锂离子电池因作为新能源汽车储能部件而得到广泛应用。但锂离子电池在工作过程中会产生大量的热量,这些热量积累会造成单体电池过热,进而影响电池性能和寿命,严重时甚至会发生安全事故。为解决上述问题,根据昆虫翅脉结构对方形锂离子电池冷却系统中冷板流道进行重新设计,并对电池组在工作过程中温度场的变化进行研究。首先,对方形锂离子电池的充放电生热速率进行计算,并通过仿真软件对其进行验证,研究充放电倍率和表面对流换热系数对电池组温度场的影响。结果表明:充放电倍率越大,单体电池热量积累越多,电池温度会急剧上升,容易出现热失控风险;随着表面对流换热系数的增加,单体电池温度会逐渐减小,但下降趋势趋于平缓。其次,建立由方形锂离子电池和冷板组成的电池模组,并对含有仿生翅脉流道冷板与传统并行流道冷板的不同电池组进行了仿真对比分析,基于仿生翅脉流道电池组分析了不同冷却液入口流速和冷却液温度对电池组散热性能的影响。结果表明:与并行流道冷板相比,仿生翅脉流道冷板冷却不仅能够进一步提升温度分布均匀性,降低温升和温差,还可以减小流道压力损失,降低能耗;随着冷却液流速增加,温升减小、温度场均匀性得到提升,但当流速达到0.4 m/s以后,温度下降趋势逐渐降低,并且压降逐渐增大,能耗有所增加;随着冷却液温度降低,电池组温升得到控制,但温度场均匀性变差。然后,为进一步提高电池组散热特性,基于仿生翅脉流道冷板电池组,以电池表面最高温度、温差和平均温度为评价标准对电池放电倍率、冷却液入口流速和冷却液温度进行正交试验设计。结果表明:对于放电倍率、冷却液入口流速和冷却液温度三种因素影响主次排序一致（放电倍率＞冷却液温度＞冷却液流速）,当放电倍率、冷却液入口流速和冷却液温度为3C、0.4 m/s和298.15 K时,电池组的综合散热效果最优。最后,分析了相邻冷板间冷却液流向、流道槽深和流道中节流元件对仿生翅脉流道电池组温度场的影响。结果表明:交错流比同向流电池组表面最高温度降低了0.62 K,温差减小了1.13 K,平均温度变化相差不大,温度场分布均匀性提升。冷却液质量流量不变,随着流道槽深增大,电池组表面最高温度、平均温度和温差均出现先增大后减小的趋势,但随着流道槽深的增加,电池组的重量和所占空间也会增加,当流道槽深为2 mm时冷板冷却效果最优。在流道中增加节流元件可以有效减小电池组温升和提升电池组温度场均匀性,流道中冷却液流速也有所提升,但流道中压降升高,消耗的能量增加。