AutóAddikt Hírek Audi e-tron: intelligens energia-visszatáplálás – csúcsszínvonalú rekupációs- és fékrendszer

Audi e-tron: intelligens energia-visszatáplálás – csúcsszínvonalú rekupációs- és fékrendszer

Színvonalas menetteljesítmények és gazdaságosság – az Audi e-tron nagy hatótávval ötvözi hatalmas erejét.

A tisztán elektromos hajtásrendszerű, felsőkategóriájú SUV-modell akár 300 kilowattot is teljesít, s álló helyzetből kevesebb, mint hat másodperc alatt gyorsít fel 100 kilométer/órás tempóra. A WLTP-menetcikluson egyetlen akkumulátortöltéssel 400 kilométernél is többet tesz meg, aminek fontos tényezője a vetélytársak körében leginnovatívabb, az elektromos SUV-modell hatótávjához akár 30 százalékkal is hozzájáruló energia-visszatáplálási (rekuperációs) rendszer. Mindezt teljes egészében új fejlesztésű, elektronikus vezérlésű (brake-by-wire) fékberendezés segíti. A fékpedál és a hidraulikarendszer szétválasztása folytonos átmenetet tesz lehetővé a motorfék és a hagyományos kerékfékek működtetése között.

Változó szabályzású energia-visszatáplálás (rekuperáció)

A mindennapos használat során is magas hatótáv mögött számos high-tech megoldás rejlik, amelyek jelentősen növelik az Audi e-tron hatékonyságát. Közülük az alacsony, mindössze 0,28-os légellenállási együttható (cw) és az intelligens hőmenedzsment mellett mindenekelőtt az innovatív energia-visszatáplálás (rekuperáció) rendszere meghatározó, amely az első és a hátsó tengely egy-egy elektromos motorját, valamint az elektrohidraulikus integrált fékszabályozás rendszerét is magában foglalja. Ezzel első ízben három különböző rekuperációs üzemmód kombinációja állhat rendelkezésre: a kapcsolóbillentyűkkel manuálisan, valamint az előretekintő gazdaságossági asszisztens révén automatikusan aktivált tolóüzemi rekuperáció, illetve az elektromos és hidraulikus lassulási folyamat között folyamatos átmenetet biztosító fékezési rekuperáció. Összességében az Audi e-tron hatótávja akár 30 százalékát is energia-visszatáplálással biztosíthatja a mindennapos közlekedés során.

A lassulások több mint 90 százalékában aktív – az energia-visszatáplálás

Az elektromos hajtásrendszerű SUV-modell kétféle módon nyerhet vissza mozgási energiájából: amint a vezető elveszi a gázt, a tolóüzemi, valamint – ha a fékpedálra lép – a fékezési rekuperáció révén. Elektromos motorjai mindkét esetben generátorüzemre váltva működnek tovább, és az Audi e-tron mozgási energiájának egy részét elektromos energiává alakítják. 0,3 g lassulásig a SUV-modell kizárólag elektromos gépein keresztül nyer vissza mozgási energiájából, ami az lassulási folyamatok bő 90 százalékát lefedi. Ezzel gyakorlatilag minden normál fékezési manőver energiát táplál vissza az akkumulátorba. A rekuperációs rendszer egyedileg reagál a különböző üzemállapotokra, ami olyan széles körben variálhatóvá és hatékonnyá teszi, hogy a mechanikus fék meglehetősen ritkán jut szerephez. E fejlett szabályzási stratégiájával a rendszer jelenleg a leghatékonyabb a piacon.

0,3 g lassulás felett az Audi e-tron már nem csupán elektromos gépei segítségével fékez, hanem – belső szellőzésű tárcsákkal és elöl hatdugattyús rögzített, míg hátul egydugattyús úszónyereggel szerelt – 18 colos kerékfékeivel is. Az eredmény minden menethelyzetben kimondottan rövid fékutakban mutatkozik meg.

100 kilométer/órás tempóról fékezve például az Audi e-tron akár 300 newtonméter fékezőnyomaték mellett 220 kW maximális elektromos teljesítménnyel táplál vissza energiát, ami több mint 70 százaléka a hajtás teljesítményigényének. Ilyen magas értéket eddig egyetlen más sorozatgyártású modell sem produkált, ezzel ugyanis az új elektromos SUV-modell már a 2018/19-es Forma-E idény versenygépeinek szintjét közelíti. E versenyautók legfeljebb 250 kW elektromos teljesítménnyel táplálnak vissza, ami hajtási teljesítményigényük 100 százalékának felel meg.

