随着全球化石燃料逐渐用尽和汽车尾气排放问题加剧,纯电动汽车凭借其零排放、噪音小、能量利用率高等优点得到了世界各国的广泛关注。然而,现在纯电动汽车都存在着续航里程短、充电时间长、集中充电电网负荷大及充电桩供不应求等问题,限制了纯电动汽车的大规模推广。随着电动汽车换电模式的兴起,采用电池包更换的方式去替代传统的充电模式,能够很好地解决上述问题,目前已得到车企、电力企业的广泛重视。基于此,本文以重庆某电动车科技有限责任公司“分布式换电模式下换电站设施研发及应用”等项目为依托,设计一种用于换电模式的动力电池包,以此为基础制定相应的散热方案,并对该散热方案进行优化设计,来提升动力电池包的散热性能。首先,基于换电模式的使用场景和动力电池包整体设计要求,设计一款用于换电模式的动力电池包,对电池包进行电池参数匹配和结构方案设计,得到换电模式下动力电池包的整体结构,以此为基础对电池包主体结构进行有限元仿真分析,验证了动力电池包结构设计方案的可靠性。其次,基于动力电池包设计方案与动力电池的散热方式,对换电模式下的动力电池包进行散热方案设计,结合该方案建立动力电池包热分析模型,以此为基础探究了动力电池包温度场分布影响因素,为后续电池包的散热优化提供理论依据。然后,建立了动力电池包的优化设计方案并提出散热优化框架,基于此采用代理模型的方法拟合出动力电池包散热优化目标和约束的近似模型,并以最大温差和间距体积为目标建立多目标优化模型,利用多目标遗传算法求解出最优的散热设计参数。最后,结合动力电池包优化结果对散热设计参数进行校正。在此基础上,搭建动力电池包实验台架,进行电池包散热性能实验验证。