動力電池組作為新能源汽車唯一的動力核心，其成組性能是影響電動汽車整車性能的關鍵。通常情況下，新能源汽車電池組是由若干小容量的單體電芯經過并聯、串聯整合成大容量的電池模組，模組再經并聯、串聯并且輔以相關電源管理元器件最終集成電池包系統。
動力電池熱均衡重要性
由于環境溫度的變化，引起各個電芯之間溫度差異，導致電池包整體性能參數下降，甚至降低電池壽命，因此，電池組熱管理是影響電池包性能的關鍵因素。電池熱管理有兩個重要參數：
第一是所有電芯的平均溫度；
第二是溫度梯度，即不同電芯之間的溫度差異。
針對不同的電芯，會有一個最佳溫度范圍，而各個電芯的溫度差異越小越好?，F有用于純電動汽車動力用的電池包模組由于設計缺陷，致使靠近外側的電池單元外圍溫度較低，而位于中心位置的電池單元外圍溫度極高，形成較大的溫度差，如圖1所示，假設電池單元的發熱量相同，由于空間位置造成的散熱條件差異引起熱邊界的不同，造成中心電池單元溫度高，而邊緣電池單元溫度低的現象，隨著電池組數量的增大，這種熱量在中心的集聚效應越明顯，電池模塊之間的溫度差就越高，這一缺陷一定程度上限制了電池使用壽命。
串、并聯式冷卻通道效果對比分析
按照能量提供的來源分為被動式冷卻和主動式冷卻，其中只利用周圍環境冷卻的方式為被動式冷卻，組裝在系統內部的、能夠在低溫情況下提供熱源或者在高溫條件下提供冷源，主動元件包括蒸發器、加熱芯、電加熱器或燃料加熱器等的方式為主動式冷卻。按照傳熱介質的不同可以分為空氣強制對流、液體冷卻、相變材料(PCM,Phase Change Material)、空調制冷、熱管冷卻、熱電制冷和冷板冷卻等。根據不同的放電電流倍率、周圍溫度等應用要求選擇不同的冷卻方式。但是無論是采用何種傳熱介質，都無法躲避單體電芯是選用串聯式還是并聯式的冷卻通道這個命題。
空氣作為傳熱介質就是直接讓空氣穿過模塊以達到冷卻、加熱的目的。很明顯空氣自然冷卻電池是無效的，強制空氣冷卻是通過運動產生的風將電池的熱量經過排風風扇帶走，需盡可能增加電池間的散熱片、散熱槽及距離，成本低，但電池的封裝、安裝位置及散熱面積需要重點設計。
（圖2）
在圖2設計的串、并聯風道中，放置6塊發熱電池，假設電池密度均勻（2700kg/m3），熱生成率相同（50000w/m3）?？諝庖?m/s的速度流入，進口溫度為25℃(298K),出口自由敞開，電池模型使用結構體網格，數量為25萬個。
（表1）
通過仿真分析得到電池溫度表格（如表1所示）。串聯式流道整體溫差為5.6℃，并聯式流道整體溫差為3.0℃；串聯流道中間電池熱累計較多，整體溫度較高，一致性較差；并聯流道整體溫度較低，一致性較好；但因本例入口風道為水平直角，故靠近入口電池溫度較高。若將風口向上傾斜一定的角度，散熱效果會更好。因此，對于采用風冷式熱管理系統的動力電池組而言，并聯式的電芯連接方式會更具有優勢。但在復雜工況下，液體冷卻才可達到動力蓄電池的散熱要求。采用液體與外界空氣進行熱交換把電池組產生的熱量送出，在模塊間布置管線或圍繞模塊布置夾套，或者把模塊沉浸在電介質的液體中。
（圖3）
在（圖3）串、并聯冷卻通道中，放置6塊發熱電池，假設電池密度均勻（2700kg/m3），熱生成率相同（50000w/m3）。冷卻液以5m/s的速度流入，進口溫度為25℃(298K)，出口自由敞開，電池模型使用結構體網格，數量為25萬個。實驗結果表明相對于液體冷卻/加熱，空氣介質傳熱效果不是很明顯，但是勝在系統設計較為簡單穩定。但是對于追求更高性能的混合動力或者電動汽車而言，空氣冷卻是很難滿足要求的，而純液體冷卻效果更好（見表2）。
（表2）
通過仿真分析得到電池溫度表格(如表2所示)，在不同流道設計的情況下，液體冷卻溫度一致性較好。雖然并聯流道整體溫度低于串聯流道，溫度僅相差0.4℃。但從實際與設計角度考慮，串聯流道結構規整簡單更適合產品設計。結論
通過結合仿真實驗和軟件研究，在風冷與液冷兩種不同模式不同的流道下，對電池溫度冷卻效果進行比較。
（1）風冷在不同的流道下，對電池的溫度一致性影響較大，但并聯流道無論是從散熱效果還是熱均衡性上都好于串聯流道；
（2）液冷無論在串、并流道下，對電池溫度的一致性影響較小，并且整體散熱效果要遠好于風冷方式。
