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汽车电动化能有效降低石油资源依赖度并减少排放，已成为未来汽车的主要发展方向之一。电池作为电动汽车的主要动力源，其性能的好坏决定了电动车的续驶里程、加速性能、经济性。大量研究表明，温度是影响锂离子动力电池性能、寿命的重要因素之一。温度过高会加速电池容量衰减，甚至引发热失控，温度过低会导致电池电压、可用容量急剧下降。同时电池单体内部及单体之间的温度分布不一致性也会导致电池衰减程度出现差异，影响其放电特性，降低其使用性能。因此，研究电池热特性及热一致性对提高单电池、电池组安全性及使用性能具有重要意义。
本文以某款70Ah方形铝壳三元锂离子动力电池为研究对象，通过实验与仿真结合的方式，探讨单电池及基于电池不一致性的电池组热特性及热一致性，并为改善电池组热一致性提出合理有效的热管理方案。主要分为以下内容和结论。
针对该款电池的热特性及关键参数进行测试与分析，采用混合脉冲法获得电池在不同温度、不同放电深度下的内阻，并采用量压法和加热法分别测得电池的温熵系数和比热容，进一步通过实验分析了电池的容量特性、产热特性及表面温度特性。
基于实验测得的电池关键参数，构建电极-单电池热耦合模型，该模型可以准确模拟单电池内部的不均匀产热现象，描述单电池的电特性与热特性。基于该模型研究电压、电流密度、放电深度、温度等关键参数在电极或单电池上的分布规律，并探讨表面传热系数及极耳布置位置对单电池热特性及热一致性的影响。
构建单电池2阶RC等效电路模型，比较不同放电脉冲倍率实验数据的参数辨识准确度，并将单电池等效电路模型拓展为电池组等效电路模型。针对电池之间的不一致性(内阻不一致、容量不一致、SOC不一致)，考虑不同的电池组成组连接方式(串联、并联)，探讨其对电池组热特性及热一致性的影响。
提出一种基于改善电池组热一致性的往复流电池热管理系统。基于该系统工作原理，搭建仿真模型，研究该系统在散热及加热时模型关键参数(往复周期、冷却液流量等)对往复流电池热管理系统控制温度及温差能力的影响，仿真结果表明该系统可以有效改善电池组的热一致性，并降低系统耗功。
本文以某款70Ah方形铝壳三元锂离子动力电池为研究对象，通过实验与仿真结合的方式，探讨单电池及基于电池不一致性的电池组热特性及热一致性，并为改善电池组热一致性提出合理有效的热管理方案。主要分为以下内容和结论。
针对该款电池的热特性及关键参数进行测试与分析，采用混合脉冲法获得电池在不同温度、不同放电深度下的内阻，并采用量压法和加热法分别测得电池的温熵系数和比热容，进一步通过实验分析了电池的容量特性、产热特性及表面温度特性。
基于实验测得的电池关键参数，构建电极-单电池热耦合模型，该模型可以准确模拟单电池内部的不均匀产热现象，描述单电池的电特性与热特性。基于该模型研究电压、电流密度、放电深度、温度等关键参数在电极或单电池上的分布规律，并探讨表面传热系数及极耳布置位置对单电池热特性及热一致性的影响。
构建单电池2阶RC等效电路模型，比较不同放电脉冲倍率实验数据的参数辨识准确度，并将单电池等效电路模型拓展为电池组等效电路模型。针对电池之间的不一致性(内阻不一致、容量不一致、SOC不一致)，考虑不同的电池组成组连接方式(串联、并联)，探讨其对电池组热特性及热一致性的影响。
提出一种基于改善电池组热一致性的往复流电池热管理系统。基于该系统工作原理，搭建仿真模型，研究该系统在散热及加热时模型关键参数(往复周期、冷却液流量等)对往复流电池热管理系统控制温度及温差能力的影响，仿真结果表明该系统可以有效改善电池组的热一致性，并降低系统耗功。