Il complesso sistema di raffreddamento della Volkswagen ID.3 utilizza anche un componente particolare chiamato chiller; vediamo cosa succede se questo smette di funzionare.

 

La Volkswagen ID.3 rappresenta il primo modello basato sulla piattaforma modulare elettrica MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). A differenza delle precedenti generazioni di veicoli elettrici adattati da telai termici (come la e-Golf), la ID.3 è invece progettata e realizzata come BEV (Battery Electric Vehicle).

Un nuovo modello costruttivo

La ID.3 è concepita su una struttura a “skateboard”.

La batteria è posizionata tra gli assi, garantendo un baricentro basso e una distribuzione dei pesi ottimale (vicina al 50:50), con trazione posteriore (RWD), scelta fatta per migliorare l'accelerazione e ridurre il raggio di sterzata (le ruote anteriori, libere dai semiassi, possono sterzare con angoli maggiori).

Per quanto riguarda il motore trattasi di un sincrono a magneti permanenti, montato sull’assale posteriore davanti alle ruote, con potenza che variano a seconda della versione da 93 - 150 kW, eccezion fatta per la GTX Perfomance da 210 – 240 kW.

Il sistema di raffreddamento

Oltre l’elevata efficienza del powertrain elettrico, il fiore all’occhiello della ID.3 è il suo sistema di raffreddamento.

Non è a circuito unico ma è costituito da una rete complessa di circuiti idraulici interconnessi tramite valvole a più vie che gestisce due fluidi diversi:
1. liquido refrigerante: miscela acqua/glicole per il trasferimento termico;
2. fluido refrigerante (gas): R1234yf (standard) o R744 (ossia CO2).

Come nelle versioni termiche delle vetture più recenti, il raffreddamento della ID.3 è suddiviso in due sezioni principali a temperature differenziate.

Il circuito a bassa temperatura è dedicato esclusivamente al pacco batteria ad alta tensione, con un target operativo da 20°C a 35°C poiché la batteria soffre sia il freddo (aumento resistenza interna, litio-plating in ricarica) che il caldo (degrado chimico accelerato).
È composto da una pompa elettrica dedicata, una piastra di raffreddamento integrata nel fondo del pacco batteria ed un riscaldatore ad alta tensione (PTC) per il preriscaldamento invernale.

Mentre il circuito a media temperatura (Powertrain) gestisce i componenti di trazione che tollerano e generano temperature più elevate, comprese tra 60°C e 90°C.
I componenti che vengono raffreddati sono: statore del motore elettrico; modulo elettronica di potenza (Inverter); DC/DC converter; caricabatterie di bordo (On Board Charger).

Il sistema a bassa temperatura ha una particolarità in più. Quando la temperatura ambiente è superiore a quella target della batteria (per esempio, in estate o durante la ricarica rapida), il semplice radiatore frontale non basta e il sistema utilizza un chiller.
È uno scambiatore a piastre dove il liquido refrigerante della batteria cede calore al circuito del gas refrigerante dell'aria condizionata. In pratica, l'auto usa il compressore del condizionatore per refrigerare attivamente l'acqua che raffredda la batteria.

La ID.3 si distingue per l’egregio thermal management che, allo stesso tempo, è anche un po’ il suo punto debole.

Problemi per la batteria: diagnosi e soluzione

Durante le ricariche, specie quelle veloci, si può notare come il tempo di attesa sia più lungo di quello previsto e di come la batteria non riesca a raggiungere la carica presunta.
Così come, durante la marcia, il driver osservi un’autonomia ridotta rispetto al solito, a parità di condizioni di utilizzo.
In generale, si deduce una diminuzione dell’efficienza della batteria.

Ciò dipende da un problema legato alla gestione del raffreddamento, che può interessare diverse vetture.

Difatti, la ricerca guasti su centralina del powertrain evidenzia l’errore:
- P0C32: Circuito di raffreddamento batteria di trazione non efficiente.

Il guasto sottolinea ancora una volta come il raffreddamento sia di primaria importanza per la longevità e la prestazione della batteria.

Il DTC non specifica una causa principale o rilevante ma è generico.

In questo caso, lo scarso raffreddamento può dipendere da un basso livello del liquido refrigerante (dovuto a sua volta da perdite nel circuito) oppure dall’uso di un liquido non corretto. 

Per la ID.3 il refrigerante deve rispondere alle specifiche VW TL 774-L/J/G/F/D (è un G12++), pH 8 e di colore rosa fluo.
Ma nella maggior parte dei casi la causa va ricercata nel mancato funzionamento del chiller, che si lesiona internamente o si intasa. È evidente che va cambiato.

Lo si trova nel vano motore, vicino al filtro disidratatore dell’impianto clima.

La sostituzione del componente richiede lo svuotamento sia del circuito a liquido che di quello A/C. A tal proposito, si ricorda che è sempre consigliabile eseguire il riempimento del circuito del liquido refrigerante effettuando il vuoto dell’impianto, che rende più efficace la successiva procedura di spurgo (da fare necessariamente con lo strumento diagnostico).



Legenda schema raffreddamento:
1. Motore di trazione trifase
2. Inverter di potenza e pilotaggio
3. Carica batteria HV
4. DC/DC Converter
5. Pompa circuito a media temperatura
6. Valvola 1 di miscelazione per il riscaldamento batteria HV
7. Chiller
8. Riscaldatore PTC
9. Batteria di trazione HV
10. Pompa raffreddamento batteria HV
11. Valvola 2 di miscelazione per il riscaldamento batteria HV
12. Radiatore anteriore
13. Termostato
14. Vaso d’espansione