Batterietechnologie
Die Hochvolt-Batterie des VW ID.3
Der ID.3 soll Volkswagen in das Elektrozeitalter führen. Ein Schlüssel für den Erfolg kommt dabei dem Stromspeicher zu, der in drei verschiedenen Leistungskategorien (45, 58 und 77 kWh) bestellt werden kann. Damit sind maximale Normreichweiten von 330, 420 und 550 Kilometern drin. Die Basis dafür ist ein modulares Batteriekonzept.
Der Aufbau der Hochvolt-Batterie des VW ID.3 soll eine Reichweite von 550 Kilometern mit einer Batterieladung ermöglichen: Bild: Volkswagen
Bis zu 550 Kilometer mit einer Batterieladung: Diese Reichweite soll im Idealfall für den rein elektrischen ID.3 von Volkswagen nach Angaben des Herstellers kein Problem sein. Das Fahrzeug ist das erste Modell einer Baureihe auf Basis des modularen E-Antriebs-Baukastens (MEB). Dank der Schnellladefähigkeit lasse sich der ID.3 mit 100 Kilowatt Ladeleistung innerhalb von 30 Minuten um rund 290 Kilometer Reichweite (WLTP) nachladen. Möglich macht dies das Herzstück des E-Fahrzeugs: die Batterie.
Bis zu zwölf Module
Das Hochvolt-Batteriesystem ähnelt äußerlich einer Tafel Schokolade: Im Inneren des Systems werden bis zu zwölf Batteriemodule verbaut und miteinander verschaltet. Für das Hochvolt-Batteriesystem werden Lithium-Ionen-Zellen genutzt, wie sie auch in Mobiltelefonen oder Notebooks eingebaut sind. Eine einzelne Batteriezelle ist die kleinste Einheit im Batteriesystem. Sie kann Energie speichern und wieder abgeben. 24 dieser Zellen werden derzeit in einem Batteriemodul gekoppelt.
Die Anzahl der Module, die dann zu einem Batteriesystem zusammengesetzt werden, ist variabel. Dieser modulare Aufbau soll maximale Flexibilität ermöglichen. Je höher die vom Kunden gewünschte Reichweite, desto mehr Module werden im Batteriesystem verbaut. Bei grundlegend stets gleichbleibender Struktur liegen dabei bis zu 408 Volt Spannung im System an.
Eine zentrale Verteilstelle für die Energie
Eine Leistungselektronik steuert den Hochvolt-Energiefluss zwischen der Batterie und dem E-Motor und wandelt dabei den in der Batterie gespeicherten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) für den Traktionsmotor um. Gleichzeitig wird das Zwölf-Volt-Gleichstrom-Bordnetz mit Hilfe eines DC/DC-Wandlers mit Niederspannung versorgt. Aufgeladen wird die Batterie im normalen Wechselstromnetz mit einer maximalen Ladeleistung von elf Kilowatt und im Gleichstromnetz mit bis zu 125 Kilowatt.
Laut VW schöpft der modulare E-Antriebsbaukasten die technischen Möglichkeiten der Elektromobilität voll aus. So könne ein E-Fahrzeug praktisch um die Batterie herum entwickelt werden, sodass für den Energiespeicher ausreichend Platz zur Verfügung stehe. Durch diesen konstruktiven Ansatz ergeben sich den Herstellerangaben zufolge Vorteile für die Positionierung der Antriebskomponenten und Zusatzaggregate.
Die flache Bauweise und Anordnung der Batterie im Fahrzeugunterboden ermöglicht zudem einen großzügigen Fahrzeuginnenraum zwischen den Achsen. Das Aluminium-Batteriegehäuse mit integriertem Crashrahmen soll die Batterie schützen und für Stabilität sorgen. Obendrein trägt es dazu bei, Gewicht einzusparen. Der ebenfalls aus Aluminium konstruierte Auffahrschutz des Batteriesystems hat die Aufgabe, die Aerodynamik im Fahrzeugunterboden zu optimieren.
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