圓柱電池模組內(nèi)部，并聯(lián)比較容易實(shí)現(xiàn)，只要一塊母排將電芯的一極接入即可，但要做到電流密度分布均勻，熱場均勻，則是考驗(yàn)工程師水平的地方。一般都盡量設(shè)計(jì)成較為對稱的結(jié)構(gòu)，但模組進(jìn)出線位置附近總歸與其他電芯均勻布置的位置不太一樣，因此是設(shè)計(jì)仿真的關(guān)鍵點(diǎn)。像特斯拉那樣，做出奇異形狀的并聯(lián)母排設(shè)計(jì)，應(yīng)該是經(jīng)過熱量和電流分布測算之后的結(jié)果（特斯拉模組在文章后半部分里找）。

　　動力電池模組散熱方式介紹

　　當(dāng)前被探討比較多的就是液冷和相變材料冷卻。圓柱電芯液冷模組的典型就是特斯拉，在后面的實(shí)例中將做介紹。單純的液冷系統(tǒng)是將導(dǎo)熱良好的器件緊貼電芯放置，盡可能均勻且高效的將電芯工作過程中產(chǎn)生的多余熱量帶走。

　　液冷可以像特斯拉那樣完全獨(dú)立運(yùn)行，也可以與其他冷卻方式相結(jié)合。其中的一個重要形式就是與導(dǎo)熱硅膠結(jié)合，如下圖所示。導(dǎo)熱硅膠可以獲得比金屬接觸金屬更加緊密的貼合，進(jìn)而獲得更好的傳熱性能。

　　電芯工作時產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱硅膠墊片傳遞至液冷管，由冷卻液熱脹冷縮自由循環(huán)流動將熱量帶走，使整個電池包的溫度均衡統(tǒng)一，冷卻液強(qiáng)大的比熱容吸收電芯工作時產(chǎn)生的熱量，使整個電池包在安全溫度內(nèi)運(yùn)作。導(dǎo)熱硅膠良好的絕緣性能和高回彈韌性，能有效避免電芯之間的震動摩擦破損問題，和電芯之間的短路隱患，是水冷方案的最佳輔助材料。

　　此液冷方案采用S型導(dǎo)熱鋁管、在鋁管上貼附異型導(dǎo)熱硅膠帶(在導(dǎo)熱硅膠帶與電芯接觸面增加凸起條紋),讓電芯與導(dǎo)熱管之間接觸面更大,導(dǎo)熱效果和減震效果更好。

　　圓柱形電池的電池模組PCM散熱結(jié)構(gòu)，相變材料的應(yīng)用，可以與液冷配合，也可以獨(dú)立使用。獨(dú)立應(yīng)用則可以有多種排列方式?？梢詫CM板材貼合在電池模組外部，輔助散熱，如下圖所示。據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，相變材料的存在也可以起到一定冷卻作用。

　　效率最高的方式，自然是電芯與PCM接觸面積最大的方式，范例如下。

　　相變材料用于熱管理電池組，首先計(jì)算出所需PCM的質(zhì)量，再根據(jù)電池的形狀確定相變材料基體的幾何尺寸，制作相變材料基體，并在基體上均勻挖出與單體電池尺寸相同的洞，洞的數(shù)量由電池模組中能夠容納的單體電池?cái)?shù)量決定。

　　這個形式的相變材料的應(yīng)用在客觀上阻止了熱失控單體能量的傳播，被認(rèn)為是一種比較理想的熱管理形式。

　　動力電池應(yīng)用場景對相變材料的基本要求：

　　相變溫度低，需要適應(yīng)鋰電池的最佳工作溫度區(qū)間15℃-35℃；

　　材料相變溫度小范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)，不同類型電芯的最佳工作溫度區(qū)間并不完全一致；

　　材料定型形態(tài)，相變前后，最好不要出現(xiàn)液態(tài)氣態(tài)相；

　　材料潛熱大，則系統(tǒng)恒溫能力強(qiáng)；

　　傳熱系數(shù)要高，才能保持溫度均勻；

　　材料絕緣性好，避免高壓系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣漏電風(fēng)險(xiǎn)。

　　相變材料質(zhì)量密度低，減小對電池包能量密度的影響。