我国的新能源汽车产业正在快速发展,锂离子动力电池以其比功率高、比能量高和环境友好等优点逐渐成为纯电动汽车的动力单元,电池组高性能的发挥需要保证其工作在10～40℃的合理温度区间,同时电池组的温度一致性在3℃以内。本文以16Ah-3.7V的钴酸锂电池为研究对象,开展了以下研究工作:通过电池单体试验测试其充放电特性和内阻特性,分析了电池单体在不同充、放电倍率和温度下,电池的容量、电压、电流、和时间之间的关系,通过HPPC试验获取了电池单体充放电总内阻与SOC和温度之间的关系,并用表达式量化。分析了电池单体的生热传热机理。计算电池单体的密度、比热容和各方向上导热系数,仿真并试验验证了自然对流条件下,电池单体不同充放电倍率下,电池单体的生热传热规律。设计了交互式风冷电池模组;对相同边界条件下的不同楔型角度流道的电池组进行散热仿真分析,综合了电池单体温度、电池模组温度一致性以及流道阻力因素,得出倾斜角度11°时,电池组的散热效果最优;对比分析了单向和交互式散热结果,交互式散热结构可以使电池组的平均温度下降1.1K;对比分析了电池组内电池单体间在等间距和不等间距结构下的散热效果,不等间距结构使电池组的平均温度最大温差下降了2.06K;设计了交互式风冷动力电池热管理控制系统,搭建了试验台,完成了交互式风冷电池热管理系统的仿真和试验,对比分析得出:电池单体的仿真与试验误差在1.5K～2.2K之间,两者趋势相同,验证了仿真过程准确性;仿真结束时,模组内电池单体2-7平均温度的温度一致性很好,平均温度相差1.87K;仿真过程中,模组内电池单体平均温度最大温差为2.27K,电池单体的平均温度在311K～311.5K之间,达到了温度一致性在3℃以内和电池组内单体平均温度在40℃以内的目标。