Lejtőn ereszkedve az Audi e-tron csaknem teljes mértékben visszanyerheti a szintkülönbség révén generált energiát, s az akkumulátor menet közben ismét feltöltődhet. Az elektromos SUV-modell így a hegyvidéki utakon különösen nagy hatótávot kínálhat.

A szabad gördüléstől az „egypedál-érzésig” – az elektromos lassulás

A vezető kormánykerék kapcsolóbillentyűivel három fokozatban állíthatja a tolóüzemi energia-visszatáplálás mértékét. A legalacsonyabb szinten az Audi e-tron gázelvételre tolóüzemi fékezőnyomaték nélkül szabadon gördül („vitorlázás”), s menet közben nem folyik áram sem az elektromos motor felé, sem pedig annak irányából. Az első (kiegyensúlyozott – enyhe lassulás) és a második fokozatban (erős – nagy lassulás) az elektromos motorok generátorüzemre váltva produkálnak fékezőnyomatékot, illetve állítanak elő elektromos áramot. Ekkor jól érzékelhetően csökken az elektromos SUV-modell sebessége, vagyis a vezető pusztán a gázpedál segítségével lassíthat – ez az úgynevezett „egypedál-érzés” (One Pedal Feeling). A fékpedál használatára mindeközben nincs szükség.

Az energia-visszatáplálás a kormánykerék kapcsolóbillentyűivel végezhető manuális beállításán túl a vezető az MMI-rendszerben az automatikus üzemmódot is választhatja. Ez esetben az előretekintő gazdaságossági asszisztens előrelátó módon szabályozza a pillanatnyi igénynek megfelelően a lassulást, az adott útvonal jellemzőinek vagy az elöl haladó jármű mozgásának megfelelően. A vezető a kapcsolóbillentyűkkel a kívánt rekuperációs fokozatot választva ekkor is igény szerint alakíthatja a fékhatást, ami a gázpedál újbóli lenyomásáig marad aktív.

Az elektromos lassulás során a rendszer az Audi kifejezetten e célra kifejlesztett quattro rekuperációs funkciója segítségével határozza meg, melyik tengely milyen mértékben járuljon hozzá az energia-visszatápláláshoz. A hajtásrendszer szabályzóegysége a másodperc tört része alatt nagy pontossággal számítja ki a rekuperációs fékezőnyomaték ideális eloszlását a két elektromos gép között. A lehető legmagasabb hatásfok érdekében a legtöbb esetben elsősorban a hátsó elektromos egység aktív, a másik – ez esetben az első – tengely az Ultra technikával működő, mechanikus quattro összkerékhajtáshoz hasonlóan előrelátó módon csatlakozhat a hajtáshoz. Erre abban az esetben kerül sor, ha a vezető nagyobb fékteljesítményt igényel, mint amit a hátsó elektromos gép elő tud állítani, vagy – előrelátó szabályzással – még a síkos útszakaszon vagy a gyors kanyarvétel során fellépő túl nagy mértékű hajtásból eredő megcsúszást (kipörgés) megelőzően. A teljeskörűen magas hatásfokú üzemi stratégia és az energia-visszatáplálással együttműködő, elektromos quattro összkerékhajtás e kombinációját egyedül az Audi e-tron kínálja.

A takarékos közlekedést segíti – a gazdaságossági asszisztens
Az Audi e-tron kínálatában sorakozó számos vezetői segédrendszer között szerepel a gazdaságossági asszisztens, amely a takarékos közlekedésben segíti a vezetőt, nagyban hozzájárulva a hatótáv növeléséhez. A rendszer radarérzékelői, kameraképek, navigációs adatok és Car-to-X információk segítségével érzékeli a pillanatnyi forgalmi környezetet és az útvonal jellemzőit. Amint a vezetőnek előnyösebb lenne levennie lábát a jobboldali pedálról, az Audi virtual cockpit kijelzőfelületén és az extrafelszerelésként rendelhető Head-up kijelzőn ennek megfelelő tájékoztatást kap.

