Audi está desarrollando modernas tecnologías en todas las áreas clave referidas a las baterías de alto voltaje para sus modelos híbridos enchufables y eléctricos. Las investigaciones y el desarrollo se centran en la organización de las células que componen la batería en módulos, las estrategias de operación durante la conducción, y el uso de la batería después del final de su vida útil en el coche. En el centro tecnológico de baterías de alto voltaje en Gaimersheim, a las afueras de la planta principal de Ingolstadt, especialistas de Audi trabajan en las baterías para el futuro de la movilidad eléctrica.
Ya sea para un coche híbrido enchufable o un coche de propulsión eléctrica, la estructura de la batería sigue un concepto modular uniforme que permite la flexibilidad para responder rápidamente a las necesidades futuras. La estrategia modular también significa que las baterías se pueden utilizar en todos los modelos y marcas del Grupo Volkswagen. El factor decisivo para Audi es el denominado módulo de la batería, una carcasa de aluminio resistente con forma de cubo, ligeramente más pequeño que una caja de zapatos. El módulo pesa alrededor de 13 kilogramos y cuenta con un sistema a través del cual circula el fluido de refrigeración. Tiene capacidad para tres tipos de células: células cilíndricas como las utilizadas en la segunda generación del el Audi R8 e-tron; células prismáticas, cada una de ellas con un tamaño aproximado similar al de la mitad de un libro de bolsillo, o células largas y planas en forma de placa. Las células prismáticas tienen carcasas independientes, por lo que son más robustas que las células planas. La carcasa está realizada en polímero recubierto de aluminio, lo que presenta ventajas en cuanto al peso. Los dos proveedores con los que trabaja Audi se han especializado en un diseño particular cada uno. La ventaja en común que tienen las células prismáticas y las planas es la densidad de almacenamiento que permiten. Ambas utilizan un 75 por ciento del volumen disponible, una cifra mucho más alta que las células cilíndricas (50 por ciento), que también requieren conexiones más complejas. Estas últimas resultan únicamente adecuadas para los vehículos eléctricos; permiten almacenar mayor cantidad de energía comparada con otros diseños, pero su potencia de salida es menor.
A nivel mundial, el desarrollo de la tecnología de baterías de iones de litio está avanzando muy rápidamente. En los últimos tres años Audi ha logrado aumentar la capacidad actual de las células prismáticas en un 50 por ciento, de 25 amperios hora (Ah) por célula a 37 Ah. La densidad de energía se ha incrementado en un grado similar. Las células planas ahora alcanzan hasta 550 vatios hora por litro de volumen, y Audi espera que alcancen unos 750 Wh/l en 2025. Un efecto secundario importante es que los costes de las baterías se han reducido a alrededor de la mitad en los últimos cinco años, lo que está permitiendo que la movilidad eléctrica esté al alcance de más clientes.
El trabajo en el centro tecnológico de baterías de Audi está centrado en impulsar nuevos desarrollos con una atención meticulosa en el detalle. Junto con Volkswagen Group Research, la marca de los cuatro aros también se está involucrando en proyectos a largo plazo que investigan la innovadora química celular, centrando la atención en el desarrollo de sistemas completos: embalaje, refrigeración, validación y, en asociación con los departamentos de desarrollo de chasis, la integración en el automóvil. Sobre todo se está trabajando en la rigidez del sistema de baterías y su comportamiento en una situación de choque. Audi está probando cargas de hasta 150 veces la fuerza de la gravedad.
Audi diseña sus baterías para dar servicio durante más de 150.000 kilómetros y un mínimo de ocho años de funcionamiento. Aún así, estas baterías todavía poseen una gran parte de su capacidad nominal demasiado alta para ser recicladas al final de la vida útil del vehículo. Bajo el lema "From Road to Grid", la compañía está actualmente trabajando en un nuevo concepto de almacenamiento para convertir las baterías utilizadas en reservas de energía estacionarias. Las innovadoras plataformas de almacenamiento de Audi pueden ser adaptadas como fuente de energía para las estaciones de carga rápida con una potencia de más de 250 kW. Alternativamente, pueden servir como sistemas de almacenamiento para electricidad procedente de fuentes renovables, como la eólica y la energía solar, ya sea como parte de la red o como instalaciones para viviendas. Con una adecuada infraestructura de estaciones de carga rápida de alto rendimiento, los coches eléctricos podrían ser adecuados para su uso universal. Los esfuerzos actuales están orientados a asegurar el establecimiento y funcionamiento de una infraestructura de carga rápida con un mínimo de 150 kW para el lanzamiento al mercado del primer SUV deportivo totalmente eléctrico de Audi. El concept car Audi e-tron quattro presentado en el Salón de Frankfurt está equipado con in interface de carga CCS. Los nuevos estándares permiten cargas con hasta 350 kW de potencia. Audi considera que es muy importante ofrecer a los clientes de sus modelos totalmente eléctricos un sistema de carga eficaz.
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