Klíčový AKUMULÁTOROVÝ SYSTÉM. Jak funguje?

Výhradně elektricky poháněný Volkswagen ID.3 slibuje mimořádnou jízdní dynamikou a dlouhý dojezd, až 550 kilometrů na jedno nabití akumulátorů. Jedná se o prvního zástupce modelové řady vozidel VW na základě modulární platformy MEB pro elektromobily. Díky funkci rychlého nabíjení lze do modelu ID.3 doplnit nabíjecím výkonem 100 kW během 30 minut dostatek elektrické energie pro ujetí vzdálenosti 290 kilometrů (WLTP). Srdcem elektromobilu je sada akumulátorů. Vysokonapěťový akumulátorový systém nového modelu ID.3 se podobá tabulce čokolády. V nitru systému je uloženo až dvanáct vzájemně propojených akumulátorových modulů. Volkswagen Group Components bude ve svém závodě v Braunschweigu vyrábět až 500 000 těchto zásobníků energie ročně. Jak takový akumulátorový systém funguje?

Struktura sady akumulátorů: článek – modul – systém    Pro vysokonapěťový akumulátorový systém se používají lithium-iontové články, které nalézají uplatnění například v mobilních telefonech nebo přenosných počítačích. Jednotlivé akumulátorové články jsou nejmenší konstrukční jednotkou akumulátorového systému a dokážou energii jak přijímat a uchovávat, tak i vydávat. V současnosti je 24 těchto článků propojeno do jednoho akumulátorového modulu. Počet modulů, z nichž je pak složen akumulátorový systém, je variabilní. Tato modulární konstrukce umožňuje maximální flexibilitu. Čím delší dojezd zákazník požaduje, tím více modulů akumulátorový systém obsahuje. Základní struktura se však vždy shoduje. Pro model ID.3 je až dvanáct modulů propojeno vysokonapěťovými konektory do akumulátorového systému. V systému je díky tomu k dispozici napětí až 408 V, což je výrazně více než v domácí elektrické zásuvce, jež poskytuje pouze 230 V.

Výkonová elektronika řídí toky elektrické energie s vysokým napětím mezi akumulátory a elektromotorem. Přitom přeměňuje stejnosměrný proud (DC) z akumulátorů na střídavý proud (AC) pro elektromotor, a obráceně. Současně je napájena 12V elektrická síť stejnosměrným proudem s nízkým napětím prostřednictvím měniče DC/DC. Z normální elektrické sítě se střídavým proudem lze akumulátory nabíjet maximálním výkonem 11 kW, stejnosměrný proud umožňuje nabíjení výkonem až 125 kW.

Centrální zdroj energieMEB zcela využívá technické možnosti elektromobility. Elektromobil lze zkonstruovat prakticky kolem sady akumulátorů, aby byl pro tento zásobník energie k dispozici dostatečný prostor v nejvýhodnější poloze. Z tohoto konstrukčního konceptu vyplývá mnoho výhod pro umístění komponentů pohonu a přídavných agregátů. Díky ploché konstrukci a uložení akumulátorů pod podlahou vozidla je navíc možné vytvořit velkorysý interiér mezi nápravami. Hliníková schránka pro sadu akumulátorů zahrnuje integrovaný rám, který v případě nárazu chrání akumulátory před poškozením a zaručuje optimální stabilitu i významné snížení hmotnosti. Aerodynamiku spodní části vozidla optimalizuje odolný ochranný panel akumulátorového systému, vyrobený rovněž z hliníku.

Nové kompetenční centrum pro akumulátoryV závodě společnosti Volkswagen Group Components v Braunschweigu se již od roku 2013 sériově vyrábějí akumulátorové systémy pro elektromobily a probíhal v něm také vývoj kompletního akumulátorového systému MEB včetně hardwaru a softwaru. Na ploše, odpovídající přibližně devíti fotbalovým hřištím, vyrostla novostavba s nejmodernějšími zařízeními a výrobní technikou. Volkswagen Group Components bude ve svém závodě v Braunschweigu vyrábět až 500 000 akumulátorových systémů ročně.