Home Actualitat Audi desenvolupa tecnologies de bateries i recàrrega pels seus models híbrids i endollables
Audi desenvolupa tecnologies de bateries i recàrrega pels seus models híbrids i endollables

Audi desenvolupa tecnologies de bateries i recàrrega pels seus models híbrids i endollables

0
0

Audi està desenvolupant noves bateries per als seus models híbrids i endollables per obtenir més eficiència. Les investigacions i el desenvolupament se centren en l’organització de les cèl·lules que componen la bateria en mòduls, les estratègies d’operació durant la conducció, i l’ús de la bateria quan ha acabat la seva vida útil.

Al centre tecnològic de bateries d’alt voltatge a Gaimersheim, als afores d’Ingolstadt, especialistes d’Audi treballen en les bateries per al futur de la mobilitat elèctrica. Ja sigui per a un cotxe híbrid endollable o un cotxe de propulsió elèctrica, l’estructura de la bateria segueix un concepte modular uniforme que permet la flexibilitat per respondre ràpidament a les necessitats futures. L’estratègia modular també significa que les bateries es poden utilitzar en tots els models i marques del Grup Volkswagen.

Diferents tipus de mòduls per a les bateries

El factor decisiu per Audi és l’anomenat mòdul de la bateria, una carcassa d’alumini resistent amb forma de cub, lleugerament més petit que una capsa de sabates. El mòdul pesa al voltant de 13 quilograms i compta amb un sistema a través del qual circula el fluid de refrigeració. Té capacitat per a tres tipus de cèl·lules: cèl·lules cilíndriques com les utilitzades en la segona generació del l’Audi R8 i-tron; cèl·lules prismàtiques, cadascuna d’elles amb una grandària aproximat similar al de la meitat d’un llibre de butxaca, o cèl·lules llargues i planes en forma de placa.

Les cèl·lules prismàtiques tenen carcasses independents, pel que són més robustes que les cèl·lules planes. La carcassa està realitzada en polímer recobert d’alumini, el que presenta avantatges pel que fa al pes.

L’avantatge en comú que tenen les cèl·lules prismàtiques i les planes és la densitat d’emmagatzematge que permeten. Totes dues utilitzen un 75 per cent del volum disponible, una xifra molt més alta que les cèl·lules cilíndriques (a 50 per cent), que també requereixen connexions més complexes. Aquestes últimes resulten  adequades per als vehicles elèctrics; permeten emmagatzemar més quantitat d’energia comparada amb altres dissenys, però la seva potència de sortida és menor.

Les cèl·lules planes i les cèl·lules prismàtiques són més versàtils. Amb canvis menors en les seves dimensions exteriors, poden ser configurades específicament per a una màxima potència de sortida, per a una màxima densitat d’energia o per una combinació d’ambdós paràmetres, de manera que resulten ideals per a un vehicle híbrid endollable. El criteri clau és el gruix del recobriment dels elèctrodes. Com més fi és aquest recobriment més gran és el contacte entre l’electròlit i el material actiu. Com a resultat, l’alta transferència de càrrega assegura el rendiment pel que fa a potència. Per contra, alts gruixos de recobriment per als elèctrodes produeixen una alta densitat d’energia.

Nova vida per a les bateries

Audi dissenya les seves bateries per donar servei durant més de 150.000 quilòmetres i un mínim de vuit anys de funcionament. Tot i així, aquestes bateries encara tenen una gran part de la seva capacitat nominal massa alta per ser reciclades al final de la vida útil del vehicle. Sota el lema From Road to Grid, la companyia està actualment treballant en un nou concepte d’emmagatzematge per convertir les bateries utilitzades en reserves d’energia estacionàries.

Una primera instal·lació en fase de proves situada prop d’Ingolstadt ha començat ja a subministrar energia a la xarxa elèctrica. Un contenidor de quatre bateries de diverses mides treballa en conjunt amb un sistema fotovoltaic que és capaç de subministrar fins a 20 kW de potència en els dies assolellats. Un segon contenidor allotja les connexions i la tecnologia de control: la seva unitat electrònica de potència converteix el corrent continu de les bateries a corrent altern amb un voltatge estàndard de 400 V. Quan la capacitat d’emmagatzematge d’energia de les bateries disminueix per sota del 10 per cent, s’envien a reciclar.

Les plataformes d’emmagatzematge d’Audi poden ser adaptades com a font d’energia per a les estacions de càrrega ràpida amb una potència de més de 250 kW. Alternativament, poden servir com a sistemes d’emmagatzematge per electricitat procedent de fonts renovables, com l’eòlica i l’energia solar, ja sigui com a part de la xarxa o com instal·lacions per a habitatges. Audi ja contempla sistemes més grans, amb una capacitat de prop de 500 kWh.

Els sistemes de recàrrega

Els avenços en tecnologia de càrrega són crucials per a l’èxit de l’electromobilitat. Ja sigui amb corrent continu o altern, les noves solucions de recàrrega d’Audi per als vehicles híbrids endollables i elèctrics seran molt beneficioses per als clients. També hi haurà opcions sense fil, el llançament al mercat està programat per a principis de 2017.

El pas més immediat és la recàrrega de corrent continu amb 150 kW de potència. Amb aquesta tecnologia, un SUV esportiu com el concept car Audi i-tron quattro seria capaç de carregar la seva gran bateria de 95 kWh de capacitat fins a un 80 per cent en menys de mitja hora, suficient per a una autonomia d’uns 400 quilòmetres. Una càrrega completa, que permet més de 500 quilòmetres, trigaria al voltant de 50 minuts.

Audi i altres fabricants alemanys utilitzen el Sistema de Càrrega Combinada (CCS). Permet als cotxes elèctrics ser carregats amb corrent continu (DC) i corrent altern (AC) utilitzant el connector estàndard Combo 2. La solució oficial de càrrega de la Unió Europea, que es basa en l’estàndard CCS, ja ha estat ratificada.

Audi wireless charging: càrrega sense fil amb corrent altern

La càrrega ràpida amb corrent continu és pràcticament impossible en la infraestructura privada a causa de que l’energia de la xarxa és limitada. El sistema de recàrrega sense fils Audi wireless charging (AWC) és una tecnologia de càrrega per inducció mitjançant corrent altern que Audi està desenvolupant com una alternativa, i que la companyia espera tenir a punt per al seu llançament en 2017.

Amb el sistema AWC, l’energia es transfereix a través d’una placa situada al terra i connectada a la xarxa elèctrica. La placa té una bobina primària integrada i un inversor (convertidor AC / AC). Connectat a un transformador de 16 ampers amb sortida monofàsica, el sistema de primera generació ofereix una potència de càrrega de 3,6 kW, amb potències de fins a 11 kW possibles en la següent versió.

La primera generació de la tecnologia AWC és ideal per al seu ús a la llar o en zones d’estacionament en edificis d’oficines. Una versió posterior es podrà integrar en la infraestructura pública, com l’asfalt de les carreteres i aparcaments.

Deixa el teu comentari

L'adreça electrònica no es publicarà Els camps necessaris estan marcats amb *