Amennyiben a vezető az MMI-rendszerben a rekuperáció automatikus beállítását választotta, a teljes rendszer hangsúlyosan kényelmes működésre vált, ahol az utasítások együttműködnek az automatikus energia-visszatáplálással. A rendszer a pillanatnyi menethelyzet függvényében állapítja meg az ideális lassulás mértékét és az adott szituációnak megfelelően illeszti az optimális rekuperációs folyamatot.

Az adaptív menetasszisztenssel közösen a gazdaságossági asszisztens előrelátó módon lassíthatja, illetve gyorsíthatja az autót, amihez az érzékelők és a navigációs rendszer adatait, valamint a közlekedési táblák jelzéseit értékeli ki. Ennek során automatikusan szabályozza a pillanatnyi sebességlimitet, a kanyarok, a bekanyarodások és a körforgalmak előtt megfelelően mérsékelve a tempót. Az előretekintő rendszer folyamatos tekintettel az éppen kiválasztott menetprogramra – a hangsúlyosan gazdaságostól a kifejezetten sportosig – alkalmazza a rekuperáció különböző lehetőségeit.

Elektrohidraulikus integrált fékszabályzás

Az elektrohidraulikus integrált fékszabályzás technikáját az Audi világszerte az első gyártóként alkalmazza elektromos hajtásrendszerű, sorozatgyártású modellben. E fejlett technikával – amely kompakt felépítésének köszönhetően kevesebb, mint hat kilogrammot nyom, így mintegy 30 százalékkal könnyebb a hagyományos fékrendszereknél – az Audi e-tron célzottan használhatja ki maximális energia-visszatáplálási lehetőségeit. Az elektromos SUV-modell a pillanatnyi menethelyzetnek megfelelően dönthet, hogy az elektromos gépek, a kerékfékek vagy épp azok kombinációjával lassul.

Nem érzékelhető a vezető számára – átmenet az elektromos és a hidraulikus fékezés között

Azon ritka esetekben, amikor az Audi e-tron a kerékfékeket veszi igénybe, például teljes intenzitású fékezéskor, az integrált fékszabályzás előnyös tulajdonságai érvényesülhetnek. A szabályzóegység pontosan érzékeli, milyen erősen nyomja a vezető a fékpedált és ezredmásodpercek alatt kiszámítja a szükséges fékezőnyomaték nagyságát. Amennyiben a rekuperáció fékezőnyomatéka nem elegendő, a fék hidraulikarendszerében egy terelődugattyú gondoskodik további nyomásnövekedéseről. Az elektromos orsós hajtás által mozgatott dugattyú fékfolyadékot présel a fékcsövekbe, a hagyományos súrlódásos kerékfékek révén gondoskodva további fékerőről.

Az elektromos és a hidraulikus fékezés közötti átmenet olyan lágy és homogén, hogy a vezető nem is érzékeli, mivel a fékerő mindvégig állandó marad. A vezető talpa alatti kellő pedál-visszajelzéseket egy összenyomásra rugalmas közvetítő elem segítségével egy másik dugattyú állítja elő. E „fékpedál-szimulátor” révén a vezető nem érzékeli a hidraulikarendszerben zajló folyamatokat és a blokkolásgátló berendezés (ABS) működésével járó fékezések során sem generál a fékrendszer nyomásának ciklikus felépülése, illetve csökkenése zavaróan kemény pulzálást a fékpedálon.

Villámgyors nyomásnövekedés – mély benyomást keltően rövid fékutak

Az újszerű, elektrohidraulikus működtetés révén a fékszabályzás igen pontosan és mintegy kétszer olyan gyorsan építi fel a fékrendszer nyomását, mint a hagyományos fékberendezések. A kerékfékekben ezzel tágabb légrés, vagyis nagyobb távolság állítható be a fékbetétek és a féktárcsák között, minimálisra mérsékelve a kopást és a hőfejlődést, valamint aktívan járulva hozzá az Audi e-tron hatótávjának növeléséhez.

