宝马i3电池系统

锂离子电池的模块结构与冷却/预热系统

2017/04/17

概要

 宝马的纯电动车i3的锂离子电池除了上市伊始就推出的21.8kW版以外,2016年还新增33.3kWh版,目前共有2种版本。这样一来,欧洲版的续航里程从原先的190km扩大至300km,增加约一半。两种版本的电池盒尺寸相同,都位于车厢下方。供应商是三星SDI。本报告将介绍上市伊始就推出的21.8kWh版的电池系统。MarkLines在总部位于底特律的车辆标杆工程公司Munro的协助下制作本报告。Munro公司对宝马i3等各种车辆进行拆解调研,并将分析结果制作成报告。Munro公司提供的报告对所有零部件的重量、尺寸等详细参数和成本进行分析,需要了解详细情况的用户请点击下方垂询。



宝马i3的特征性骨架结构驱动模块配套的电池单元

バッテリーをキャビン下部に搭載したドライブモジュール 車両下側からみたバッテリーケース(中央部)
车厢下方配套电池的驱动模块   资料:宝马 俯瞰角度的电池盒 (中央)

 宝马i3的锂离子电池位于称为驱动模块的动力总成和悬架单元配套的铝骨架结构的中央。车辆中央部与连接该骨架上方的CFRP车厢都具有极高的刚度,在发生碰撞时,通过车辆前后外悬的吸收碰撞结构,将变形控制在最小范围。电池盒的下方与前后整流版相连接,使地板下面成为一个平面,从而降低了空气阻力、提高了高速行驶时的稳定性。



一个电池单元内串联8个电池模块

バッテリーモジュール バッテリーユニット内に8個のバッテリーモジュールが並ぶ
电池模块 电池单元内串联8个电池模块

 打开铝外壳,电池单元内包含8个独立的电池模块。电池模块与相邻模块的电源端串联在一起。各模块都配套控制板。除了电源连接线束以外,还另有用于通信的线束连接至控制板,监视各模块的电池性能。电池盒接近车辆后方的位置安装了电池控制电路单元。



电池模块由12节电池构成

バッテリモジュールの上部カバーをめくった状態 バッテリーモジュール内に1列6個のバッテリーセルが2列並ぶ
掀开电池模块的上盖罩后的状态 电池模块内排列这2列电池,每列6节电池

 取下电池模块的上盖罩 (树脂制) 后,排列着12节电池。每节电池与相邻的电池用金属端口串联。电池模块的最后一节电池的端口与下一节电池模块通过高压线束连接。为了监视各节电池的状态,还接有连接至电流传感器的细线束。电池壳体为铝材料,考虑到轻量化和冷却性。电池内部结构为正极和负极之间有隔层,为细长轻薄带状金属折叠缠绕的结构。



バッテリーセル  バッテリーセルのアルミ製ケース バッテリーセルの内部(電極を平たく巻き重ねている
电池 电池壳体 电池内部

 电池壳体考虑到重量和冷却性,采取铝材料。电池内部结构是将细长轻薄的电极箔反复折叠成多层的棱柱式结构。



铝电池壳体的底部配套电池冷却/预热系统

バッテリーケース バッテリーケースの上部カバー
电池壳体 电池壳体的上盖板

 电池壳体及上盖板考虑到重量和冷却性,采用铝材料。壳体由冲压成型的板材焊接组装而成。



电池冷却/预热系统
电池冷却/预热系统

 电池壳体内侧底部配套冷却/预热系统。流通用于冷却的空调制冷剂的配管、以及用于预热的电热加热器分别位于上方和下方。

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