Sistema de baterias é o coração dos Volkswagen ID.3, ID.4 e ID.4 GTX

 

Carga rápida com capacidade para até 125 kW garante 320 km em apenas 30 minutos

O que têm em comum os totalmente elétricos Volkswagen ID.3, ID.4 (eleito ‘Carro Mundial do Ano 2021’) e o recentemente apresentado modelo de alto desempenho ID.4 GTX? Todos eles trazem tecnologia embarcada de vanguarda, representada pelo sistema de baterias de alta voltagem da Volkswagen Group Components, de Braunschweig. Isto leva a um alto desempenho, grande autonomia, excelente segurança e rápido carregamento. A demanda por veículos atraentes e acessíveis baseados na matriz elétrica modular (MEB) é tão alta que a fábrica expandiu recentemente sua produção para até 500 mil baterias por ano.

Desta forma, os sistemas de baterias são parte integral na transformação em realidade da estratégia ACCELERATE da Volkswagen. A marca anunciou que irá aumentar significativamente suas vendas de veículos elétricos até 2030. Ela pretende aumentar o número de unidades de modelos totalmente elétricos vendidas na Europa em 70%, e em 50% nos Estados Unidos e na China. O objetivo no longo prazo é a completa descarbonização da marca em termos de equilíbrio ecológico até 2050.

“De agora até 2025, vamos apresentar um novo veículo elétrico por ano. Este ano é o esportivo SUV Coupé ID.5; no ano que vem, nosso novo ícone, o ID.BUZZ. Em 2025, apresentaremos um modelo abaixo do ID.3, que tornará a mobilidade elétrica acessível para mais clientes ainda”, afirma Thomas Ulbrich, membro do conselho de administração da Marca Volkswagen responsável pelo Desenvolvimento Técnico.

Quanta potência a crescente família ID., fabricada na Europa na planta de Zwickau, oferece aos clientes e outras informações técnicas interessantes sobre o sistema de baterias:

Baterias variando de 45 kWh a 77 kWh

Para o compacto ID.3 há opções de três tamanhos de baterias. A versão compacta com conteúdo energético líquido de 45 kWh permite uma autonomia de até 352 km com uma única carga (WLTP). Com 58 kWh, o alcance sobe para até 426 km (WLTP). A bateria maior, com conteúdo energético líquido de 77 kWh, proporciona uma autonomia máxima de 549 km (WLTP).

As opções são semelhantes para o ID.4: o E-SUV pode percorrer até 346 km (WLTP) com a bateria de 52 kWh, e uma autonomia de até 522 km (WLTP) é possível com a bateria de 77 kWh. O ID.4 GTX traz a tração integral com dois motores e potência máxima de 220 kWh para a família ID.. A bateria armazena 77 kWh de energia (líquidos), o suficiente para um alcance realista de até 480 km (WLTP). Ele será lançado nos mercados europeus neste verão (quarto trimestre do ano).

Potência de 107 kW a 150 kW

O motor de tração de um veículo elétrico só consegue entregar a potência que a bateria fornece. O ID.3, com a bateria de 45 kWh, tem uma potência de 110 kW (150 cv), enquanto no mesmo carro, com a bateria de 58 kWh, a potência é de 107 kW (146 cv) ou 150 kW (204 cv), dependendo da preferência do cliente. Com a bateria de 77 kWh, o ID.3 entrega sempre 150 kW (204 cv) de potência, exatamente como o ID.4. A bateria de 52 kWh também é disponibilizada para o E-SUV com duas opções de motores, proporcionando respectivamente uma potência de 109 kW (148 cv) e 125 kW (170 cv).

Sólidos compartimentos de alumínio para cada módulo

O sistema de baterias dos modelos ID. é feito de perfis de alumínio e tem design escalável. Cada compartimento abriga um módulo de baterias com 24 células, protegido por uma cobertura externa flexível. A bateria de 45 kWh contém sete módulos, a bateria de 52 kWh, oito módulos e a bateria de 58 kWh, nove módulos. Eles são localizados em dez compartimentos, em cada caso. A bateria de 77 kWh é feita de doze módulos, preenchendo todos os doze compartimentos. O sistema de bateria maior tem 182 cm de comprimento, enquanto a versão compacta mede 142 cm. As duas versões têm 145 cm de largura e 14 cm de altura. Elas pesam cerca de 320 kg e aproximadamente 500 kg, respectivamente.

