21.04.2018 - 18:03

Audi e-tron: Alle Details zu Ladetechnik und Batterie

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Audi nennt endlich Details zur Ladetechnik seines ersten Elektro-Modells e-tron, das im Laufe der zweiten Jahreshälfte zu Preisen ab 80.000 Euro auf den Markt kommen soll. Dabei fällt auf: Die Ingolstädter haben sich kluge Gedanken gemacht – und wollen mit größtmöglicher Alltagstauglichkeit punkten. 

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Die Serienversion des Audi e-tron kann dank seiner 95 kWh großen Batterie über 400 Kilometer nach WLTP zurücklegen. Außerdem ist der Stromer in der Lage, mit bis zu 150 kW an High-Power-Chargern mittels CCS zu laden. Damit lassen die Ingolstädter nicht nur den Jaguar I-Pace (100 kW) hinter sich, sondern auch Tesla (120 kW). Darauf ist man in Ingolstadt ziemlich stolz.

Nach rund 30 Minuten an der DC-Ladestation, so das Kalkül von Audi, kann der Fahrer seine nächste Langstrecken-Etappe antreten. Ein entsprechend dichtes Ladenetz an HPC-Ladern vorausgesetzt. „Wir werden die Ersten sein, die CCS so weit auszreizen, dass man mit 150 kW laden kann“, sagte Anno Mertens, im Produktmanagement von Audi zuständig für das Laden, bei einem Journalisten-Workshop in Berlin. Von seinem Standort-Partner Tank & Rast wisse man, dass die Verweildauer am Rasthof zwischen 20 und 30 Minuten beträgt. „In diesen Bereich müssen wir reinkommen, damit es mit der Pause an der Raststätte passt“, sagte Mertens dabei. Auch deshalb forciere Audi den Ausbau des HPC-Ladenetzes von IONITY.

Neben dem DC-Schnellladen mit bis zu 150 kW unterstützt der e-tron aber auch das dreiphasige AC-Laden, was insbesondere im deutschen Markt viele Vorteile bietet. Hier zeigen die Ingolstädter, wie Ladetechnik auszusehen hat. Der 11-kW-Lader ist nämlich serienmäßig verbaut. Optional kann die Ladeleistung über ein zweites Ladegerät auf 22 kW verdoppelt werden. Dieses wird allerdings erst im Laufe des Jahres 2019 verfügbar sein.

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Über einen eigenen Ladedienst will Audi seinen e-tron-Kunden zum Marktstart einen vereinfachten Zugang zu etwa 80 Prozent der öffentlichen Ladestationen bieten. Ob AC- oder DC-Laden, ob 11 oder 150 kW – es genügt dann eine einzige Karte (oder die dazugehörige App), um das Laden zu starten. Der e-tron Charging Service, wie das Produkt heißen wird, nutzt dafür alle verfügbaren Roaming-Dienste. „Damit wollen wir auf die heterogene Betreiber-Landschaft reagieren“, sagt Mertens. Berichte von Audi-Fahrern, die an Ladesäulen mangels Zugang stranden, will er vermeiden. Dafür muss sich der Kunde einmalig im myAudi Portal registrieren und einen individuellen Ladevertrag abschließen. Die Abrechnung erfolgt automatisiert ohne physisches Zahlungsmittel. Mit der Funktion Plug & Charge, die 2019 debütiert, autorisiert sich der e-tron dann sogar selbsttätig an der Ladesäule und schaltet sie frei – eine Karte wird nicht mehr benötigt.

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Die Lithium-Ionen-Batterie des Audi e-tron mit ihrer Kapazität von 95 kWh besteht aus 36 Modulen. Jedes Modul beinhaltet zwölf Pouch-Zellen – insgesamt also 432 Zellen. Sie stammen vom Zulieferer LG Chem, konkret aus dessen neuer Fabrik in Polen. Künftig setzt Audi in seinem Modulkonzept technisch gleichwertig ebenso prismatische Zellen ein – auch im Sinne einer Mehrlieferantenstrategie. Das Gesamtgewicht des Systems inklusive der Gehäusewanne beträgt rund 700 Kilo.

