新能源汽車圓柱形電池組縱向流散熱理論分析

新能源汽車具有高效、清潔等優(yōu)勢，但同時(shí)存在其特有的缺點(diǎn)，不論是動(dòng)力鋰離子電池、燃料電池還是驅(qū)動(dòng)電機(jī)，都有使用溫度限制。車用鋰離子動(dòng)力電池的正常工作溫度范圍為 -10～50C ，而考慮其性能和壽命，常常被限制在更窄的工作溫度范圍（20～40℃）。燃料電池的最佳工作溫度為 45～ 。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作溫度更寬，其工作溫度上限可達(dá) 。鋰離子電池在充放電過程中，不可避免地會產(chǎn)生焦耳熱和化學(xué)反應(yīng)熱，這些熱量積累造成的電池溫升問題不可忽視，因?yàn)檫@會對電池的能效、安全和壽命造成不利影響[4]。電池?zé)崃哭D(zhuǎn)移的方式已從傳統(tǒng)的風(fēng)冷、液冷發(fā)展到新型的相變冷卻方式，比如通過熱管帶走電池中的熱量[5-6]，由制冷劑的蒸發(fā)過程吸收電池表面的熱量[7-8]，以及熱電制冷器方式制冷[9]。綜合考慮技術(shù)可行性、散熱效果和經(jīng)濟(jì)成本，液冷是目前采用最多的電池?zé)峁芾砑夹g(shù)。

相對于自然冷卻和強(qiáng)制風(fēng)冷，電池液流冷卻方法因其高效、可靠等特性[0而得到廣泛應(yīng)用。但是，冷卻液本身、冷卻液流道以及用于避免冷卻液泄漏而采用的密封元件的額外質(zhì)量，增加了冷卻液循環(huán)系統(tǒng)的制造成本，這是液冷方法的缺點(diǎn)[11]。對于電動(dòng)汽車用圓柱形電池的液冷，散熱方式為橫向流串聯(lián)式冷卻。為了使圓柱形鋰離子電池的最高溫度保持在合適范圍，縮小局部溫差，提高電池的溫度均勻性，趙春榮等[12建立了包含71節(jié)18650型鋰離子電池的電池組的微通道液冷熱模型。H.ZHOU等[5]提出了一種基于半螺旋導(dǎo)管的液冷方法，并且數(shù)值分析了進(jìn)口質(zhì)量流量、螺旋管間距和螺旋管數(shù)、螺旋管冷卻液流向和直徑對5C放電倍率下電池?zé)峁ば阅艿挠绊?。J.ZHAO等[6提出了一種基于微通道液冷圓柱缸的圓柱形鋰離子電池冷卻方法，并且數(shù)值模擬研究了通道數(shù)、質(zhì)量流量、流向和入口尺寸等因素對散熱性能的影響。

C.LAN等[13]提出了一種基于微通道鋁管的新型電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)（batterythermalmanagementsystem，BTMS）設(shè)計(jì)方案，并應(yīng)用于不同放電倍率下的方形鋰離子電池。通過數(shù)值模擬，研究了不同流量和結(jié)構(gòu)下該BTMS的性能。為克服圓柱形鋰離子電池組中電池沿冷卻液流動(dòng)方向溫度逐漸升高的問題，W.YANG等提出了一種微通道液冷和空冷相結(jié)合的復(fù)合電池?fù)Q熱系統(tǒng)，借助電池組的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型來驗(yàn)證冷卻水的進(jìn)口流速、冷卻管和微通道數(shù)量、管間距、水流方向和導(dǎo)熱墊片對4C倍率放電下的電池冷卻效果的影響。Z.RAO等[8]設(shè)計(jì)了一種基于液冷的變接觸面圓柱形鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)依靠變截面鋁塊陣列可以有效地將熱量從電池轉(zhuǎn)移到冷卻水，并且用數(shù)值模擬方法研究了鋁塊長度和冷卻液流速對電池?zé)嵝阅艿挠绊?。Y.YANG等[14]通過改變冷卻液進(jìn)出口位置，設(shè)計(jì)了不同流道的平行流冷板BTMS，研究了流道對方形電池散熱性能的影響。

