圆柱电池模组基本结构的分析

在动力电池的3个主要类型中，圆柱电芯虽然不是占有市场份额最大的，但由于其在消费品市场的广泛用途，使得它的商业化标准化却是最为成熟的。其工艺经过多年的沉淀，稳定且一致性最好。三元材料的圆柱电芯，能量密度能做到210~250Wh/kg。大规模标准化的电芯，使得模组也具备了自动化生产的前提。

圆柱电池体积小，非常适用于空间不规则的电池包箱体内，可以充分利用边角空间。虽然当前18650面临被21700替代的问题，但小规模形状复杂动力要求不高成本又比较敏感的车辆上，18650还是会在一段时间内保有自己的一方天地的。

模组基本结构

在圆柱电芯模组设计中，模组结构是多种多样的，主要根据客户和车型的需求来确定，最终导致模组的制造工艺也不一样。模组一般由电芯、上下支架、汇流排(有的也称连接片)、采样线束、绝缘板等主要部件组成，如下图所示。

结构设计

圆柱电池模组的结构设计，其目的是将多个圆柱电池固定在指定位置上，保证合理振动冲击条件下，不要发生过大位移。电芯位置由电芯支架确定，如果遇到极端情况，电芯支架可能会变形，为了保持电芯之间的距离，一般都会单独设计耐高温、质量小的电信间距保持件。下图中江淮iEV5模组中间的黑色部分应该就是这个类型的设计意图。

圆柱电池模组内部，并联比较容易实现，只要一块母排将电芯的一极接入即可，但要做到电流密度分布均匀，热场均匀，则是考验工程师水平的地方。一般都尽量设计成较为对称的结构，但模组进出线位置附近总归与其他电芯均匀布置的位置不太一样，因此是设计仿真的关键点。像特斯拉那样，做出奇异形状的并联母排设计，应该是经过热量和电流分布测算之后的结果。