动力电池在过高或过低的温度都会导致电池容量衰减、寿命变短和性能下降,在高温下甚至会引起电池的热失控,因此高效的电池热管理系统对提高电动汽车的性能、续航里程和安全性都具有重要的意义。基于相变材料的电池热管理系统可以有效控制电池工作温度和保持电池温度的均匀性,且具有无需额外的能源消耗、结构简单、维护成本低等优势,成为了当前研究的热点。研究人员对相变材料的热导率、传热路径的接触热阻、相变材料的用量以及相变温度等影响因素进行了分析和改进,虽然取得了一定的成果,但大都侧重单一因素的分析研究,同时考虑多个设计参数的研究还不多见。事实上,单因素的改进对提高系统的性能存在一定的局限性,所以研究各个影响因素的影响规律以及进行多因素协同优化对进一步提高电池热管理系统的性能有着重要意义。本文首先了分析电池的产热机理、相变材料的热物理特性以及热管理系统的传热过程,应用商用流体力学计算软件Star CCM+建立传热数值模型,对相变材料导热率、相变温度、用量和传热路径接触热阻的影响规律和作用边界进行分析,并得到各参数的有效影响取值范围。然后应用正交试验法对这些参数进行配置,以电池最高温度、电池温差和相变材料的液相比例作为评价指标,运用统计学方法研究各影响因素对提高系统性能的重要性与显著性,并获得热管理系统的优化配置。最后通过数值计算与实验测试对优化方案的热管理性能进行评价。研究结果表明:（1）相变材料热导率、传热路径的接触热阻、相变材料用量以及相变温度这四个因素都存在着作用边界,当达到该边界时,进一步提高该因素的参数对电池最高温度的提升作用非常有限;（2）相变材料充足的前提下,对电池工作温度来说,相变温度的影响最明显,然后依次是传热路径的接触热阻和相变材料热导率。而对相变材料液相比例而言,重要性依次是相变材料的相变温度、用量、热导率和传热路径的接触热阻;（3）通过正交试验方法可以获得多影响因素的最优参数组合,优化方案可以充分发挥各因素的作用,提高相变材料的利用率,获得热管理系统在高传热效率和高能量密度比之间的平衡。