上述液冷技術(shù)方案均被驗(yàn)證具有可行性。然而，除方形電池外，這些方案在涉及圓柱形單體電池的排列時(shí)，均要求在徑向留出一定間隙，以允許冷卻液流道通過，這無疑增加了電池組的體積，降低了其體積能量密度。冷卻介質(zhì)在電池的直徑方向流動(dòng)，與單體電池的側(cè)面直接或間接接觸，在冷卻介質(zhì)的流動(dòng)方向上，依次與各個(gè)單體電池進(jìn)行熱交換。因此，越靠近出口，冷卻液溫度越高，與電池表面的熱交換率越低，散熱效果越差，電池的表面溫度越高。這是橫向流冷卻方式最大的缺點(diǎn)，導(dǎo)致電池組內(nèi)部溫度不均勻，容易造成電池組中部分電池老化加快，最終影響整個(gè)電池組的容量利用率。因此，本研究提出圓柱形電池組采用縱向流散熱方式，以消除結(jié)構(gòu)間隙，結(jié)合圓柱形鋰離子電池的排列特征，借助其排列孔隙作為冷卻液流道，沿著電池軸向方向通入冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱。

1圓柱形電池組縱向流散熱方式

縱向流散熱方式是指換熱流體在圓柱形電池密排成組的孔隙中沿著電池軸向流動(dòng)，與圓柱面之間形成的一種對流換熱形式。

縱向流散熱具有三個(gè)特征：一是可利用圓柱形鋰離子電池的排列特征，將其排列孔隙作為冷卻液流道，使得單體電池可緊密排列，有效減小電池組體積，提高圓柱形電池組的能量密度；二是對于各個(gè)單體電池來說，換熱面積相同，換熱流體的入口溫度也相同，因此電池組具有更好的均溫性能；三是換熱流體沿著電池的軸向流動(dòng)，可利用電池整個(gè)側(cè)面進(jìn)行散熱，從而獲得較高的換熱效率。

縱向流冷卻方法的重要意義在于，能夠在不改變圓柱形單體電池本身的結(jié)構(gòu)、材料和制造工藝的前提下，有效提高其組成的電池組的體積能量密度，同時(shí)保證散熱效果，尤其在對零部件尺寸有嚴(yán)格限制的新能源乘用車上，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

圖1a示出圓柱形電池組采用橫向流串聯(lián)冷卻方式的流體流動(dòng)示意，冷卻介質(zhì)依次穿過每個(gè)單體電池，導(dǎo)致其溫度在流動(dòng)方向逐漸遞增；圖1b示出縱向流并聯(lián)冷卻方式的流體組織形式，在入口處由一股流體分流到各個(gè)電池間隙，而后在出口匯合后流出，流體的有效冷卻路程較短（僅一個(gè)電池高度）。因此，相比于橫向流串聯(lián)散熱方式，縱向流并聯(lián)方式的流道更短，冷卻液在其流動(dòng)方向的溫差更小，整個(gè)電池組的溫度更均勻。同時(shí)，由于多個(gè)單體電池幾乎同時(shí)被相同溫度的介質(zhì)冷卻，單體電池間的溫差更小，能夠提高電池組的均溫性能。

2圓柱形電池組體積能量密度優(yōu)化分析

在圖2所示的電池組排列方式中，當(dāng)電池組足夠大，不考慮箱體和流道進(jìn)出口等部分的體積，電池組的體積能量密度[15]可表示為

式中： 為體積能量密度； 和 分別為為電池中心的橫向距離和縱向距離； D 為等效電池外徑； 和 分別為橫向節(jié)距和縱向節(jié)距。從式（1）可知，無論是叉排方式還是順排方式，圓柱形電池組的體積能量密度取決于橫向和縱向節(jié)距的乘積。因此，為了提高能量密度，應(yīng)盡可能減小節(jié)距。

對于叉排方式，最緊密的電池排列方式如圖 2a 所示，縱向節(jié)距 的最小值為1，橫向節(jié)距 的最小值可取到 ，此時(shí)圓柱形電池組的體積能量密度取得理論最大值 90.69% 。

