维持在目标温度内,也说明所建立的热模型能与温度控制算法进行实时仿真,能有效缩短热管理的开发周期。