Excelente segurança

Dependendo do tamanho da bateria, até três controladores são posicionados na viga longitudinal do alojamento que monitora a voltagem e a temperatura do módulo. Em cooperação com o controlador central de gerenciamento da bateria, eles compensam desvios de capacidade das células individuais. A unidade de controle principal e a caixa de conexões com seus fusíveis são montadas na traseira do sistema de baterias: no caso de um acidente sério, elas desenergizam o sistema instantaneamente.

Posicionamento baixo

A tração traseira e o acondicionamento do ID.3 e do ID.4 criam os pré-requisitos ideais para características de condução esportivas, seguras e livres de problemas. A bateria é montada entre os eixos na ponto mais baixo do carro, garantindo uma distribuição de pesos próxima da proporção ideal de 50:50 em todas as versões.

O alojamento é aparafusado à carroceria, contribuindo assim para sua rigidez. Uma forte moldura totalmente envolvente protege o sistema de baterias de danos em caso de colisão. Ela é fechada no alto por uma cobertura de alumínio, enquanto a placa de resfriamento e outra forte cobertura de alumínio são posicionadas sob o compartimento das células.

Carga rápida

As baterias do ID.3 e do ID.4 possibilitam carga tanto em CA (corrente alternada) como CC (corrente contínua). Utilizando uma estação de carga doméstica, elas têm uma capacidade de carga de até 11 kW, dependendo do tamanho da bateria. Numa estação de CC de alta potência, carros com conteúdo energético líquido de 45 kWh ou 52kWh podem ser carregados a até 50 kW ou, opcionalmente, até 100 kW. O ID.3 com bateria de 58 kWh armazena 100 kW de serie, enquanto a bateria de 77 kWh pode receber até 125 kW. Isso significa que os carro podem ser recarregados com corrente contínua para os próximos 320 km (segundo o WLTP) em cerca de 30 minutos.

Produção em Braunschweig

Os sistemas de baterias são produzidos na fábrica da Volkswagen Group Components em Braunschweig, na Alemanha, onde também são desenvolvidos. Até 500 mil baterias MEB por ano podem sair da linha de produção, que tem uma área equivalente a nove campos de futebol. Outras instalações para produção de sistemas de baterias são Foshan e Anting, na China, e serão suplementados no futuro por Chattanooga (Estados Unidos) e Mlada Boleslav (República Checa). As células de baterias para o ID.3 e ID.4 na Europa são produzidas por um fornecedor que utiliza energia verde. Isso contribui para o compromisso da marca de fornecer esses modelos elétricos aos clientes europeus com uma pegada de carbono neutra.

Centro de Excelência de Salzgitter

A responsabilidade pela pesquisa, desenvolvimento, produção piloto, testagem, compras e garantia de qualidade das células de bateria no grupo é concentrada na Volkswagen Group Components, no Centro de Excelência de Salzgitter. Lá, várias tecnologias de baterias estão passando por mais desenvolvimento, enquanto a expertise no desenvolvimento e fabricação desse componente chave para a mobilidade elétrica também está sendo ampliada. Além disso, há preparações em andamento para que a Volkswagen inicie sua produção própria de baterias em Salzgitter. Esse trabalho já está sendo executado para a próxima geração de baterias de estado sólido, em colaboração com a parceira QuantumScape.

Segunda vida e reciclagem

A Volkswagen garante uma capacidade mínima de 70% para as baterias por oito anos ou 160 mil quilômetros. No fim de sua vida útil – ou da vida útil para o veículo elétrico –, a bateria pode ser reutilizada em esquema de segunda vida, como em estações de carga rápida flexíveis, ou será reciclada e usada como fonte de matérias primas. Uma planta piloto para recuperação de valiosos componentes de baterias já está entrando em operação na sede da Volkswagen Group Components, em Salzgitter.