La batería de la unidad de vehículos electrificados es un sistema muy complejo. La tecnología de iones de litio ofrece oportunidades y retos que se extienden a muchas áreas - en el peso, la energía, el paquete, la seguridad, la vida y por último pero no menos importante el costo.
Las baterías de litio proporcionan una tensión sustancialmente constante y se comportan térmicamente estable en un amplio rango. Tienen una baja auto-descarga y sin efecto memoria. El trabajo de desarrollo procede a alta presión. Sólo para los componentes de las células - el ánodo, el cátodo, el separador y el electrolito - en cada caso hasta 40 Materiales para la elección. Audi general distingue entre dos tipos básicos de baterías de iones de litio.
Las baterías de alto rendimiento son adecuados para su uso en vehículos híbridos. Las baterías de alta energía, sin embargo, están diseñadas para los coches que conducen largas distancias eléctricamente. La energía que puede almacenar una batería se expresa en kilovatios hora (kWh). Poniendo en relación a la masa de las baterías, se obtiene la densidad de energía. En la actualidad, las baterías de iones de litio se utilizan en el sector del automóvil aquí en unos 0,14 kWh por kilogramo. Dado el desarrollo es de esperar para el año 2020 una densidad de energía de 2,5 kWh por kg. Para la comparación: Un kilogramo de gasolina (alrededor de 1,33 litros) pegado alrededor de 12 kWh de energía.
La vida de una batería de iones de litio en el vehículo tiene que ser estimado con diez años o más, si la batería está siempre bien templado. Tan importante como el factor calendárico el perfil de carga y la intensidad de la carga y Entladehübe son - la carga rápida regular con alta corriente acorta la vida, así como descargas profundas frecuentes. Baterías de alto rendimiento son dados de alta por lo general a aproximadamente 50 por ciento de su contenido energético (estado de carga, SOC), en baterías de alta energía sobre el 20 por ciento se considera límite bajo. Si estos límites se cumplen, las baterías se someten a varios 1000 ciclos de carga y descarga antes de su actuación se reduce significativamente. La descarga excesiva o profunda son, por tanto, las que hay que evitar, ya que puede destruir las células.
Amplias medidas de seguridad para reducir al mínimo este riesgo - la temperatura se controla por los sensores; fusibles eléctricos y válvulas de sobrepresión en las células previenen reacciones en cadena en el sistema. Debido al flujo de las corrientes generadas calor considerable, se requiere de refrigeración que mantiene la batería en la ventana apropiada de alrededor de 25 a 45 grados Celsius. Las temperaturas más altas y bajas pueden acortar la vida - más alto, incluso si la batería no está cargada.
El enfriamiento que se puede hacer con el aire o líquido, también tiene la tarea, en gran parte a compensar las diferencias de temperatura entre las células individuales. Audi y otras empresas de automóviles están trabajando con la Asociación de la industria automotriz alemana a normas uniformes para los elementos de la batería. Las células prismáticas que son el foco aquí ofrecen entre 500 vatios para híbridos vehículos y más de 1.500 vatios para vehículos eléctricos fuertes. Su volumen comienza en alrededor de 130 cm3 y termina a unos 900 cm3. En comparación con células redondas tener células planas en relación con el volumen de una gran superficie, lo que les permite disipar bien el calor.
Además, pueden ser de tamaño pequeño paquete de lado a lado. Otros componentes completan el sistema de batería - la alta tensión y conexiones de servicio, la gestión electrónica de la batería, los componentes electromecánicos, la carcasa y los sensores y actuadores. Todos estos componentes y su ensamblaje para asegurar que el nivel de costes sigue siendo elevado: por costo kilovatio hora baterías de iones de litio de más de 100 euros. Audi espera que el precio se redujo a la mitad en la próxima década.