Automatikus vészfékezés esetén mindössze 150 ezredmásodperc telik el a folyamat kezdete, valamint a fékbetétek és a féktárcsák közötti maximális féknyomás kialakulása között – alig több egy szempillantásnál. E rendkívül gyors nyomásnövekedéssel az elektrohidraulikus integrált fékszabályozás akár 20 százalékkal is rövidítheti a fékutat a hagyományos fékberendezésekhez viszonyítva. Ehhez az elektromos motorok teljesítményszabályzó elektronikái is hozzájárulnak, amelyek minden ezredmásodpercben ellenszabályoznak az intenzív lassuláskor a kerekek átmeneti tapadáscsökkenése okozta lengéseknek, amik egyébként növelnék a fékutat.

A mindennapos közlekedés során csupán ritkán szükséges a kerékfékek használata, ami kedvezően hat kopásukra. Az acél féktárcsák oxidációjának lehetőség szerinti megelőzése érdekében az Audi e-tron féktisztító funkcióval is rendelkezik, amely a lassulási periódusok során bizonyos időközönként automatikusan a súrlódásos féket használja az energia-visszatáplálás helyett. A fékberendezés így folyamatosan optimális üzemállapotában maradhat.

Élvezetes vezetés az elektromos autózás korában

Az Audi e-tron a vezetés élvezetének új dimenzióját tárja fel. Két elektromos motorja együttesen akár 300 kW rendszerteljesítménnyel igencsak erőteljes, károsanyag-kibocsátás nélküli és csaknem hangtalan hajtást biztosít az elektromos SUV-modell számára. A nagyfeszültségű akkumulátor 95 kWh energiatároló kapacitással a WLTP-menetciklus szerint 400 kilométer feletti hatótávot tesz lehetővé, az Audi e-tron ezzel kiválóan alkalmas a távolsági közlekedésre.

Gazdaságos és robusztus – az aszinkronmotorok

Az Audi e-tron két aszinkronmotorjának legnagyobb teljesítménye összesen 265 kW, maximális forgatónyomatékuk pedig 561 newtonméter. Feszültségmentes állapotban nem jellemzi őket elektromos veszteség, így különösen gazdaságosak. Alumínium forgórészük révén adódó csekély tömegük mellett további előnyökkel – kis karbantartási igény és különösen robusztus konstrukció – is szolgálnak. Mindezeken túl az elektromos gépek gyártása nem igényel ritka földfémeket.

Az aszinkrongépek csúcsteljesítménye akár 60 másodpercig is igénybe vehető, akár több egymást követő gyorsítást is teljesítménycsökkenés nélkül téve lehetővé álló helyzetből az elektronikusan 200 kilométer/órára korlátozott végsebességig. Elinduláskor – például közlekedési lámpánál – a menetteljesítmények már a sportautók világát idézik, a maximális forgatónyomaték ugyanis a másodperc tört része alatt rendelkezésre áll és brutális vonóerőt biztosít. Az optimális beépítési konstrukció érdekében a tengellyel párhuzamos elrendezésű első elektromos motor legnagyobb teljesítménye 125 kW, maximális forgatónyomatéka pedig 247 newtonméter. A koaxiálisan pozícionált hátsó motor megfelelő értékei 140 kW és 314 newtonméter. Teljesítményüket differenciálművön keresztül kettős-bolygóműves, egyfokozatú áthajtómű továbbítja a tengelyekre.

Az aszinkrongépek teljesítménye átmenetileg tovább is növelhető. Ha a vezető a „D” állásból az „S” üzemmódba vált és ütközésig lenyomja a jobb oldali pedált, a boost-üzemmódot aktiválja, amely nyolc másodpercig áll rendelkezésre. A hajtás ekkor 300 kW rendszerteljesítményt és 664 newtonméter rendszer-forgatónyomatékot produkál, az Audi e-tron pedig álló helyzetből kevesebb, mint hat másodperc alatt teljesíti a 0 – 100 kilométer/órás sprintet. Az első és a hátsó tengely elektromos motorja közötti teljesítmény- és forgatónyomaték-megoszlás ekkor a következőképpen alakul: 135 kW boost-teljesítmény és 309 newtonméter elöl, illetve 165 kW és 355 newtonméter hátul.

Fontos tényező – a hőmenedzsment

Az elektromos motorok működése szempontjából döntő fontosságú az optimális hőmenedzsment, amire az Audi különösen hatékony és gazdaságos megoldást dolgozott ki. Az Audi e-tron hőmenedzsment-rendszere négy hűtőkört foglal magában, amelyek igény szerint különböző módon kapcsolhatók össze egymással. A rendszer egyaránt hűti és fűti az utasteret, illetve nagyfeszültségű akkumulátort, valamint – forgórészükkel együtt – hűti az elektromos gépeket, a teljesítményszabályzó elektronikát és a töltőberendezést.

