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Im ID.3 GTX kommt der gleiche neue Effizienzantrieb zum Einsatz, der auch die neueste Generation des ID.4 und ID.5 sowie den gänzlich neuen ID.7 antreibt – eine Permanentmagnet-Synchronmaschine (PSM) des Typs APP550. Die Besonderheit im ID.3 GTX: Hier wird die Maschine nicht nur mit 210 kW angeboten, sondern als Novum erstmals auch mit 240 kW. In beiden Leistungsstufen entwickelt die E-Maschine ein maximales Drehmoment von 545 Nm – damit übertrifft sie die Antriebskraft der stärksten Volkswagen V6-Turbomotoren. In nur 5,9 (GTX) und bis zu 5,7 Sekunden (GTX Performance) beschleunigen diese Maschinen den ID.3 mit einem spürbaren Punch auf 100 km/h. Bei 180 (GTX) beziehungsweise 200 km/h (GTX Performance) wird der Vortrieb elektronisch abgeregelt. Mit Strom versorgt werden die Maschinen von einer neuen 79-kWh-Lithium-Ionen-Batterie (netto), die an DC-Schnellladesäulen mit bis zu 185 kW Energie aufnimmt. In 26 Minuten ist die Batterie mit dieser Leistung wieder von 10 auf 80 Prozent geladen. Die kombinierte WLTP-Reichweite des ID.3 GTX liegt bei bis zu 604 km.