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三菱“i MiEV”配备日本LITCEL锂电池 |
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| http://cn.newmaker.com
10/24/2006 7:29:00 PM
佳工机电网
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“i MiEV”是三菱汽车作为研究车辆而开发的一款电动汽车。其电源采用了日本LITCEL公司（总部：新泻县上越市）生产的锂离子充电电池。共有2种车型，一种是2006年度和3家电力公司（东京电力、中国电力、九州电力）进行联合研究的车辆，另一种是用于2007年度与5家电力公司（上述3家再加上关西电力和北际电力）进行行驶试验的车辆。前者采用的是容量为16kWh的锂离子充电电池，后者则使用容量为20kWh的锂离子充电电池。
两种电池均支持电压为200V，功率为50kW的快速充电器，从全空状态到电量达80%的充电时间分别为20分钟和25分钟。使用家用交流电源时，在200V单相电压下充电时间分别为5小时和7小时，在100V单相电压下充电时间分别为11小时和13小时。充电时输入电力的控制方面，快速充电时由充电器负责，使用家用电源时则由车载充电DC-DC转换器控制。从80%电量状态到充满电所需的时间，使用家用100V电源时为3个小时。
三菱汽车技术开发本部MIEV推进部高级专家吉田裕明表示，要想支持快速充电，必须降低电池的内部电阻。为此，需要通过增加电极面积等方式来降低电池各部分的电阻。为了增加电极面积，单靠增加并联电极数量的话，在电池容许的体积一定的场合，只好减小正极或负极的厚度，而如此一来电池容量就会减小。所以，要想在不牺牲电池容量的情况下支持快速充电，需要在增加电极面积以外的方面下功夫。
另外，利用50kW的快速充电器为20kWh电池充电时，理论上需要24分钟才能充满电。要想在10分钟以内为20kWh电池快速充电，必须将充电器的功率提高到120kW以上。同时还需要搞清楚能否利用传统的200V（3相）电源进行快速充电。
能量密度目标是150Wh/kg
作为汽车能源使用的锂离子充电电池还存在着寿命问题。三菱汽车MIEV推进部专家户塚裕治表示，虽说实际上几乎不会出现将电池由充满电的状态完全用到全空状态的情况，但即便在这种残酷的条件下也已经确保1000次的充放电寿命。不过，一般来说，大多数情况下都是在未完全放电的条件下充到一定程度后反复使用。在这种条件下“可保证10年的寿命”（吉田）。
在保证这种寿命的条件下，同时提高能量密度是开发工作中比较困难之处。该公司虽未公布能量密度的详情，不过据称单位重量的能量密度已经超过100Wh/kg，同时该公司已经制定150Wh/kg的目标。为此，需要将锂离子充电电池的能量密度再提高2成左右，这也是今后的一个研究课题。该公司表示，希望通过（1）扩大电极；（2）提高正负极利用效率；（3）减小隔板厚度等措施，实现上述目标。三菱汽车力争2010年实现商用化，但在此之前希望将一次充电的行驶距离提高到200km。
顺便提一下，所配备的锂离子电池尺寸已经达到了可装在铝合金底板和下护板中的程度，“面积有1榻榻米（约合1.67平方米），厚度约15cm”（吉田）。重量约200kg。从内部来看，容量为20kWh的电池装有22个电池模块，每个模块各配备了4个采用树脂外壳的方形电池单元。
单元的平均电压为3.75V。放电曲线和便携终端使用的锂离子充电电池类似，在3.75V附近显示恒定电压，随后开始下降。而作为混合动力车来说，电压则随着放电过程下线下降。在电动汽车中为了在一定电压以上阶段获得更多的放电容量，采用了电压处于3.75V附近时保持恒定的负极材料。
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