软包电池系统的布置位置，主要是中间通道、后备箱和座椅下面，所以不同公司对于电池系统的高度需求差异使得电芯的选择存在一定的差异化。随着平台化和模块化的需求，各个车企需要在大部分平台上考虑HEV、PHEV和EV的兼容性，使得平板化和低高度的诉求往上走。如下所示，在PHEV模组设计里面，软包的模组尺寸在高度上趋于统一。随着模组的高度受制，EV的电芯加速往扁平化方向发展。侧向布置开始成为两个高能量密度软包模组的设计标杆。
目前软包的电芯开始往行业标准化和企业标准化发展，电芯的尺寸大小时基本标准化的，为满足汽车应用中不同的容量和功率需求，电芯的厚度根据不同的要求而变化。在设计锂离子软包电池模组组结构时，考虑不同的电芯和特性，在这个基础上优化压力水平是关键考虑因素。
未来不同容量的软包电芯，通过堆叠的极片数量和活性材料厚度来调节电池容量，模组内的结构也包括标准和独特的部件，标准部件兼容模组的尺寸和结构的持续性，独特部件用于吸收不同厚度的电芯带来的差异。因此我们在这里也是根据电芯的设计厚度差异，和不同厚度下的膨胀之后，设计开发模组内电芯压力的最有策略，通过通用化设计的考虑，提高电池系统的性能和价格优势。
图1 软包电芯的转换趋势还是很明显的
在未来的模组设计结构里面，《考虑外部压力对软包电池的影响，开发下一代PHEV标准电池组》提供了一种比较好的思路。这个电池系统的结构分三层，以小模块、大模组和系统所组成，小模块的系统结构为每个软包电芯提供足够的表面压力，并保持电池小模块之间的精密检出，防止整个生命周期内的变形应力传递。这里包括4*4*3，一共48颗电芯构成的半包。
小模块内装有四个软包电芯，包含：
4颗软包电芯
维持电池之间的内部压力泡棉
用于间接冷却袋式电池的铝冷却板
所有组件按顺序堆叠并组装成一个子模块，用长螺栓将四个电池组装成一个完整的模块。此时，通过计算泡棉的压缩量来设计电芯初始的表面压力。
图2 4颗电芯 2颗泡棉 2片冷却板构成的小模块
4个小模块可以结合成为一个较大的模块，然后三个大模块、两个端板和四个支撑杆组成一个完整的电池块。
图3 形成大模组和子Pack
当不同厚度的电芯存在在Pack里面的时候，电池模组的侧板和容纳电芯的电池注塑盒体为均一化部件，主要调整不同厚度的泡棉。在实际的力学仿真过程中，模组的侧板和整个半包的侧板是比较重要的检查点。这里涉及到，端板、铝侧板、支撑板等结构件。
图4 模组和半包的侧板分析
不同的企业都会对电芯的初始加压值提供推荐，我们经过一系列的实验，对某个电芯可以建立初始压力，初步的实验一般对于软包电池初始外部压力为20kPa~40kPa在功率循环测试期间显示出类似的容量衰减趋势，当超过一定的压力水平时，随着初始外部压力的增加，电池单元的耐久性性能没有额外的增益。
备注：实际电芯的厂家往往压力要求要放低一些
图5 初始应力范围
小结：我们在分析捷豹路虎之前的BEV模组设计的时候，里面用胶水粘，对于电芯膨胀以后泡棉提供的初始压力和后续膨胀的实际情况，这个模组设计起来很困难，真需要拿到样品之后用相似的结构来仿真下。
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