Πώς λειτουργεί η μπαταρία του ηλεκτρικού αυτοκινήτου σε σκληρές συνθήκες;

Η Audi συμμετέχει στο Ράλλυ Ντακάρ με στόχο να κάνει μία επίδειξη τεχνολογικής υπεροχής και στις αδυσώπητες συνθήκες της ερήμου. Το ηλεκτρικό πρωτότυπο που έχει εξελίξει η γερμανική μάρκα ειδικά για τις αχανείς εκτάσεις της Σαουδικής Αραβίας, αποτελεί μία αγωνιστική ενσάρκωση του «Vorsprung durch Technik» στην εποχή της ηλεκτροκίνησης, αλλά και στις πιο ακραίες κλιματολογικές συνθήκες.

Στο κέντρο του καινοτόμου ηλεκτρικού κινητηρίου συστήματος – και χωροταξικά – βρίσκεται η μπαταρία, η οποία θα πρέπει να παρέχει ενέργεια αδιάλειπτα ενώ να είναι σε θέση να επαναφορτιστεί γρήγορα και αξιόπιστα.

Σε σύγκριση με το Παγκόσμιο Πρωτάθλημα Formula E, στο οποίο η Audi αγωνίστηκε από την έναρξή του μέχρι και το τέλος της σεζόν που πέρασε, το RS Q e-tron καλείται να ανταπεξέλθει σε καθημερινές διαδρομές πολλών εκατοντάδων χιλιομέτρων, τεράστια αντίσταση κύλισης στην απαλή άμμο της ερήμου, υψηλές εξωτερικές θερμοκρασίες και ελάχιστο βάρος οχήματος που ορίζεται από τους κανονισμούς στους δύο τόνους, ιδιαίτερα ακραίες τιμές στον μηχανοκίνητο αθλητισμό. Με τη σημερινή τεχνολογία μπαταριών δεν θα ήταν δυνατό να δημιουργηθεί ένα αμιγώς ηλεκτρικό εκτός δρόμου όχημα (BEV) για το Ράλλυ Ντακάρ. Για τον λόγο αυτό, χωρίς προηγούμενες εμπειρικές τιμές, εξελίσσοντας ουσιαστικά ένα σύστημα από λευκή κόλλα χαρτί, οι μηχανικοί του project επέλεξαν τη λύση του μετατροπέα ενέργειας με ένα μικρό θερμικό κινητήρα, που θα αναλάμβανε το έργο επαναφόρτισης της μπαταρίας εν κινήσει.

Λόγω και της χρονικής πίεσης, η Audi βασίστηκε σε αποδεδειγμένη τεχνολογία μπαταριών. Η χωρητικότητα της μπαταρίας υψηλής τάσης είναι 52 kWh, με επάρκεια για τις μέγιστες αναμενόμενες απαιτήσεις σε κάθε σκέλος του αγώνα. Το βάρος της, συμπεριλαμβανομένου του ψυκτικού είναι περίπου 370 κιλά.

ΞΕΡΕΤΕ ΠΟΙΟ AUDI ΚΟΣΤΙΖΕΙ 150.000€ ΚΑΙ ΔΕΝ ΠΛΗΡΩΝΕΙ ΤΕΛΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ;

Στο Ντακάρ υπάρχει η ιδιομορφία ότι οι ομάδες μαθαίνουν λεπτομέρειες σχετικά με τη διαδρομή που πρέπει να ακολουθήσουν τα πληρώματα. λίγα λεπτά πριν την εκκίνηση. Αφήνοντας το παρκ φερμέ, το Audi RS Q e-tron με πλήρως φορτισμένη μπαταρία υψηλής τάσης, θα πρέπει να είναι προετοιμασμένο για όλες τις συνθήκες όσον αφορά τις αποστάσεις, τις ταχύτητες, τη δυσκολία του εδάφους και άλλους παράγοντες. Οι μηχανικοί έχουν προγραμματίσει αλγόριθμους για να διατηρείται η κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας (SoC) εντός καθορισμένων ορίων, ανάλογα με την προβλεπόμενη ζήτηση ενέργειας.

Η απορρόφηση ενέργειας και η επαναφόρτιση της μπαταρίας πρέπει να βρίσκονται πάντα σε ιδανική ισορροπία. Εάν, για παράδειγμα, μια δύσκολη διέλευση αμμόλοφων με υψηλή αντίσταση κύλισης απαιτεί μέγιστη ενέργεια για σύντομο χρονικό διάστημα, η κατάσταση φόρτισης πρέπει να παραμένει εντός ενός ελεγχόμενου εύρους. Ο λόγος, η κινητήρια ισχύς στον μπροστινό και τον πίσω άξονα περιορίζεται στο μέγιστο των 288 kW, σύμφωνα με τους κανονισμούς, με τον μετατροπέα ενέργειας να παρέχει μέγιστη ισχύ φόρτισης 220 kW. Σε ακραίες περιπτώσεις, επομένως, η κατανάλωση αναμένεται να είναι για σύντομο διάστημα υψηλότερη από την παραγωγή ενέργειας.

Για να επιτύχει τη μέγιστη απόδοση στην έρημο, η Audi βασίζεται επίσης στη γνώση που έχει από τα σπορ αυτοκίνητα του Le Mans και τη Formula E, με το RS Q e-tron να ανακτά ενέργεια κατά το φρενάρισμα. Οι κινητήρες-γεννήτριες (MGU) στον μπροστινό και τον πίσω άξονα, μπορούν να μετατρέψουν την περιστροφική κίνηση των τροχών σε ηλεκτρική ενέργεια. Η ροή ισχύος σε αυτήν την αντίστροφη κατεύθυνση δεν υπόκειται στους ίδιους περιορισμούς ισχύος όπως κατά την επιτάχυνση. Αυτό που ακούγεται τόσο απλό, απαιτεί ένα εξελιγμένο από την Audi πολύπλοκο ευφυές σύστημα πέδησης (IBS), που συνδυάζει τη λειτουργία υδραυλικής πέδησης με το ηλεκτρικό φρένο ανάκτησης ενέργειας.