Auch an ein Thermomanagement hat Audi gedacht, was bei einer solchen Batteriegröße auch nötig erscheint. Dieses umfasst vier Kreisläufe, die sich je nach Bedarf auf unterschiedliche Weise zusammenschalten lassen, um den Innenraum und die elektrischen Aggregate zu heizen und zu kühlen. Sie können auch als hocheffiziente Wärmepumpe arbeiten. Neben der Batterie binden sie die E-Maschinen samt ihren Rotoren, die Leistungselektronik sowie das Ladegerät ein. Durch das intelligente Thermomanagement, verspricht Audi, bleibt die Batterie in allen Situationen – vom Kaltstart im Winter bis zu schneller Autobahnfahrt an heißen Sommertagen – in ihrem optimalen Effizienzbereich von 25 bis 35 Grad Celsius. „Dank des intelligenten Thermomanagements bricht die Performance auch bei mehrfachem Beschleunigen auf der Autobahn nicht ein“, sagt Anno Mertens, was gewiss auch als kleiner Seitenhieb auf Tesla zu verstehen ist.

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Für den Fahrer des Audi e-tron soll das leistungsfähige Thermomanagement viele Vorteile bringen. Wenn er will, kann er mehrfach nacheinander auf der Autobahn hohe Last anfordern. Zudem unterstützt das System die Batterie auch beim Laden an Gleichstrom-Schnellladesäulen. Das Kühlmittel führt die Wärme ab, die durch die elektrische Verlustleistung entsteht. Ist die Batterie beim Laden im Winter noch kalt, wird sie mit warmem Kühlmittel beheizt. Das Kühlsystem der Batterie ist außen an ihrem Gehäuse unter dem Zellraum angebracht. Ein neu entwickelter wärmeleitfähiger Klebstoff verbindet die Kühleinheit mit dem Batteriegehäuse. Den Kontakt zwischen den Zellmodulen und dem Gehäuse stellt wiederum der sogenannte Gapfiller her – ein ebenfalls wärmeleitfähiges Gel, das unter jedes Zellmodul gepresst wird. Es leitet die entstehende Abwärme der Zellen gleichmäßig über das Batteriegehäuse in das Kühlmittel.

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Marktübersicht AC- & DC-Ladesäulen

Für das Laden daheim bietet Audi verschiedene Lösungen an. Auf Wunsch prüft ein Elektriker, den der örtliche Audi-Händler vermittelt, die Lademöglichkeiten in der eigenen Garage und installiert die entsprechende Technik. Das serienmäßige, mobile Ladesystem lässt sich auf zwei Arten nutzen: an einer 230 Volt-Schukosteckdose mit einer Ladeleistung von bis zu 2,3 kW sowie an einer 400 Volt-Drehstromsteckdose mit bis zu 11 kW Leistung. Letztere sorgt dafür, dass die Batterie in etwa achteinhalb Stunden wieder voll geladen ist. Mit dem optionalen Ladesystem connect verdoppelt sich die Ladeleistung auf 22 kW, sofern der e-tron das dafür erforderliche zweite Ladegerät an Bord hat.

Im Zusammenspiel mit einem Heimenergie-Managementsystem bietet das Ladesystem connect zudem intelligente Ladefunktionen. So kann der Audi e-tron mit der maximal verfügbaren Leistung laden, die der Hausanschluss und das Auto ermöglichen und dabei zugleich den Bedarf der anderen Verbraucher im Haushalt berücksichtigen. Hier arbeitet Audi mit zwei Partnerfirmen zusammen: mit SMA Solar Technology und der Hager Group.

Dadurch soll eine Überlastung des Hausanschlusses vermieden werden. Darüber hinaus hat der Kunde die Möglichkeit, individuelle Prioritäten festzulegen, etwa das Laden zu kostengünstigen Zeiten. Verfügt sein Haus über eine Photovoltaik-Anlage, kann das Auto bevorzugt den eigenerzeugten Strom nutzen, wobei es auch prognostizierte Sonnenscheinphasen einbezieht.

