Batterisystemet

I dag oppnås dette vanligvis med celle-til-modul-konstruksjon: Cellene samles i moduler, som deretter bygges sammen til en batteripakke.

Celle-til-pakke-konstruksjon fjerner konvensjonelle moduler og integrerer cellene direkte i batteripakken. Celle-til-karosseri-design går ett trinn videre ved å gjøre batteristrukturen til en del av karosseriet.

En typisk batteripakke består av moduler som inneholder flere celler.

Moduler

Moduler er en kombinasjon av celler. Antall celler i en modul varierer.

Arkitektur

Cellene inne i en modul kan kobles sammen på forskjellige måter.

• Seriekobling gir høyere spenning – Parallellkobling gir høyere kapasitet.

Eksempel 1

Nedenfor ser du hvordan moduler på Audi e-tron 55 er. Det er 12 celler per modul. De er gruppert i 3 grupper hvor 4 celler er koblet parallelt. Deretter er disse gruppene koblet sammen i serie og gir det en 3 seriell 4 parallell konfigurasjon (3s4p). Med 60AH for hver celle og en nominell spenning på 3,66 volt, har denne modulen en kapasitet på 240AH og 11 volt.

Eksempel 2

Nedenfor ser du hvordan moduler på Audi e-tron 50 er. Det er 12 celler per modul. De er gruppert i 4 grupper hvor 2 celler er koblet parallelt. Deretter er disse gruppene koblet sammen i serie og gir det en 4 seriell 2 parallell konfigurasjon (3s4p). Med 60AH for hver celle og en nominell spenning på 3,66 volt, har denne modulen en kapasitet på 180AH og 14.666 volt.

Audi-moduler

| Modul | Antall celler | Konfigurasjon | Kapasitet AH | Nominell spenning | kWh | |—–|—–|—–|——|——| |e-tron 55 | 12 | 3s4p | 240AH | 11 volt | 2.640 kWh | |e-tron 50 | 12 | 4s3p | 180AH | 14.666 volt | 2.640 kWh | |e-tron GT | 12 | 6s2p | 129,2AH | 21.909 volt | 2.830kWh | |Q4 e-tron | 24 | 8s3p | 234AH | 29,16 volt | 6,825 kWh |

Pakker

Batteripakker består av flere moduler plassert i en konstruksjon som er laget for å beskytte dem og gi dem optimale forhold. Under ser du en batteripakke fra Audi e-tron GT.

Vanligvis er pakken plassert nederst på bilen.

Audi batteripakker

I dag bruker alle Audi-modeller Cell2Module-teknologi

Batteripakkekonfigurasjon

Batteripakkeytelse

I tabellen nedenfor ser du pakkens ytelse. Se hvordan Q4 har en høyere tetthet, selv om selve cellen ikke har en bedre tetthet.

*1 Audi Q6-detaljer er ennå ikke bekreftet.

*2 Audi A6-detaljer er det ikke ennå bekreftet.

*3 Fra januar 2021 bruker Audi Samsung-celler på e-tron 55

Hva er det neste for Audi?

Problemet med dagens tilnærming med Cell2Modules er at energitettheten på batterisystemet er mye lavere enn på cellenivå. Dette er på grunn av alle strukturelle elementer i et batteri som ikke tilfører noe energiinnhold til en batteripakke.

Celle-til-pakke-konstruksjon kan redusere mengden inaktivt strukturmateriale ved å plassere cellene direkte i batteripakken i stedet for i separate moduler. Dette kan forbedre energitettheten på pakkenivå og redusere vekten, men løsning og gevinst varierer mellom produsenter og batteridesign.

15. mars 2021 presenterte Volkswagen-konsernet sin batteristrategi under Power Day. Materialet nedenfor gjenspeiler strategien fra 2021 og skal ikke leses som en gjeldende lanseringsplan for Audi-modeller.

Se hele presentasjonen.