往期回顾：
前两期我们介绍了电芯和模组的基本设计特点，今天继续聊聊电池包的结构。
首先来看一下特斯拉 Model S 和 Model X 的电池包，可以明显看出它采用的是传统 Cell to Module to Pack 的“套娃式”设计。一层的下壳体中间又一条贯穿的纵梁，用于将每个模组串联并提供电池包内部的结构支撑。
这个电池包的一大特点是冷却液的进出口朝上布置，并设计了阀门，这有利于电池包与车身分离时，仍保持电池包内的冷却液不会流出。
同样的设计思路也体现在电池包后端的电子电气连接上，它们也是向上设计的，有利于减少在电池包更换时复杂的紧固件连接，操作更便捷。据说特斯拉（相关阅读）在设计产品初期也考虑过换电方案，这里的设计刚好印证了这一点。
然后我们再来看一下 Model 3 和 Model Y 的电池包，很明显特斯拉改变了了传统的模组设计，将电芯纵向排列成4组，每组之间有黑色的纵向固定支架，每组的尾部都安装了 BMS Slave ECU 。模组的数量从11减少到4，减轻了BMS对于模组之间SOC平衡的负荷，且更多的电芯共用同一套热管理系统，有利于模组温度的均衡性提升，从而延长电池的使用寿命。
小米SU7的麒麟电池（相关阅读）和神行电池（相关阅读）也采用了类似的布置。这样的设计时电池包内更加简洁的同时，可以提升整包的能量密度，还降低了装配的复杂度。
凑近看一下单个模组的 BMS Slave ECU 的 PCB，板子上的电子元器件主要有微处理器、集成电路、电容、二极管、晶体管、电阻、电感等，它们将合作提供电池电压、电流、温度等基础数据的收集，然后通过微处理器、集成电路对基础数据进行查表（Lookup table）计算，最终获得实时的SOC。在 PCB 的边缘可以看到 BMS Slave ECU 是通过 Bond wire 与每个电芯组连接的，这样避免了使用具有一定高度的 Connector （例如下图的黑灰棕绿的连接头），从而缩减了 ECU 的装配体积，进一步提高电池的空间利用率。
上图是 BMS Master ECU 的主板，因为它需要收集和处理的信息更为庞大复杂，所以会用到更多的电子电器件来实现如下功能（相关阅读）：
监控电池组和电池参数(包括电压、电流、温度)；
计算和估计电池和电芯状态(SoX：充电状态、健康状态、电源状态、安全状态等)；
优化电池性能/操作(包括平衡电池，冷却/加热电池组的要求)；
防止电池在安全操作区域之外操作(例如，在电流过强、充电过少等情况下)；
接下来让我们谈一谈电池包的冷却设计。对于传统的模组设计，电池的冷却板多数布置在电芯底部，这样的冷却板设计更简单，单个电池包仅需要8-12块冷却板，但缺点是电芯与冷却板的换热面积有限，对于大软包或方壳电芯，很难做到大倍率充放电过程中电芯高度方向的温度均衡。正因如此，宁德时代在麒麟电池（相关阅读）上采用了竖直大面冷却，提高电芯换热效率和温度均衡性。
在 Lucid Air 圆柱电芯模组中，除了模组底部大面冷却，还增加了内部电芯之间的蛇形导热片，进一步提高温度均匀性。
而在 Ioniq 5 （相关阅读）的软包电芯模组中，电芯下方与导热胶接触，再通过冷却板将热量传递出去。
除此之外，软包模组中还有一个特殊的结构是膨胀力泡棉，因为铝塑膜不足以束缚极片在充电过程中的膨胀力，所以需要泡棉来提供结构支撑的同时保持极片表面的平整度，避免局部极化过大造成充电析锂。
OK，我们基本完成了对于常见电芯、模组、电池包的设计介绍，接下来是福利时间。
上图总结了部分电池包的电芯、模组信息，方便大家理解电芯到电池包的组成关系。
以上是电池包部分的简单介绍，希望对感兴趣的小伙伴有所帮助。
小明来电⚡️为你充电，我们下期再见，拜拜～
