Най-важното за акумулаторната батерия на Volkswagen ID.3, ID.4 и ID.4 GTX


19
май
2021

Какво е общото между напълно електрическия компактен Volkswagen ID.3, отличения с наградата „Световен автомобил на 2021 година“ ID.4 и наскоро представения спортен модел ID.4 GTX? Всички те се захранват от модерните високоволтови батерии, произведени от  Volkswagen Group Components в германския завод в Брауншвайг. Този високотехнологичен компонент е сърцето на моделите, което осигурява отлични динамични показатели, продължителен автономен пробег, отлична безопасност и бързо зареждане. Търсенето на привлекателните и достъпни електромобили, използващи на модулната платформа за модели с електрическо задвижване (MEB) на Volkswagen е толкова високо, че наскоро производственият капацитет на завода бе увеличен на 500 000 акумулаторни батерии годишно.

The new Volkswagen ID.4 GTX

Отговорният за технологиите член на управителния съвет на Volkswagen Group и главен изпълнителен директор на Volkswagen Group Components Томас Шмал посочва – „Акумулаторната  батерия е технологичното сърце на всеки модел с електрическо задвижване, тъй като играе определяща роля за удоволствието от шофирането, разходите, продължителността на автономния пробег и възможностите за зареждане. Затова акумулаторната батерия е от ключово значение за осигуряване на устойчивото потребителско удовлетворение от продуктите на марките на нашата група. „

Разбира се, тези фактори определят и позицията на акумулаторните системи като неразделна част от реализацията на стратегическата програма ACCELERATE на компанията Volkswagen. Неотдавна тя обяви официално, че ще увеличи значително обема на продажбите на електрически превозни средства в периода до 2030 година – по-конкретно Volkswagen  възнамерява да увеличи своите продажби на изцяло електрически модели (BEV) на пазарите в Европа със 70%, а планираното увеличение на пазарите в САЩ и Китай да достигне 50%. Дългосрочната цел е пълното отстраняване на въглеродния отпечатък от екологичния баланс на марката до 2050 година. „В периода от настоящия момент до 2025 година, ние ще представяме нов модел с електрическо задвижване всяка година. Тази година това е спортното SUV Coupé ID.5, а догодина ще пуснем на пазара емблематичния за марката ID.BUZZ. През 2025 година ще представим нов модел, който ще бъде позициониран под ID.3 в нашата гама и ще направи електрическата мобилност достъпна за още по-широк кръг клиенти“, заяви отговорният за технологичното развитие член на управителния съвет на Volkswagen Томас Улбрих.

Предлагаме ви кратък преглед на някои от най-впечатляващите показатели, които растящата фамилия от ID. модели, произвеждани в Европа в германския завод в Цвикау, предлага на клиентите, наред с още интересни технически подробности за акумулаторната система:

Акумулаторни батерии с капацитет от 45 кВтч дo 77 кВтч. Компактният ID.3 дава възможност за избор на три размера батерии. Версията с нетен енергиен капацитет 45 кВтч позволява изминаването на до 352 километра с едно зареждане (според WLTP), а при версиите с акумулаторна батерия от 58 кВтч автономният пробег се увеличава до 426 километра (WLTP). Най-голямата акумулаторна батерия е с нетен капацитет от 77 кВтч и предлага максимален пробег в размер на 549 километра (WLTP). Подобен е и изборът, който клиентите имат при новия ID.4 – електрическият SUV модел може да измине до 346 километра (WLTP) с едно зареждане на акумулаторната батерия с капацитет  52 кВтч, докато с батерията с капацитет 77 кВтч е възможен автономен пробег до 522 километра (WLTP). ID.4 GTX на свой ред добавя към фамилията от ID. модели система за двойно предаване и впечатляваща  максимална мощност от 220 кВт. Неговата акумулаторна батерията с капацитет 77 кВтч (нето) осигурява на клиентите достатъчно енергия за реалистичен пробег до 480 километра (WLTP) с едно зареждане. Очаква се този модел да излезе на европейските пазари през това лято.

Мощност от 107 кВт до 150 кВт. Системата за задвижване на един електромобил може да употреби за движение само толкова енергия, колкото осигурява акумулаторната му батерия. Така например, версията на ID.3 с капацитет на батерията от 45 кВтч развива мощност от 110 кВт (150 к.с.) , докато при ID.3 с батерия с 58 кВтч мощността може да бъде 107 кВт (146 к.с.) или 150 кВт (204 к.с.) в зависимост от желанието на клиента. При версията на ID.3 с капацитет на акумулаторната батерия 77 кВтч, мощността винаги е 150 кВтч (204 к.с.) – точно както и при ID.4. При електрическия SUV модел батерията с 52 кВтч се предлага с две възможностти за избор на мощността – съответно 109 кВт (148 к.с.) и 125 кВт (170 к.с.) .

