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I sistemi di recupero energia del SUV elettrico Audi

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The Audi e-tron prototype on recuperation test at Pikes Peak

Il prototipo Audi e-tron combina enorme potenza e alta efficienza. Con un rendimento del sistema fino a 300 kW, il SUV full-size con un azionamento completamente elettrico accelera da zero a 100 km / h in meno di sei secondi. Nel ciclo di test WLTP copre oltre 400 chilometri con una sola carica della batteria. Un fattore importante è il concetto di recupero. Il SUV elettrico lo ha dimostrato con una prestazione impressionante al Pikes Peak.

Lo scenario: ogni chilometro in discesa comporta un ulteriore chilometro di distanza

A 4.302 metri, Pikes Peak si staglia alto nelle Southern Rocky Mountains. Qui Walter Röhrl vinse la corsa in salita più famosa del mondo con la Audi Sport quattro S1 nel 1987.

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Sulla sua discesa di 31 km, il SUV elettrico alimenta così tanta energia alla batteria che può coprire all’incirca la stessa distanza. La differenza di altitudine di circa 1.900 metri fornisce le condizioni necessarie. Il prototipo Audi e-tron recupera energia fino a 300 Nm di coppia e 220 kW di energia elettrica. Oltre il 70 percento del suo consumo di energia operativa. Nessun modello di produzione in serie ha finora raggiunto un tale valore.

Il concetto di recupero: dalla frenata alla sensazione di un solo pedale

Il sistema di recupero contribuisce fino al 30 percento dell’autonomi dei SUV elettrici. Coinvolge sia i due motori elettrici che il sistema di controllo del freno elettroidraulico integrato. Per la prima volta, vengono combinate tre diverse modalità di recupero: recupero manuale della costa mediante i paddle, recupero automatico del coasting tramite l’aiuto predittivo dell’efficienza e recupero del freno con transizione graduale tra decelerazione elettrica e idraulica. Fino a 0,3 g, il prototipo Audi e-tron recupera energia esclusivamente tramite i motori elettrici, senza utilizzare il freno convenzionale, che copre oltre il 90 percento di tutte le decelerazioni. Di conseguenza, l’energia è ricondotta alla batteria praticamente in tutte le normali manovre di frenata.

Il guidatore può selezionare il grado di recupero inerziale in tre fasi utilizzando i paddle del volante. Al livello più basso, il veicolo si inerpica senza alcuna coppia di trascinamento aggiuntiva, quando il conducente rilascia il pedale dell’acceleratore. Al livello più alto, il SUV elettrico riduce sensibilmente la velocità. Il guidatore può rallentare e accelerare usando solo il pedale dell’acceleratore. Questo crea la sensazione di usare un solo pedale per accelerare e frenare.

I freni delle ruote sono coinvolti solo quando il conducente decelera di oltre 0,3 g utilizzando il pedale del freno. Rispondono molto rapidamente, grazie a un nuovo concetto di azionamento elettroidraulico. Audi è il primo produttore al mondo ad utilizzare questo concetto in un veicolo di serie con azionamento elettrico. Un pistone idraulico nel modulo frenante compatto genera una pressione aggiuntiva e quindi una forza frenante aggiuntiva per la coppia di recupero. Quando viene eseguita una frenata di emergenza automatica, ci sono solo 150 millisecondi tra l’inizio della decelerazione e la presenza della massima pressione frenante tra i pattini e i dischi. Grazie a questo rapido aumento della pressione, la distanza di frenata viene ridotta del 20 percento rispetto a un sistema di frenata convenzionale.

A seconda della situazione di guida, il sistema di controllo del freno elettroidraulico decide, elettricamente su ogni singolo asse, se il veicolo decelererà utilizzando il motore elettrico, il freno della ruota o una combinazione dei due. Il pedale del freno è disaccoppiato dall’impianto idraulico. La transizione dal freno motore al freno a frizione pura è regolare e il guidatore non se ne accorge. Questo sistema consente al SUV elettrico di sfruttare il suo massimo potenziale di recupero in modo mirato con il supporto dell’efficienza standard. Il sistema utilizza sensori radar, immagini della telecamera, dati di navigazione e informazioni Car-to-X per rilevare l’ambiente del traffico e il percorso.

I motori asincroni: prestazioni elevate

Ciò che affascina del SUV con la trazione elettrica non è solo la sua efficienza, ma anche le sue prestazioni. I suoi due motori elettrici hanno una potenza di 265 kW e sviluppano 561 Nm di coppia. Possono offrire queste prestazioni di punta fino a 60 secondi. In questo modo, consentono al veicolo di accelerare da fermo fino alla velocità massima limitata elettronicamente di 200 km / h diverse volte consecutivamente, senza perdite di carico. La coppia motrice massima è presente in frazioni di secondo e fornisce una coppia enorme. Passando dalla gamma di guida D a S e premendo a fondo il pedale destro, il conducente può attivare la modalità boost. È disponibile per otto secondi. Qui, l’azionamento produce 300 kW di uscita del sistema e 664 Nm di coppia.

 

 

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