Ingolstadt, una fábrica enchufada a la producción de baterías

Ingolstadt es una ciudad alemana de la región Alta Baviera cuya vida gira en torno a la fábrica de Audi. Unas instalaciones que dan empleo y riqueza a toda la comarca desde que Auto Union GmbH fundó su sede principal allí el 3 de septiembre de 1949. Desde esa fecha, la factoría ha sido el banco de pruebas para probar las nuevas tecnologías y hoy en día sale de su cadena de montaje el Audi Q6 e-tron, el primer modelo de la marca de los cuatro aros basado en la Plataforma Premium Eléctrica (PPE), y también es el primer vehículo 100% eléctrico de gran volumen que Audi. La llegada de la tecnología eléctrica a la automoción ha llevado a que los fabricantes tengan que adaptar sus cadenas de montaje al incorporar a la estructura de los vehículos un elemento nuevo, las baterías, que obligan a diseñar todo el modelo a partir de ellas. Además este nuevo elemento tiene un hándicap añadido y es su peso, casi media tonelada. Por lo que las fábricas como la de Ingolstadt han tenido que habilitar una zona especial para su fabricación. El edificio donde se hace el ensamblaje de baterías está a menos de doscientos metros de la cadena de montaje del Q6 e-tron, lo que facilita mucho su transporte. Hasta Ingolstadt llegan todos los componentes de la futura batería de proveedores externos -principalmente Corea y China- y todo el proceso de ensamblaje se hace casi todo de forma automatizada. Trabajan en el proceso cerca de 300 personas en una superficie que ocupa 30.000 metros cuadrados en el que cuentan con la ayuda de 72 robots. El tiempo de producción de una batería, desde que arranca en la cadena de montaje es de 55 minutos. Sin embargo, el tiempo de producción completo (desde la colocación de la batería hasta su finalización) es de aproximadamente 2 horas y 45 minutos en condiciones ideales, es decir, cuando no hay baterías en el sistema. Por ello, en Audi, en condiciones reales, estiman que el tiempo de producción completa de una batería es aproximadamente de 5 horas. Gracias al nuevo ensamblaje de baterías, Audi amplía gradualmente la gama vertical de fabricación de modelos totalmente eléctricos y acumula experiencia para la producción de módulos de batería en el futuro. Como parte de la producción del Audi Q6 e-tron, se ensamblan diariamente aproximadamente 1.000 baterías de alto voltaje (HV). En comparación con los sistemas de baterías que Audi ha utilizado hasta la fecha, la batería del PPE consta de tan solo doce módulos con un total de 180 celdas prismáticas. A modo de comparación: la batería HV del Q8 e-tron consta de 36 módulos y 432 celdas. El considerable aumento de las celdas se corresponde estrechamente con la tensión del sistema de 800 voltios para lograr el mejor equilibrio posible entre autonomía y rendimiento de carga. En el caso del PPE, la relación de níquel, cobalto y manganeso en las celdas es de aproximadamente 8:1:1, con una proporción reducida de cobalto y una proporción mayor de níquel, lo que es de particular importancia para la densidad energética. La reducción del número de módulos para las baterías de los EPI ofrece diversas ventajas. La batería, que puede utilizarse modularmente para modelos de piso alto y plano, requiere menos espacio de instalación, es más ligera y se integra mejor en la estructura de protección contra impactos y el sistema de refrigeración del vehículo. También requiere menos cables y conectores de alta tensión. El número de fijaciones atornilladas se ha reducido significativamente. Además, las conexiones eléctricas entre los módulos son más cortas, lo que reduce considerablemente las pérdidas y el peso. Una placa de refrigeración integrada en la carcasa de la batería garantiza una transferencia de calor homogénea y, por lo tanto, un acondicionamiento casi óptimo de la batería. Los faldones laterales de protección, fabricados en acero conformado en caliente, no están fijados a la batería, sino que se fijan de forma muy segura a la carrocería. El revestimiento inferior, fabricado en material compuesto de fibra, también es nuevo. Esta construcción reduce aún más el peso y mejora el aislamiento térmico entre la batería y el entorno. Esto permite calentar o enfriar la batería del EPI de forma más eficiente.