A valós üzemi körülmények között akár a 13 300-as percenkénti fordulatszámot is elérő forgórészek (rotor) anyaga elektromos vezető mágneses lemez és könnyű, nagytisztaságú alumínium. A tengelyek belsejében hűtőfolyadék áramlik, így hőmérsékletük nem lépi át a 180 Celsius fokot. A hajtásrendszer legforróbb elemeiként jelentős hőmennyiséget szolgáltatnak a hőmenedzsment számára.

Az alapkivitelhez tartozó hőszivattyú az elektromos komponensek maradékhőjét hasznosítja, így az eredeti veszteségteljesítményből akár 3 kilowattnyi is gazdaságos módon az utastér fűtésére és klimatizálására vehető igénybe. Ez a külső hőmérséklet függvényében akár 10 százalék előnyt is jelent az Audi e-tron hatótávja tekintetében.

Az Audi e-tron vezetője számára számos előnyt kínál a nagyteljesítményű hőmenedzsment. Az Ionity hálózatának gyorstöltő állomásain akár 150 kW teljesítménnyel biztosítja a gyors egyenáramú töltést, emellett hozzájárul az akkumulátor hosszú élettartamához és nagy terhelésnél is változatlan menetteljesítményekről gondoskodik.

Áramátalakító – a teljesítményszabályzó elektronikák
Az Audi e-tron mindegyik motorját teljesítményszabályzó elektronika egészíti ki és irányítja, amelyek szorosan és dinamikusan működnek együtt a hajtásrendszer szabályzóegységével (ASG). Minden igényt az ASG összegez, a gázpedál, a fékek és az elektromos összkerékhajtás részéről egyaránt. A teljesítményszabályzó elektronikák másodpercenként tízezerszer olvassák be az érzékelők adatait és határozzák meg az elektromos gépek áramerősség-értékeit. Az eredmény még dinamikus üzemben is optimális teljesítménykihasználás. Egyes funkciók, mint a lengéscsillapítás és kipörgésgátlás, közvetlenül a teljesítményszabályzó elektronikába integráltan működnek, ami az egyes beavatkozások késedelem nélküli aktiválását lehetővé téve például jeges útfelületen javítja jelentősen a gyorsulási képességeket.

A két, konstrukciójában egymással megegyező teljesítményszabályzó elektronika egyaránt az elektromos motorok házára építve működik és a hajtásrendszer hőmenedzsmentjének része. Csupán kis helyet igényelnek és tömegük egyenként mindössze nyolc kilogramm, ami alumínium házuknak is köszönhető. Központi komponensük a feszültségátalakító, amely az akkumulátor egyenfeszültségét háromfázisú váltakozófeszültséggé alakítja. Amikor az elektromos gépek a rekuperáció során generátorként működnek, az így előállított váltakozófeszültséget alakítják egyenfeszültséggé, amit az akkumulátor tárol.

Műszaki fogalomtár – Energia-visszatáplálás (rekuperáció) és hajtásrendszer

Energia-visszatáplálás (rekuperáció)

Az energia-visszatáplálás (rekuperáció) a lassulási fázisok során felszabaduló mozgási energia részleges felhasználása. Az autó hajtásáról gondoskodó elektromos motor tolóüzemben generátorüzemre vált, forgórésze (rotor) ekkor gyorsabban forog az állórész forgó mágneses mezejénél. Megkülönböztetendő a vezető gázelvételére aktiválódó tolóüzemi, valamint a fékpedál lenyomására működésbe lépő fékezési rekuperáció. Előbbi az előretekintő gazdaságossági asszisztens révén automatikusan is bekapcsolhat. Ez esetben az előretekintő gazdaságossági asszisztens előrelátó módon szabályozza a pillanatnyi igénynek megfelelően a lassulást, az adott útvonalnak vagy az elöl haladó járművek mozgásának megfelelően. Ennek alternatívájaként a vezető manuálisan, a kormánykerék kapcsolóbillentyűivel is változtathatja a lassulást. Tolóüzemben, valamint a fékezési rekuperáció során az elektromos motorok generátorüzemre váltva a mozgási energia egy részét elektromos energiává alakítják, amit az akkumulátor tárol. Összességében az Audi e-tron hatótávja akár 30 százalékát is energia-visszatáplálással biztosíthatja.