對于順排方式，最緊密的電池排列方式如圖2b所示，節(jié)距的最小值為1，此時(shí)圓柱形電池組的體積能量密度取得理論最大值 78.54% 。體積能量密度明顯小于叉排方式。

由于橫向流的流體需要在電池間穿行流動(dòng)，電池組的橫向節(jié)距必須大于1，且縱向節(jié)距必須大于 ，因此橫向流散熱電池組的體積能量密度不可能達(dá)到順排和叉排的理論最大值。縱向流散熱電池組的流體是沿著電池軸向流動(dòng)的，可以不在電池間穿行，其橫向和縱向節(jié)距都可以取理論最小值，尤其是叉排方式的電池組，其體積能量密度能夠達(dá)到理論最大值 90.69% 。因此，這種排列形式是本研究的主要目的和意義所在。

當(dāng)體積能量密度達(dá)到理論最大值時(shí)，與橫向流散熱相比，縱向流散熱形式的流體容積大為減少，流體流動(dòng)形態(tài)和紊流強(qiáng)度完全不同，因此兩者的對流傳熱系數(shù)必然存在差異。

3圓柱形電池組表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)理論分析

電池的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是衡量電池組換熱器設(shè)計(jì)是否合理的關(guān)鍵指標(biāo)，對于確保電池在運(yùn)行過程中熱管理的效率和安全性具有至關(guān)重要的作用。這一系數(shù)直接影響著電池散熱能力，決定了熱量能否有效從電池內(nèi)部傳遞到外部環(huán)境，從而使電池的工作溫度維持在適宜范圍。設(shè)計(jì)合理的換熱器不僅能夠提高電池的使用壽命，還能防止因電池過熱導(dǎo)致的性能下降或安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，精確計(jì)算和優(yōu)化電池的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，對電池組的長期穩(wěn)定運(yùn)行和整體性能表現(xiàn)具有重要意義。本研究采用經(jīng)典對流換熱理論對圓柱形電池組表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)進(jìn)行公式推導(dǎo)和計(jì)算。

3.1橫向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)公式推導(dǎo)

如圖3所示，采用橫向流散熱時(shí)，圓柱形電池組的排列方式有叉排和順排兩種形式。順排的流體流道出入口是正對的，中間無遮擋，相對更通暢，流動(dòng)阻力更??；叉排的流體流道不斷被阻擋，其流向也不斷改變，擾動(dòng)更強(qiáng)烈。在其他因素相同時(shí)，叉排的對流換熱強(qiáng)度一般比順排大。

當(dāng)采用空氣或冷卻液直接對電池進(jìn)行冷卻時(shí)，其傳熱模型與上述流體繞流管束模型等效。其中，管外徑 D 等效于電池外徑， 定義為橫向節(jié)距 定義為縱向節(jié)距 。根據(jù)連續(xù)性方程，不可壓縮流體繞流順排電池組時(shí)的最大流速按式（4）計(jì)算[15]。

不可壓縮流體繞流叉排電池組時(shí)的最大流速按式（5）計(jì)算[15]

式中： 為流體進(jìn)入電池組的流速； 為流體繞流

過程中的最大流速。

流體經(jīng)管束擾動(dòng)形成紊流，并在流過一定數(shù)量的管排后，擾動(dòng)作用逐漸穩(wěn)定。計(jì)算此時(shí)的對流傳熱系數(shù)，需計(jì)算努塞爾數(shù)。在熱交換器設(shè)計(jì)中，努塞爾數(shù)通常與雷諾數(shù)和普朗特?cái)?shù)相關(guān)聯(lián)，可以使用Dittus-Boelter型關(guān)聯(lián)公式[16]

