随着电动汽车的迅猛发展,电动汽车起火事故的频发引起了人们对电动汽车安全性的质疑,动力电池热管理系统的开发与研究也逐渐受到研究人员的重视。本课题选取18650锂离子电池作为研究对象,采用基于数据融合技术的模拟计算和实验验证相结合的技术路线,对车用动力锂离子电池的相变冷却热管理进行研究。首先分析锂离子电池工作原理和建立电池产热模型,对电池单体进行温升实验,获得电池单体放电过程中的温升规律。其次,基于数据融合理论,通过HPPC实验对电池参数进行辨识,利用扩展卡尔曼滤波算法建立18650电池单体内阻-SOC拟合模型以获得电池内阻-SOC关系式,并编写UDF电池热源程序,将程序导入CFD软件中进行模拟仿真,验证模拟计算的可行性,为复合相变材料电池热管理模拟奠定基础。最后,制备复合石墨石蜡相变材料,并对比分析添加不同比例和种类的纳米粒子对相变材料热物性的影响。结合实验和模拟计算研究复合相变材料对电池热管理的作用,比较复合相变材料热物性、电池布置结构对电池冷却的影响,提出动力电池的相变冷却热管理方案。研究结果表明,在石墨石蜡中添加一定量的纳米颗粒可以提高复合相变材料的导热性和相变潜热,有助于增强复合相变材料对电池热管理的效果;本课题采用的18650电池在复合相变材料中的电芯间距设置为6mm,以顺排方式排列最佳;与风冷、风冷和相变冷却结合的相变冷却热管理方案相比,本课题设计的翅片-相变冷却结构不需要加装风冷装置,依然能对处于40℃高温环境以3C恒流倍率放电的电池包进行良好的热管理,且能获得很好的均温效果,可以避免电池单体内部温度过高而引起的热失控。