Audi paljasti sähköistä tulevaisuuttaan

Kehittyvät sähköjärjestelmät parantavat myös perinteisten ratkaisuiden suorituskykyä.

Teslan vapaa menestys sähköautomarkkinoilla tiukentunee pian. Saksalaisjättien sivustakatsojan rooli on ohi.

Audin panostus sähköautotekniikkaan näkyy yhtiön kehittämässä modulaarisessa akkuteknologiassa. Idea on kehittää standardoituja akkuratkaisuja, jotka eivät riipu käytetystä akkukennosta. Kenno on akkuteknologian perusta, kuin yksittäinen uudelleen ladattava AA-koon akku, joista muodostetuista ryhmistä rakentuu kenkälaatikon kokoisia moduuleita. Moduuleista kasataan kohdeautoon sopivan kokoinen ja muotoinen akku.

Standardoidulla akkuratkaisulla Audi voi nopeasti vaihtaa käyttämänsä kennotyypin uudempaan teknologiaan.

Saksalaisvalmistajalla on ratkaisu myös käytöstä poistetuille akuille. Audi olettaa akun kestävän pidempään kuin itse ajoneuvo, suomalaisittain tarkasteltuna huolestuttavan matala 160 000 kilometriä.

Kun ajoneuvo päätyy elinkaarensa lopussa kierrätykseen, voidaan akkua hyödyntää sähkövarastona. Audi kertoo, miten sähköverkon piikkejä voitaisiin tasata tuhansiin käytöstä poistettuihin sähköauton akkuihin. Samanlaista ideaa on esitellyt myös Leafilla sähköautopioneeriksi kohonnut Nissan.

Toistaiseksi energiayhtiöt suhtautuvat sähköverkon puskurivarastoihin nihkeästi.

Sähkömaasturi e-tron quattro

Audin ensimmäinen vakavasti otettava täyssähköauto e-tron quattro saapuu markkinoille 2018. E-tron quattro on futuristisen näköinen katumaasturi, jonka huipputeho on 435 hevosvoimaa. 95 kilowattitunnin akun arvioidaan riittävän 500 kilometrin toimintamatkaan.

Quattro-nimen mukaisesti auto on nelivetoinen. Taka-akselilla sähkömoottoreita on kaksi, etuakseli tulee toimeen yhdellä. Järjestely mahdollistaa torque vectoringina tunnetun teknologian käytön, eli auton ohjautumista tehostetaan sähkömoottoreiden avulla. Samaa teknologiaa hyödyntää suomalainen sähköauto Era.

Pikalataus yleistyy

Sähköauton lisäksi saksalaiset suunnittelevat kilpailijaa Teslan Supercharger-latausverkolle. Audin CharIN-lataustekniikka kykenee 150 kilowatin lataustehoon. Sillä e-tron quattron akku täyttyy 80 prosenttisesti puolessa tunnissa.

Jo vuonna 2017 yhtiö kertoo julkistavansa langattoman latausjärjestelmän hybridiautoilleen.

48 voltin sähköt tulevat

Perinteinen 12 voltin sähköjärjestelmä on vakiinnuttanut paikkansa autoissa. Sen rinnalle on tulossa 48 voltin järjestelmä, jonka suurempi jännite mahdollistaa sähköisten ahtimien ja kevythybridien kaltaisia järjestelmiä. Perinteisellä 12 voltin järjestelmällä ne olivat mahdottomia korkeiden tehovaatimusten vuoksi.

Audi on esitellyt sähköistä ahdinta jo RS5 TDI Competition -konseptiautossa. Kolmilitraisessa V6 TDI -moottorissa on kahden perinteisen turboahtimen lisäksi kolmas sähkömoottorilla toimiva ahdin. Sähkömoottorin nopean reagoinnin ansiosta ahtopaineet saadaan nopeasti korkealle jo alakierroksilla, mikä taas lisää moottorin pakokaasuvirtaa ja siten herättää perinteiset turboahtimet.

Huipputeho on V6-dieselille kunnioitettavat 435 hevosvoimaa.

Sähköisten ahtimien kerrotaan saapuvan tuotantoautoihin jo ensi vuonna.

Sähkötekniikka ajettavuuden tukena

Vuoden 2016 aikana tuotantoon saapuvat myös uudentyyppiset elektromekaaniset kallistuksenvaimentimet (EAWS). Perinteinen kallistuksenvaimennin katkaistaan kahdeksi osaksi, jotka ovat kiinni toisissaan kahden sähkömoottorin ja planeettapyörästön kautta.

https://youtube.com/watch?v=BKl11bjcEig&feature=youtu.be

Mukavuusasetuksilla kallistuksenvaimentimet irrotetaan toisistaan, joka pehmentää yksittäisten töyssyjen ylityksiä. Urheilutilassa sähkömoottorien 1 200 newtonmetrin vääntömomentilla ehkäistään auton kallistumista, joka takaa aiempaa tarkemman ajettavuuden.

Jokaisesta Audista kevythybridi

Kevythybridillä tarkoitetaan järjestelmää, jossa moottorin laturi korvataan huomattavasti tehokkaammalla generaattorilla. Se mahdollistaa energian talteenoton, sekä maltillisen lisätehon kiihdytyksissä. Järjestelmä on kuitenkin hyvin kevytrakenteinen perinteiseen hybridiin verrattuna.

Audi kertoo kevythybriditekniikan leviävän kaikkiin pelkällä polttomoottorilla liikkuviin Audeihin seuraavan vuosikymmenen aikana.

Perinteisellä kahdentoista voltin sähköjärjestelmällä kevythybridin energian talteenottoteho jää viiteen kilowattiin. Lisäteho kiihdytyksissä on sitäkin maltillisempi yksi kilowatti. Polttoaineensäästöksi kerrotaan noin 0,4 litraa sadalla kilometrillä.

48 voltin sähköjärjestelmällä kevythybriditekniikalla päästään 0,7 litran kulutussäästöön. Suuremman jännitteen vuoksi energian talteenottokyky nousee 12 kilowattiin.

Ensimmäiset kevythybridit saapuvat ingolstadtilaisen merkin mallistoon jo vuonna 2017.

Teksti: Lauri Ahtiainen, kuvat ja video: Audi