Структурата на акумулаторната батерия на модел на платформата MEB

Стабилни алуминиеви отделения за всеки акумулаторен модул. Акумулаторните батериии на ID. моделите използват гъвкава модулна структура от алуминиеви профили, която дава възможност за лесна и ефективна промяна на размера в зависимост от приложението. Всяко отделение съдържа акумулаторен модул, състоящ се от 24 клетки с гъвкава външна обвивка. Батерията с капацитет 45 кВт се състои от седем модула, тази с капацитет 52 кВтч съдържа осем модула, а батерията с 58 кВтч – девет модула, както при всеки от тези случаи те са поместени в структура от десет отделения. Акумулаторната батерия с капацитет 77 кВтч е съставена от дванадесет модула, които запълват изцяло структура от дванайсет отделения. Голямата акумулаторна батерия е с дължина от 182 сантиметра, докато компактната версия е с дължина от 142 сантиметра. По отношение на широчината и височината двете версии са идентични (съответно 145 и 14 сантиметра) а теглото им варира между около 320 килограма и около 500 килограма.

Превъзходна безопасност. В зависимост от размера на акумулаторната батерия, в надлъжния елемент на корпуса на системата се разполагат до три на брой контролера, които следят напрежението и температурата на акумулаторните модули. Заедно с централния управляващ блок на акумулаторната батерия те имат грижата да компенсират отклоненията в капацитета на отделните акумулаторни клетки. Главният управляващ блок и конекторната кутия с електрически предпазители са разположени в задната част на акумулаторната система и в случай на сериозна авария незабавно изключват енергийния поток в системата.

Ниско разположение. Задното предаване и цялостната компановъчна схема на ID.3 и ID.4 създават идеални предпоставки за динамично, безопасно и безпроблемно поведение на пътя. Акумулаторната батерия е разположена между предния и задния мост в най-ниската точка на каросерията, където осигурява близко до идеалното съотношение от 50:50 разпределение на теглото при всички варианти на ID.3 и ID.4. Корпусът на акумулаторната система е прикрепен стабилно към каросерията с болтове и по този начин допринася значително за повишаване на цялостната конструктивна устойчивост на автомобила. Здравата рамка предпазва акумулаторната система от всички страни и я защитава от евентуални повреди в случай на катастрофа. В горната част рамката е затворена от алуминиев капак, а отдолу клетъчното отделение е защитено от панела на охлаждането и още един здрав алуминиев капак.

Бързо зареждане. Акумулаторните батерии на ID.3 и ID.4 дават възможност за зареждане както с променлив, така и с прав ток. Максималната мощност на заряд от домашна зарядна станция е до 11 кВт в зависимост от размера на батерията. При използване на бързозарядни станции с прав ток и висока мощност, версиите с нетен капацитет 45 кВтч и 52 кВтч могат да зареждат с мощност до 50 кВт или до 100 кВт като допълнителна опция. Версията на ID.3 с капацитет на батерията 58 кВтч позволява стандартно зареждане с мощност 100 кВт, докато акумулаторната батерия с нетен капацитет 77 кВтч е в състояние да поеме заряд с мощност до 125 кВт. На практика това означава, че на правотокова бързозарядна станция електромобилът може да зареди достатъчно енергия за изминаване на 320 километра (според WLTP) за около 30 минути.

Производство в Брауншвайг. Акумулаторните системи се разработват в Брауншвайг и се произвеждат в завода на Volkswagen Group Components в същия германски град. Площта на производствените мощности е сравнима с тази на около девет футболни игрища, а годишният капацитет на поточните линии на завода е до 500 000 акумулаторни батерии за електромобили на платформата  MEB. Другите заводи на компанията за производство на батерийни системи са  разположени във Фошан и Aнтинг (Китай), а в бъдеще към тях ще се присъединят и мощностите в Чатануга (САЩ) и Млада Болеслав (Чехия). Акумулаторните клетки за ID.3 и ID.4 се произвеждат от доставчик в Европа с използване на енергия от възобновяеми източници. Това допринася за изпълнение на ангажимента на марката да доставя своите модели с електрическо задвижване на европейските си клиенти с напълно неутрален въглероден отпечатък.

Експертен и развоен център в Залцгитер. Отговорността за изследователската и развойна дейност, пилотното производство, изпитанията на нови разработки, контролът върху доставките и качеството на изпълнението на акумулаторните клетки в състава на Volkswagen Group е поверено на експертния и развоен център на Volkswagen Group Components в германския град Залцгитер. Тук различните технологии в областта на акумулаторните елементи са в процес на непрекъснато развитие, а опитът на компанията в разработката и производството на този ключов компонент от електрическата мобилност се разширява и увеличава непрекъснато. Едновременно с това върви и подготовката на Volkswagen за започване на собствено производство на акумулаторни клетки в Залцгитер. Активно се работи и върху разработката на следващото поколение SSD батерии в сътрудничество с компанията QuantumScape.

Вторична употреба и рециклиране. Volkswagen гарантира запазване на минимален капацитет на акумулаторната батерия от 70% за период на осемгодишна експлоатация или пробег от 160 000 километра. В края на експлоатационния си живот (или на експлоатационния живот на електромобила), акумулаторната батерия може да продължи да се използва в рамките на различна схеми за вторична употреба като в мобилни бързозарядни станции например или да се рециклира и използва като източник на вторични суровини. На площадката на Volkswagen Group Components в Залцгитер вече работи пилотна инсталация за оползотворяване на ценните компоненти в акумулаторните батерии.

Още по темата