Alles in allem scheint man bei Audi die lange Zeit bis zum Marktstart des ersten Großserien-Stromers gut genutzt zu haben. Integrierte Premium-Mobilität verspricht der Hersteller – und will ein umfassendes Ökosystem für Elektromobilität schaffen. Dazu passt, dass sich die Entwickler ein nettes Detail überlegt haben: Wer will, kann einen zweiten AC-Ladeanschluss an der rechten Fahrzeugseite hinzu bestellen. Damit wird man in der heimischen Garage oder an öffentlichen Ladesäulen flexibler – und spart sich im Zweifel den langen Kabelweg von der Standard-Buchse vor der Fahrertür. Tesla und Co. werden den Serienstart des e-tron sicher gut beobachten.

Update 31.05.2018: Audi lüftet nun auch Details zum Aerodynamik-Konzept des e-tron. Im Prototyp hat Audi einen Cw-Wert von 0,28 erreicht, wozu u.a. die virtuellen Außenspiegel beitragen, die die Fahrzeugbreite um 15 Zentimeter reduzieren. Ihre Form senkt nach Herstellerangaben nicht nur den Luftwiderstand, sondern auch das Windgeräuschniveau.
audi-mediacenter.com, automobil-produktion.de, audi-mediacenter.com (beides Update)

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4 Kommentare zu “Audi e-tron: Alle Details zu Ladetechnik und Batterie

  1. Hans

    Danke für die Zusammenfassung !
    Hört sich verdammt gut an. Es bleibt spannend, ob das dann auch alles so funktioniert. Wenn ja – brauch ich nurnoch 100.000 € für das Auto und das Solardach 🙂

  2. Was ist die maximale Batteriespannung des E-tron?

    36 Module mit jeweils 12 Zellen. Max Li-Ion Zellspannung 4,2 V. 36 * 12 * 4,2 = max 1814,4 V (wenn alle Zellen in Reihe waren).

    Das Auto ist in Klasse ~400 V. Also muss eine Anzahl von Modulen (Zellen) parallel sein.

    3P: 1814.4 V / 3 = 604.8 V zu hoch
    4P: 1814.4 V / 4 = 453.6 V im Bereich!
    5P: teilt nicht 36 Modulen gut
    6P: 1814.4 V / 6 = 302.4 V zu niedrig

    Wahrscheinliche E-tron hat 4 Modulen parallel und maximale Spannung von 453.6 V unter Verwendung eines Stapels von 12 Zellen * 9 Module = 108 Zellen.

    Dies ist höher als bei anderen Autos, z.B. BMW I3 hat 12 Zellen * 8 Module = 96 Zellen = maximal 403,2 V.

    DC ladegeräte für die 400 V Klasse gehen sogar bis zu ~500 V, so sie ein Auto immer noch deutlich über 400 V laden können.

    Watt = Ampere * Spannung, so mit die höhere Spannung kann der Batterie mit höheren kW geladen werden, während die Ampere niedriger gehalten wird, und weniger Abwärme verursachen. Diese höhere Batteriespannung ist eine gute Designidee von Audi.

  3. Christian

    Gut daß die Ladeports im vorderen Bereich sind, das braucht keine so langen Kabel und kann vorwärts einparken. Und zwei sind super, man braucht sich um die Situation beim Parken keine Gedanken zu machen.

  4. Zedus

    Sicher kein schlechtes Auto, von „Vorsprung durch Technik“ aber auch noch weit entfernt. Aber warten wir die nächsten E-Audis ab was sich da tut.
    Der relativ hohe Verbrauch und die niedrige Höchstgeschwindigkeit deuten auf einen schlechten cw-Wert hin. Im Großen und Ganzen ist der e-tron Vergleichbar mit dem I-Pace.

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21.04.2018 18:03