式中：下標(biāo)f表示定性溫度為流體平均溫度的相似準(zhǔn)則數(shù)；下標(biāo)w表示定性溫度為壁面溫度的相似準(zhǔn)則數(shù)；下標(biāo) m 表示定性溫度為流體和壁面的平均溫度的相似準(zhǔn)則數(shù)； N u 表示努塞爾數(shù)； P r 表示普朗特?cái)?shù)； R e 表示雷諾數(shù)； C 和 n 為試驗(yàn)常數(shù)。以上兩式都適用于恒溫邊界條件，近似適用于恒熱流密度邊界條件。式（6）稱為茹卡烏斯卡斯公式，適用于 為 ，排數(shù)大于16的案例。式（7）稱為格里姆森公式，適用于 為 ，排數(shù)大于10的案例。當(dāng)排數(shù)較小時(shí)，兩式都需乘以修正系數(shù) 。

最后根據(jù)式（8）即可求得表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 。

式中：λ為導(dǎo)熱系數(shù)，可根據(jù)該溫度下飽和水的熱物理性質(zhì)查詢獲得。

3.2縱向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)公式推導(dǎo)

縱向流散熱時(shí)，3.1節(jié)中的公式都不適用。流體縱向沖刷電池組的散熱問題，應(yīng)該按管內(nèi)流動(dòng)的強(qiáng)制對流換熱來計(jì)算。其特征尺寸要改為當(dāng)量直徑，如下式所示。

式中： 為當(dāng)量直徑； A 為最小計(jì)算區(qū)域面積，如圖3中網(wǎng)紋區(qū)域所示； P 為濕周長度。

當(dāng)流體為旺盛紊流時(shí)，可用以下關(guān)聯(lián)式[2計(jì)算此時(shí)電池散熱的對流傳熱系數(shù)。

迪圖斯和貝爾特（Dittus Boelter）公式：

賽德和塔特（Siederamp;Tate）公式：

米海耶夫公式：

式（11）中， μ 為流體的動(dòng)力黏度。上述三式中，變量及其下標(biāo)含義與3.1節(jié)相同。以上試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式適用于恒溫或恒流密度邊界條件。式（10）適用于雷諾數(shù)為 ，普朗特?cái)?shù)為 0.7～120 的流體，其壁面與冷卻水的溫差小于 （氣體介質(zhì)溫差小于50℃）；式（11）適用于雷諾數(shù)大于10000，普朗特?cái)?shù)為 的流體；式（12）適用于雷諾數(shù)為 ，普朗特?cái)?shù)為 0.7～700 的流體。

以上試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式均適用于管長與管徑比大于60的應(yīng)用場景。對于圓柱形電池的縱向流散熱問題，因其流道長度較短，需考慮入口效應(yīng)。此時(shí)，應(yīng)將試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式求得的結(jié)果乘以修正系數(shù) 。對于非平直入口，入口效應(yīng)修正系數(shù)推薦按式（13）計(jì)算。

式中： d 為管徑； L 為管長。

由于縱向流的流道為非圓截面，需要用當(dāng)量直徑 代替上述各式中的直徑。當(dāng)量直徑可按式（9）計(jì)算。

當(dāng)流體為層流時(shí)，入口段可以采用如式（14）所示的試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式（Siederamp;Tate公式）。

該式適用于雷諾數(shù)小于2300，普朗特?cái)?shù)為0.48～16700 的流體；其中需驗(yàn)證 是否在 之間，且計(jì)算結(jié)果 需大于等于3.72。對于充分發(fā)展的層流階段，若邊界條件為恒壁溫，則 N u 直接取3.66；若邊界條件為恒熱流密度，則 N u 直接取4.36。

當(dāng)流體處于層流和紊流之間的過渡區(qū)，可用如下所示的試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。