Elektrohidraulikus integrált fékrendszer

Elektrohidraulikus integrált fékrendszere formájában az Audi világújdonságot mutat be az elektromos hajtásrendszerű, sorozatgyártású gépkocsik körében. A kerékfékek működtetése itt hidraulikus, a fékrásegítés elektromos, míg a szabályzás elektronikus úton zajlik. A szabályzóegység pontosan érzékeli, milyen erősen nyomja a vezető a fékpedált és ezredmásodpercek alatt kiszámítja a szükséges fékezőnyomaték nagyságát. Amennyiben a rekuperáció fékezőnyomatéka nem elegendő, a hagyományos súrlódásos kerékfékek hidraulikarendszerében további nyomásnövekedés aktiválódik, amint az elektromos orsós hajtás által mozgatott terelődugattyú fékfolyadékot présel a fékcsövekbe. Az elektromos tolóüzemi és a súrlódásos fékezés közötti átmenet olyan lágy és folyamatos, hogy a vezető nem is érzékeli. A vezető talpa alatti, jól ismert pedál-visszajelzéseket egy összenyomásra rugalmas közvetítőelem segítségével egy másik dugattyú állítja elő. E „fékpedál-szimulátor” révén a vezető nem érzékeli a hidraulikarendszerben zajló folyamatokat és a blokkolásgátló berendezés (ABS) működésével járó fékezések során sem generál a fékrendszer nyomásának ciklikus felépülése, illetve csökkenése zavaróan kemény pulzálást a fékpedálon.

Az elektrohidraulikus fékrendszer akkor lép működésbe, ha a vezető a bal oldali pedál lenyomásával 0,3 g mértéket meghaladó lassulást generál, egyebekben az Audi e-tron rekuperatív úton, két elektromos gépe segítségével lassul. Alacsony tempónál, például lassú manőverezéskor, ugyancsak a kerékfékeket használja az autó, mivel ez esetben hatékonyabbak az elektromos fékezésnél, az elektromos motornak ugyanis az alacsony fordulatszám-tartományokban az akkumulátorból kellene értékes elektromos energiát felhasználnia.

Az elektrohidraulikus integrált fékrendszer elektronikus vezérlési (brake-by-wire) technikája következtében a kerékfékekben tágabb légrés, vagyis nagyobb távolság állítható be a fékbetétek és a féktárcsák között, minimálisra mérsékelve a kopást és a hőfejlődést, valamint aktívan járulva hozzá az autó hatótávjának növeléséhez.

Az elektrohidraulikus integrált fékrendszer vészhelyzetben mintegy kétszer olyan gyorsan építi fel a fékrendszer nyomását, mint a hagyományos fékberendezések, így mindössze 150 ezredmásodperc elteltével már maximális féknyomás állhat rendelkezésre. Ez alig több egy szempillantásnál és mély benyomást keltően rövid fékutakat tesz lehetővé.

Előretekintő gazdaságossági asszisztens

Az előretekintő gazdaságossági asszisztens az előrelátó és üzemanyagtakarékos vezetésben támogatja a sofőrt, amely során szorosan együttműködik az adaptív sebességszabályozás (adaptive cruise control; ACC) és az adaptív menetasszisztens technikáival. Ehhez a navigációs rendszer előretekintő útvonaladatait, illetve Car-to-X információkat is tekintetbe veszi, a közlekedési táblák és a többi jármű érzékeléséhez pedig az első kamerát, illetve az elöl és hátul elhelyezett radar érzékelők adatait használja fel a gazdaságossági asszisztens.

Amint a vezetőnek előnyösebb lenne levennie lábát a jobb oldali pedálról, az Audi virtual cockpit kijelzőfelületén és az extrafelszerelésként rendelhető Head-up kijelzőn ennek megfelelő tájékoztatást kap. Az útvonaladatok alapján a sebességkorlátozások, kanyarok, körforgalmak, lakott területek és lejtős útszakaszok szimbólumai jelennek meg itt, a sebesség csökkentésére utalva a vezető számára.

