Une recharge rapide grâce à une gestion de la température intelligente

L’autonomie est l’un des critères les plus importants pour les conducteurs de véhicules électriques. Une autre question est tout aussi importante, la rapidité de recharge de la batterie. Tout comme une accélération en dit bien plus sur les sensations de conduite offertes par un véhicule plutôt que la vitesse maximale, la courbe de recharge est plus importante que la puissance de charge maximale.

Avec une courbe de recharge unique dans l’environnement concurrentiel, l’Audi Q8 e-tron est particulièrement performante dans ce domaine. Par exemple, si la charge dépasse 80% sa puissance reste élevée. Le système de batterie haute tension de la nouvelle Audi Q8 e-tron fonctionne à une tension nominale de 396 volts et le système de stockage de la batterie dans une Audi SQ8 e-tron est de 106 kWh (nette) ou 114 kWh (brute).

Une capacité de batterie permettant d’augmenter la puissance de charge, l’Audi SQ8 e-tron peut atteindre sur le chargeur rapide CCS (Combined Charging System) une puissance de charge maximale de 170 kW. Lors d'un arrêt de charge, le véhicule peut ainsi être rechargé de 10 à 80 % en 31 minutes environ. Et il suffit de dix minutes à une station de recharge à haute puissance (HPC) pour que l'Audi SQ8 e-tron atteigne une autonomie de 104 kilomètres.

La performance d’un véhicule électrique pendant la conduite et la charge, repose sur un système sophistiqué de gestion de la température à haute tension. Grâce à ce système de refroidissement à base de liquide, la batterie lithium-ion de l’Audi Q8 e-tron peut atteindre rapidement sa plage d’efficacité optimale de 25 à 35°C et y rester pendant toute la conduite, des démarrages à froid en hiver aux trajets rapides sur autoroute en plein été.

La gestion thermique intelligente comprend quatre circuits couplés qui optimisent en permanence l'état de température des composants importants du système. En fonction de l'état de fonctionnement et de la situation de conduite, elle refroidit les générateurs électriques, y compris leurs rotors, les composants électroniques de puissance et le chargeur. De plus, la gestion thermique de l’Audi Q8 e-tron régule également la température dans l'habitacle.

Le système de refroidissement est séparé du compartiment de la batterie et est constitué de pièces profilées plates en aluminium extrudé, répartis en petites chambres. La chaleur est échangée entre les cellules de la batterie et le système de refroidissement situé en dessous par l'intermédiaire d'un matériau spécial ayant une bonne conductivité thermique et la consistance d'un tapis en caoutchouc. Ce matériau est alors pressé sous chaque module de cellule afin de conduire la chaleur résiduelle uniformément à travers le boîtier de la batterie dans le liquide de refroidissement. Dans les tuyaux de l’Audi Q8 e-tron d’environ 40 mètres de long, 22 litres de liquide de refroidissement circulent. De plus, la pompe à chaleur standard utilise efficacement la chaleur résiduelle inévitable des moteurs électriques pour chauffer et climatiser l'intérieur ; permettant d’utiliser jusqu’à 3 kW de la perte de puissance réelle. La pompe à chaleur peut ainsi contribuer aux avantages de l'autonomie au quotidien.

Une gestion thermique intelligente est également indispensable pour garantir des performances élevées et reproductibles sur la station de recharge rapide. En effet, pour une puissance de charge maximale et un temps de charge minimal, la batterie haute tension doit se trouver dans une plage de température idéale. Si nécessaire, la batterie haute tension de l'Audi e-tron GT quattro et de l'Audi RS e-tron GT peut-être prétempérée dans cette plage de température. Pour un préconditionnement actif, la gestion thermique de l'Audi e-tron GT quattro et de l'Audi RS e-tron GT est mise en réseau avec le système de navigation. Lorsque le conducteur ou la conductrice choisit une station de recharge haute puissance comme destination, le refroidissement de la batterie est intensifié pendant le trajet afin de permettre une charge aussi rapide que possible à la station. Si la batterie est encore très froide en hiver juste après le démarrage, elle est chauffée en vue d'une charge rapide.

D'autre part, le circuit de refroidissement contribue également au refroidissement, car la charge rapide en courant continu peut chauffer la batterie jusqu'à 50 degrés Celsius. La chaleur générée par la batterie pendant la charge est dissipée dans le circuit de refroidissement. Même lorsque le véhicule est à l'arrêt, l'entrée d'air de refroidissement ouverte et contrôlable et le ventilateur activé assurent un flux d'air optimal vers le condenseur.

La gestion thermique intelligente contribue également à la longévité de la batterie. Le processus de vieillissement progressif de la batterie est contré par le logiciel de contrôle du processus de charge. Le logiciel ajuste les courants et les tensions en fonction de l'âge et de la capacité restante afin que la batterie ne soit pas surchargée pendant la charge.

La tension élevée du système, d'environ 800 V, sur l'Audi e-tron GT quattro et sur l'Audi RS e-tron GT permet une puissance continue élevée et réduit la durée de charge. Sur une station de courant continu (CC), avec une tension de 800 V, par exemple sur le réseau européen de charge rapide d'Ionity, l'Audi e-tron GT quattro atteint sa puissance de charge maximale de 270 kW. Dans des conditions optimales, elle peut ainsi recharger en cinq bonnes minutes l'énergie nécessaire pour parcourir jusqu'à 100 kilomètres ; une charge de 5 à 80 % d'état de charge ne dure que 22,5 minutes dans des conditions idéales.
Avec des arrêts pour recharge aussi courts, l'électricité nécessaire pour un trajet est rechargée beaucoup plus rapidement qu'on ne la consomme pour le parcourir.