格尼林斯基（Gnielinski）公式（適用于液體）：

格尼林斯基（Gnielinski）公式（適用于氣體）：

式（15）適用于 R e 為 為1.5～500 的流體；式（16）適用于 R e 為 2300～ 為 0.6～1.5 的流體。以上兩式也適用于紊流。

3.3縱向流與橫向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)比較

現(xiàn)根據(jù)以上各公式，計(jì)算不同節(jié)距下橫向流和縱向流散熱在穩(wěn)態(tài)時(shí)的對流傳熱系數(shù)。電池組中單體電池的尺寸按18650型電池計(jì)算，其排列方式都選用叉排，并令相鄰電池間的中心距相等，那么 。電池表面溫度按鋰離子電池的上限工作溫度 計(jì)算。假設(shè)流體為水，平均溫度按20℃計(jì)算，查詢該溫度下飽和水的熱物理性質(zhì)，得到導(dǎo)熱系數(shù) λ 為 0.599W/（m？K） ，運(yùn)動(dòng)黏度為 ，普朗特?cái)?shù) P r 為7.02。人口流速取相對較大的值 4m/s 。對于液冷方式，從絕緣角度考慮，單體電池的外表面需要一層壁面，因此電池直徑可增加 1mm 。

按式（17）計(jì)算雷諾數(shù)，結(jié)果如表1所示。其中， 按式（5）計(jì)算。

由于雷諾數(shù)超過 ，所以應(yīng)選用式（6）茹卡烏斯卡斯公式計(jì)算努塞爾數(shù)。其中， C 取 0.36，n 取 取4.31。假設(shè)電池排數(shù)大于16，采用水冷方式，不同電池中心距的電池組橫向繞流散熱時(shí)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算結(jié)果如表2所示。

假設(shè)流體為干空氣，其他條件不變，查詢該溫度下干空氣的熱物理性質(zhì)，得到導(dǎo)熱系數(shù) λ 為0.0259W/（m？K） ，運(yùn)動(dòng)黏度為 ，普朗特?cái)?shù) P r 為0.703。按同樣的計(jì)算方法，得到不同電池中心距的電池組橫向繞流散熱時(shí)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，計(jì)算結(jié)果如表3所示。

由此可見，在橫向流散熱的電池組中，縮小電池中心距，有利于提高電池的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。但是，當(dāng)電池中心距減小到最小值，也就是電池外壁面互相接觸時(shí)，流體無法進(jìn)行橫向繞流。此時(shí)，電池組只能以縱向流的方式散熱。

根據(jù)以上理論分析，計(jì)算18650型電池組縱向流散熱時(shí)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。同樣假設(shè)流體的平均溫度為 ，電池壁面的溫度為 。入口流速為0.2m/s 。電池組按圖2a所示的叉排方式組包，此時(shí)流體只能在如圖中灰色區(qū)域所示的非圓截面流道流動(dòng)。

首先計(jì)算水冷方式。電池一般不和非絕緣的冷卻介質(zhì)直接接觸，對于圓柱形電池，其外表面要套一層薄壁，一般采用導(dǎo)熱性良好的金屬，其厚度可按0.5mm 計(jì)算，那么計(jì)算中所用的圓柱直徑相應(yīng)地增加 1mm ?？筛鶕?jù)式（9）求得其流道的當(dāng)量直徑為1.95mm ，按式（17）計(jì)算可得其雷諾數(shù)為7755.26，接近紊流的雷諾數(shù)下限10000。因此，可認(rèn)為此時(shí)流體處于層流和紊流的過渡區(qū)，按格尼林斯基試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式進(jìn)行計(jì)算。考慮入口效應(yīng)并按式（13）進(jìn)行修正，計(jì)算結(jié)果如表4所示。

對于風(fēng)冷方式，電池可直接和空氣接觸，因此特征直徑可直接按 18mm 計(jì)算。根據(jù)式（9）求得其流道的當(dāng)量直徑為 1.84mm ，按式（17）計(jì)算可得其雷諾數(shù)為490.78，處于層流區(qū)域。按式（13）所示的試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算，考慮入口效應(yīng)并按式（14）進(jìn)行修正，結(jié)果如表5所示。

為了更直觀地對比水冷和風(fēng)冷時(shí)橫向流和縱向流散熱電池組的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，對以上計(jì)算結(jié)果進(jìn)行圖形化顯示，如圖4和圖5所示。其中水冷縱向流的電池中心距固定為 19mm ，風(fēng)冷縱向流的電池中心距固定為 18mm ，都為無間隙緊密排列狀態(tài)。為了方便比較，縱向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)在圖中都以水平直線的形式展示，和圖中橫坐標(biāo)不存在關(guān)聯(lián)性。