Bekapcsolt menetasszisztens, illetve ACC esetén az előretekintő gazdaságossági asszisztens szabályzása is aktív, előrelátó módon lassítva és gyorsítva, valamint a jármű sebességét az útvonalhoz és a pillanatnyi közlekedési szituációhoz illesztve, amely során az elöl haladó járműveket is tekintetbe veszi. Az előretekintő rendszer folyamatos tekintettel az éppen kiválasztott menetprogramra – a hangsúlyosan gazdaságostól a kifejezetten sportosig – alkalmazza a rekuperáció különböző lehetőségeit. A vezető gázadással vagy fékezéssel bármikor felülbírálhatja a rendszert.

Aszinkronmotor

A háromfázisú aszinkronmotor két fő részből áll: a külső, rögzített állórészből (sztátor) és az abban mozgó forgórészből (rotor). Az állórész tulajdonképpen vékony mágneses lemezek együttese, benne vörösréz huzalból készült tekercsekkel, amelyek a teljesítményszabályzó elektronika három váltakozó feszültségű fázisához csatlakoznak. E feszültség hatására az állórész körül forgó mágneses mező keletkezik, amely a forgórészben feszültséget indukálva újabb mágneses mezőt és elektromos áramot hoz létre, a rotor így az állórész gerjesztőmezőjéhez viszonyított kismértékű fordulatszám-különbséggel – innen az aszinkron elnevezés – forogni kezd. Amikor a rotor lassabban forog, mint az állórész mágneses mezője, az elektromos gép motorként, ellentétes esetben pedig – a jármű mozgási energiáját részben elektromos energiává alakítva – generátorként üzemel. Feszültségmentes állapotban nem jellemzi elektromos veszteség, így különösen gazdaságos. Az alumínium forgórésznek köszönhető csekély tömege mellett e konstrukció további előnyöket is kínál: kis karbantartási igényű és különösen robusztus. Mindezeken túl ezen elektromos gépek gyártása nem igényel ritka földfémeket.

Csúcsteljesítmény

A csúcsteljesítmény az elektromos motor által előállítható legnagyobb teljesítményt jelenti, ami akár 60 másodpercen át és több egymást követő alkalommal is teljesítményveszteség nélkül hívható le. Az első tengely elektromos motorjának csúcsteljesítménye 125 kW (247 newtonméter maximális forgatónyomaték mellett), míg a hátsóé 140 kW (314 newtonméter).

Boost-teljesítmény

Az aszinkrongépek teljesítménye átmenetileg tovább is növelhető. A boost-üzemmód legfeljebb nyolc másodpercig áll rendelkezésre, s az első tengely elektromos motorjának teljesítményét 125-ről 135, míg a hátsóét 140-ről 165 kilowattra emeli. A rendszerteljesítmény ekkor 13 százalékkal 300 kilowattra nő, de a maximális forgatónyomaték is jelentősen, 18 százalékkal alakul magasabban, 561 helyett 664 newtonmétert eredményezve.

Teljesítményszabályzó elektronika

A nagyfeszültségű akkumulátorról egyenfeszültség vehető le, az elektromos motorok azonban háromfázisú váltakozófeszültséget igényelnek, így mindegyik elektromos motor a megfelelő átalakítóként is működő teljesítményszabályzó elektronikához csatlakozik. Mindössze 5,5 liter térfogatukkal és 8 kilogramm tömegükkel az Audi e-tron teljesítményszabályzó elektronikái igen kompaktnak számítanak. Az elektromos gép szabályzására mindkettő processzort is tartalmaz, s az elektromos gépek hőmenedzsment-rendszerének részeként működnek. Üzemük különösen dinamikus, ugyanis az érzékelők adatait másodpercenként tízezerszer beolvasva határozzák meg az elektromos gépek áramerősség-értékeit.

Hőszivattyú

A hőszivattyú – a környezetéből véve fel energiát – különösen magas hatásfokkal hűt, az Audi e-tron hőszivattyúja az elektromos komponensek maradékhőjét hasznosítva akár 3 kW hőteljesítményt is szállíthat. A hőszivattyú fizikailag nem önálló komponens, hanem a hűtőközeg-kör és az alacsony hőmérsékletű hűtőkör megfelelő kapcsolásával állítható elő.

Szóljon hozzá!