Batterie statt Motor
Eines hat sich seit Jahrzehnten nicht geändert: der Motor ist das Herz eines Autos – zumindest, wenn es einen Verbrennungsmotor besitzt. Bei Elektrofahrzeugen sieht das ganz anders aus. Hier dreht sich alles um die Batterie.
Entsprechend groß ist der Aufwand, den die Autohersteller für das Akkupaket, zumeist im Unterboden des Fahrzeugs untergebracht, betreiben. Bestes Beispiel ist Volkswagen, der seine ID-Elektrofamilie gerade schrittweise ausrollt. Das gilt nicht nur für die Fahrzeuge der Kernmarke Volkswagen selbst, sondern auch die der Schwestermarken Audi, Seat / Cupra und Skoda, die ebenfalls Modelle anbieten, die auf dem modularen Elektrobaukasten unterwegs sind. Die Batterien für diese Fahrzeuge wurden gemeinsam in Salzgitter und Braunschweig entwickelt. In Salzgitter laufen die Fäden in Sachen Forschung, Entwicklung, Pilotfertigung, Erprobung sowie Beschaffung und Qualitätssicherung von Batteriezellen zusammen. Die Produktion der Batteriesysteme selbst erfolgt in verschiedenen Werken auf der ganzen Welt. Leitwerk ist dabei die Produktion in Braunschweig, wo auf einer Fläche von neun Fußballfeldern bis zu 500.000 Akkupakete für die Fahrzeuge auf der MEB-Plattform vom Band laufen können. Gemäß den weiteren Fertigungsstandorten der Elektrofahrzeuge werden an den ausländischen Werken in Foshan und Anting (China) sowie Chattanooga (USA) und Mlada Boleslav (Tschechische Republik) ebenfalls Batteriepakete produziert. Die europäischen Fahrzeuge des modularen Elektrobaukastens kommen aus Zwickau.
„Die Batterie ist das technische Herzstück des E-Fahrzeugs, weil sie für Fahrspaß, Kosten, Reichweite und Lade-Erlebnis maßgeblich ist“, so Thomas Schmall, Konzernvorstand Technik, „damit spielt sie eine zentrale Rolle für die nachhaltige Zufriedenheit der Kunden unserer Konzernmarken.“ Die Marke Volkswagen hat angekündigt, die Absatzzahlen seiner Elektrofahrzeuge bis zum Jahr 2030 deutlich zu erhöhen. So soll der Absatz rein elektrisch angetriebener Modelle in Europa auf 70 Prozent steigen, in den USA und China auf bis zu 50 Prozent. Langfristiges Ziel ist die vollständig bilanzielle Dekarbonisierung der Marke bis 2050. „Wir werden bis 2025 jedes Jahr ein neues Elektroauto vorstellen. Bereits in diesem Jahr das sportliche SUV-Coupé ID.5, im kommenden Jahr unsere neue Ikone, den ID. BUZZ“, sagt Thomas Ulbrich, Entwicklungsvorstand von VW, „im Jahr 2025 werden wir dann ein Modell unterhalb des ID.3 präsentieren, das Elektromobilität einem noch größeren Kundenkreis zugänglich macht.“
Aktuell werden die Fahrzeuge der VW ID-Familie, der Audi Q4 E-Tron sowie die Modelle Skoda Enyaq und Cupra El Born mit Akkupaketen zwischen 45 und knapp über 100 kWh ausgeliefert. Die kompakte Version mit einem Nettoenergiegehalt von 45 kWh ermöglicht für Modelle wie den ID.3 oder später den Seat El Born Reichweiten von bis zu 350 Kilometern. Die größeren Akkupakete mit 58 beziehungsweise 77 kWh erhöhen die Reichweiten je nach Heck- oder Allradantrieb und der entsprechenden Karosserieform auf 420 sowie 550 Kilometer. Das 2,3 Tonnen schwere Topmodell des VW ID.6 wird aus beiden chinesischen Werken heraus mit Batteriepaketen von 62 und 82 kWh angeboten. Das größte Akkupaket soll im VW ID. Buzz mit rund 100 kWh verbaut werden, was Reichweiten von rund 600 Kilometern ermöglichen soll. Das Batteriesystem der MEB-Fahrzeuge ist skalierbar konzipiert, als Verbund aus Aluminium-Profilen. Jedes Fach nimmt ein Batteriemodul auf, das 24 Zellen mit flexibler Außenhülle integriert. Die 45-kWh-Batterie integriert sieben Module, die 52-kWh-Batterie acht Module und die 58-kWh-Batterie neun Module; sie liegen jeweils in zehn Fächern. Die 77-kWh-Batterie setzt sich aus zwölf Modulen zusammen, die alle zwölf Fächer füllen. Das große Batteriesystem ist 182 Zentimeter lang, das kompakte immerhin noch 142 Zentimeter. Die Breite beträgt einheitlich 145 und die Höhe 14 Zentimeter. Das Gewicht der Akkupakete liegt zwischen 320 und 500 Kilogramm.
Leistungen zwischen 146 und 299 PS
Im Längsträger des Gehäuses sitzen je nach Batteriegröße bis zu drei Controller, die die Module auf Spannung und Temperatur überwachen. In Kooperation mit dem zentralen Batteriemanagement-Controller gleichen sie Abweichungen bei der Kapazität der einzelnen Zellen aus. Das Haupt-Steuergerät und die Anschlussbox mit ihren Sicherungen sind an der Rückseite des Batteriesystems montiert, bei einem schwereren Unfall schalten sie es sofort stromlos. Dabei laden sich die Batterien wahlweise mit Wechselstrom und Gleichstrom. An der heimischen Wallbox laden sie je nach Batteriegröße mit bis zu 11 kW Leistung; an einem Hochgeschwindigkeitslader bis zu 125 Kilowatt. So gibt es bis zu 320 Kilometer in einer halben Stunde.
Deutlich weniger wichtig erscheinen in diesem Zusammenhang die Elektroantriebe, die bei den Fahrzeugen auf dem modularen Elektrobaukasten wahlweise über die Hinterachse oder alle vier Räder angetrieben werden. Modelle wie den VW ID.3 / ID.4 gibt es etwas unübersichtlich in zahlreichen Leistungsstufen zwischen 107 kW / 146 PS und 220 kW / 299 PS. Die Fahrleistungen haben bei weitem nicht die Unterschiede, wie man es von Verbrennern kennt. Frei fahren kann jedoch keines der Modelle; die Fahrzeuge werden zwischen 160 und maximal 180 km/h abgeriegelt, was jedoch den sportlich positionierten GTX-Modellen vorbehalten bleibt. Da fahren deutlich schwächer motorisierte Verbrennerversionen von VW Polo oder Golf deutlich schneller.
Autor:Patrick Solberg, Stand: 2021-05-10 13:38:00
Fotos: press-inform / VW