水冷橫向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)曲線如圖4所示?？梢婋S著電池中心距的增加，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)逐漸減小。同時(shí)可知，在水流速、水溫和電池壁溫都相同的情況下，縱向流的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)不及橫向流大；提高冷卻水流速可以有效增加縱向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。在流速提高到 8m/s 時(shí)，縱向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與電池中心距為 24mm 時(shí)橫向流散熱的對應(yīng)數(shù)值相當(dāng)。

風(fēng)冷橫向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)如圖5所示。與水冷類似，其數(shù)值也隨著電池中心距的增加而減小。提高空氣流速也可以提高縱向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，但是為了達(dá)到橫向流的水平，需要將流速提高到 25m/s 。

因此可得出如下結(jié)論：在相同條件下，電池組縱向流散熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)不及橫向流大，可通過適當(dāng)提高冷卻介質(zhì)的流速，達(dá)到甚至超過中心距相同的橫向流的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，從而提高電池體積能量密度。

4結(jié)論

a）縱向流散熱方式相比橫向流散熱方式，能夠顯著減小電池組的體積，提高體積能量密度，在叉排方式下，電池組的理論體積能量密度最大值可達(dá)90.69% ，優(yōu)于順排方式的理論最大值 78.54% ·

b）在相同條件下，縱向流散熱方式其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)不及橫向流大，可通過適當(dāng)提高冷卻介質(zhì)流速來提高，達(dá)到甚至超過橫向流水平，從而提高電池體積能量密度；水冷時(shí)，流速提高到 8m/s ，縱向流散熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與電池中心距為 24mm 的橫向流散熱相當(dāng)；風(fēng)冷時(shí)，將流速提高到 25m/s 可以達(dá)到橫向流水平。

為進(jìn)一步探索基于圓柱形電池組縱向流散熱方式的技術(shù)可行性，后期還需要開展相關(guān)仿真及試驗(yàn)研究，旨在評估本散熱方式下不同流向?qū)Q熱效果的影響，重點(diǎn)考察溫度分布的均勻性、系統(tǒng)的進(jìn)出口溫差，以及熱點(diǎn)和冷點(diǎn)的分布情況。探索不同散熱方式對電池性能的影響，以及通過新型材料和設(shè)計(jì)創(chuàng)新來提升電池組的散熱效率和能量密度，這對于電池組以及電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有重要意義，并為未來的研究方向提供指導(dǎo)。

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Theoretical Analysis on Longitudinal Flow Heat Dissipation of Cylindrical Battery Pack forNew Energy Vehicle

JIELinfeng1，LIWei2，XIONG Shusheng （1.School of Traffic Engineering，Yangzhou Institute of Technology，Yangzhou 225ooo，China； 2.Longquan Institute of Industrial Innovation，Longquan 3237oo，China； 3.School of Energy Engineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou 31oo27，China）

Abstract：Inviewofthemain problemsexisting inthetransverseflow heatdissipationmodeofcylindricalbatterypack in the newenergyvehicle，itwasproposedthatthelongitudinalflowheatdissipationmodecouldbeadoptedforthebatterypackheat disipation.Basedontheclassicalconvectiveheattransfertheory，atheoreticalstudyonthisheattransfermodewascarred out.Through calculationandanalysis，the heatdissipation methodcould realizethe no-gap batery packdesign，reduce thegap betweenthebateries，efectivelyreducethebaterypackvolume，andincreasethevolumeenergydensity，and meanwhileensurethegooduniform temperatureperformanceandhigherheattransfereficiency.Theresultsshowthatthelongitudinalflow heatdissipationmethodhasobviousadvantagesinincreasingthebulkenergydensityofbaterypack，andtheheatdissipation performancecanbeoptimizedbyincreasingthecoling mediumflowrate，which providesatheoreticalbasisandguidance for the heat dissipation design and optimization of cylindrical battery pack.

Key words：battery；heat dissipation；heat transfer coefficient；volume energy density；thermal model

[編輯：袁曉燕]