Facebook TwitterLinkedInInstagramYouTube
Clicca sul video di presentazione

Avviso

EU e-Privacy Directive

This website uses cookies to manage authentication, navigation, and other functions. By using our website, you agree that we can place these types of cookies on your device.

View Privacy Policy

View e-Privacy Directive Documents

View GDPR Documents

You have declined cookies. This decision can be reversed.

HOME

Come sono fatte le batterie 12V al litio su Audi e-tron

Sempre più spesso la tecnologia Piombo acido, adottata da anni per le batterie di trazione, sta venendo soppiantata da quella al litio, più leggera e a maggior densità energetica.

Audi, sta introducendo su alcuni veicoli della gamma e-tron delle batterie per l'impianto a 12 Volt, al litio. O meglio, del tipo Litio-Ferro, molto più sicure, affidabili e stabili delle batterie ai polimeri di litio.

Vediamo come sono fatte a partire da quella installata sulla Audi e-tron GT, il primo modello Audi dotato di una batteria agli ioni di litio che funge da batteria di avviamento e da fonte di alimentazione per il sistema a bassa tensione da 12 Volt. Questa batteria è una batteria al litio ferro fosfato (LiFePO4).

Le batterie LiFePO4

Una batteria al litio ferro fosfato è un tipo di batteria agli ioni di litio dove la tensione di ogni cella è di 3,3 V. L'elettrodo positivo è realizzato in litio ferro fosfato (LiFePO4). L'elettrodo negativo è realizzato in grafite con litio incorporato.

I Vantaggi di queste batterie rispetto alle batterie al piombo:

  • Costruzione leggera: Riduzione del peso di ca. 50% rispetto a una batteria AGM con la stessa capacità.
  • Maggiore capacità di recupero
  • Meno spazio richiesto: Ingombro ridotto di ca. 20%
  • Vita di servizio: Vita utile 2,5 volte più lunga; stabilità del ciclo 7 volte superiore
  • Stabilità dell'alimentazione: Stabilità di tensione notevolmente superiore

Batteria_12v_litio.png

L'alloggiamento della batteria LiFePO4 da 12 V contiene l'elettronica che include un sensore della batteria che misura la tensione, la corrente e la temperatura. 

La diagnosi e l'adattamento della batteria vengono eseguiti tramite l'interfaccia diagnostica bus dati J533 (gateway).

La batteria 12 V LiFePO4 è una LIN slave di J533.

Nell'alloggiamento della batteria è integrato anche un relè. Rimane chiuso in condizioni normali ma può interrompere il collegamento tra le celle della batteria e il terminale positivo della batteria, se necessario, come in caso di incidente.

Le celle della batteria

Le 4 celle della batteria LiFePO4 sono disposte in una configurazione 4S2P. Ciò significa che 4 gruppi di celle sono collegati in serie, mentre ogni gruppo di celle è composto da 2 celle collegate in parallelo.
Dato che quando le celle sono in serie la tensione si somma, mentre quando sono in parallelo è la corrente a sommarsi, otteniamo che:

  • Tensione = 4 x 3,3 V = 13,2 V
  • Capacità = 2 x 20 Ah = 40 Ah

Stato di carica e tensione della batteria

La tensione nominale di questa batteria è di 13,2 V (non 12,6 come nelle piombo acido!). Quando lo stato di carica è dell'80 %, la tensione è di 13,4 V, mentre con uno stato di carica del 100 % è di 13,8 V. L'intervallo di funzionamento della batteria è compreso tra 10 V e 14,8 V

ATTENZIONE: Le batterie agli ioni di litio sono sensibili al sovraccarico e allo scaricamento completo. Entrambi devono essere evitati per proteggere le celle agli ioni di litio.

Per evitare questo il relè interno viene aperto e si richiude non appena lo stato di carica rientra nei limiti consentiti.
Il relè viene aperto per proteggere le celle agli ioni di litio quando si verifica quanto segue:

  • Sovraccarico (Il relè si chiude di nuovo non appena la tensione rimane nell'intervallo 11 V < U < 14,8 V per circa 30 secondi. Il relè emette un clic udibile quando si chiude. Se la tensione era superiore a 16 V, il relè non può più essere chiuso.)
  • Scarica profonda (protezione da scarica profonda) (Il relè si chiude di nuovo non appena la tensione rimane nell'intervallo di 11 V < U < 14,8 V per 10 - 30 secondi. Viene emesso un clic udibile. La batteria deve quindi essere caricata per almeno 30 minuti.)
  • Cortocircuito (a seconda della gravità, il relè è stato aperto o il fusibile è saltato -> Batteria difettosa!)
  • Surriscaldamento (Il relè non può più essere chiuso -> Batteria difettosa!)

Batteria_12v_litio_strategia.png

 Avviamento di emergenza

La batteria al litio viene ricaricata in automatico dal sistema HV ma solo se questo è operativo. In caso di scarica della batteria sarà sufficiente collegarla ad una fonte esterna a 12Volt, quindi accendere il veicolo per ottenere la ricarica della batteria.

Stampa

GUASTIAUTO

Mobile: +39 333 6152490

Tel: +39 0733 897215

Via Del Torrione, 65

62012 – Civitanova Marche (MC)

Mail: info@guastiauto.com

P.Iva: 01706100433