Con il primo modello di serie a propulsione esclusivamente elettrica, Audi si è trasformata da classica Casa automobilistica a fornitore di sistemi per la mobilità. Complici le molteplici soluzioni di ricarica domestiche e durante i tragitti, il Cliente viaggia a zero emissioni senza scendere a compromessi.
Batterie ad alto voltaggio: 95 kWh di energia
La batteria di Audi e-tron può accumulare 95 kWh di energia elettrica a una tensione nominale di 396 Volt. Porta in dote, come accennato, un’autonomia superiore a 400 chilometri, misurati secondo il realistico ciclo di marcia WLTP. Collocata sotto la cellula abitacolo, è lunga 2,28 metri, largo 1,63 m e alta 34 cm. La batteria, nel dettaglio, è costituita da 36 moduli di celle che si presentano come alloggiamenti in alluminio a forma di parallelepipedo, grandi all’incirca come una scatola da scarpe. Ogni modulo contiene dodici celle “pouch” (a sacchetto), dotate di un rivestimento esterno flessibile in materiale plastico rivestito in alluminio. Queste celle garantiscono una lunga durata a fronte di una maggiore densità di potenza ed energia. Le celle possono cedere e assorbire energia in modo continuo e riproducibile lungo un ampio intervallo di temperatura e carica. In futuro Audi utilizzerà per il proprio concept modulare delle celle prismatiche, equivalenti dal punto di vista tecnico, anche in vista di una strategia di approvvigionamento presso più fornitori.
I moduli di celle di Audi e-tron
I moduli di celle di Audi e-tron possono erogare e accumulare energia in un ampio range di temperature e condizioni di marcia. Nonostante un packaging molto compatto, possono contare su di un livello molto elevato di densità di potenza ed energia. In virtù della composizione chimica presente al proprio interno, le celle sono in grado di sopportare elevate sollecitazioni termiche e reagiscono in misura inferiore rispetto alle celle tradizionali. Conseguentemente, il pericolo d’incendio è minimo anche in caso di grave danneggiamento.
Il sistema di raffreddamento della batteria è situato esternamente alla scatola della batteria stessa, sotto il vano celle. Vano la cui struttura è costituita da profilati estrusi in alluminio piatti, suddivisi in piccole camere dette microport. Un innovativo adesivo termicamente conduttivo unisce l’unità di raffreddamento alla scatola della batteria. Il contatto fra i moduli di celle e la scatola è realizzato tramite il cosiddetto gap filler, un gel anch’esso termicamente conduttivo che viene pressato sotto ogni modulo. Questo gel costituisce una soluzione particolarmente efficiente, dato che trasmette uniformemente alla scatola della batteria il calore proveniente dalle celle, per poi cederlo al liquido di raffreddamento.
Gestione della batteria e di tutti i parametri
Il Battery Management Controller (BMC) esterno, alloggiato all’interno della cellula abitacolo di Audi e-tron, si occupa della gestione della batteria e di tutti i parametri di funzionamento (ad esempio lo stato di carica, l’erogazione di potenza e la gestione termica). Il BMC comunica con le centraline dei motori elettrici e con i controller dei moduli di celle (CMC), ciascuno dei quali monitora la corrente, la tensione e la temperatura dei citati moduli. Il Battery Junction Box (BJB), che integra i relè e i fusibili dell’alto voltaggio, costituisce l’interfaccia elettrica con la vettura e si trova nella zona anteriore del sistema batteria, ospitato in un alloggiamento in alluminio pressofuso. Lo scambio di dati fra il BMC, i CMC e il BJB avviene mediante un sistema bus dedicato.
