【鑫东达铝壳·透视】起底三菱iMiev电池包技术及风冷系统设计

编者按

i-Miev的电池包总电量为16kwh（2012年版车型），总电压325.6V，电池包的总重量为164kg，比能为97.6wh/kg。

 

Mitsubishi i-Miev自2009年上市以来，全球总销量已突破5万辆，它的续航里程为100公里（EPA）。

i-Miev的电池包总电量为16kwh（2012年版车型），总电压325.6V，电池包的总重量为164kg，比能为97.6wh/kg。

电池包共有22个模组，模组由两类：一种是由8个电芯组成，共10个；另一种是由4个电芯组成，共2个。整个PACK共有88个电芯。

i-Miev的电芯由GS Yuasa提供，方形，钢壳，电芯的额定电压为3.7V，最小电压2.75V，最大电压4.1V，额定容量为50Ah，电芯的重量为1.7kg。

 

i-Miev提供3种充电方案，快充200V/50kw，30分钟充满；慢充，200V/15A，约7个小时；慢充100V/15A，约14个小时。

i-Miev采用主动风冷热管理方案，基本原理如下：外部的空气，通过风扇吸入并经过蒸发器冷却，流经电池包的风道，最后由后部的排风风扇将带水热量的空气抽出，形成循环。见下图：

电池包内部的冷却路径，多路并行，如下：

在进行i-Miev热管理设计时，Mitsubishi对比了两种冷却方案，通过CFD（computational Fluid Dynamics）进行了仿真比较与验证。

首先，对于电池、支架、横梁等，采用实体模型，空气等采用流体模型。

 

 

实体模型

流体模型

然后，对PACK分层级建模，从Cell到Module，到PACK。模组级别主要考虑如模组箱体结构、模组上盖、电芯。

电芯层级

模型层级

在模组层级仿真时，模组上盖的复杂结构，简化为一个平板，具体平板参数由实验获得，模组箱体由小的网格代表，与电芯间的热阻抗也简化成一个阻热板。

在PACK层级仿真时，对于影响热传导且不能被忽视的零部件采用实体模型，影响流场的采用流体模型。

与LEAF的热管理方式相同，i-Miev也采用了风冷这种最原始的冷却技术，这种冷却方案的优点在于简单，成本低，冷却效果差。但根据产品的具体应用，经过良好的设计优化，还是可以满足温度控制以及使用的要求。