Audi e-tron

Z Audijem e-tron znamka s štirimi krogi predstavlja svoj prvi serijski model z izključno električnim pogonom. Pospešek od O do 100 km/h v 5,7 sekunde, prek 400 km dosega po kriterijih voznega cikla WLTP, brez lokalnih izpustov - ta SUV višjega razreda je močan, učinkovit, športen in optimalno prilagojen za vsakodnevno rabo. Oba njegova elektromotorja razvijeta moč do 300 kW in v kombinaciji z električnim štirikolesnim pogonom zagotavljata izvrstne zmogljivosti na vsakem terenu. Celovita ponudba polnilnih možnosti za polnjenje doma in na poti omogoča še posebno udobno in preprosto električno vožnjo. Audi e-tron je električni SUV za športne aktivnosti, prosti čas in družino. Celovito izpolnjuje vsakodnevne potrebe po avtomobilu, ki ponuja prvovrstno udobje in ima hkrati učinkovit električni pogon. Poleg tega vozilo ponuja značilno vrhunsko izkušnjo znamke Audi, ki jo dopolnjujejo inovativne posebnosti. Audi e-tron je prvo serijsko vozilo, v katerem sta po želji na voljo tudi virtualni zunanji ogledali. Ti ne ponujata zgolj novega tehnološkega doživetja, ampak tudi številne praktične prednosti glede udobja in varnosti. Enako velja za funkcije, ki jih bo mogoče kot dodatno opremo naročiti tudi po nakupu vozila Audi e-tron od sredine leta 2019 naprej. Digitalizacija v avtomobilu s tem dosega novo raven. V Sloveniji bo za bogato opremljeni električni SUV treba odšteti od 83.000 EUR naprej.

Audi je s svojim prvim serijskim modelom na izključno električni pogon iz klasičnega avtomobilskega proizvajalca napredoval do sistemskega ponudnika mobilnosti. Zaradi celovite ponudbe inteligentnih polnilnih možnosti za polnjenje doma in na poti se uporabnik lahko vozi izključno na električni pogon, ne da bi moral sklepati kompromise.

95 kWh energije: visokonapetostni baterijski sistem

Zmogljiva litij-ionska baterija v vozilu Audi e-tron omogoča več kot 400 kilometrov dosega po kriterijih voznega cikla WLTP. Baterija deluje z nazivno napetostjo 396 V in hrani 95 kWh energije. Baterijski sistem Audija e-tron je nameščen pod potniško celico in v dolžino meri 2,28 metra, v širino 1,63 metra in v višino 34 centimetrov. Skupno vsebuje 36 celičnih modulov, oblikovanih kot aluminijasta ohišja kvadraste oblike in velika približno toliko kot škatla za čevlje. Moduli so nameščeni v dveh tako imenovanih nadstropjih; daljše nadstropje je spodaj in krajše zgoraj. Celični moduli Audija e-tron lahko v širokem razponu temperature in stanja napolnjenosti tok nenehno in vedno znova oddajajo in sprejemajo. Možno jih je postaviti tako gosto skupaj, da v obstoječi prostornini dosežejo zelo visoko gostoto moči in energije. Vsak celični modul je opremljen z dvanajstimi ploščatimi celicami, ki imajo prožen zunanji ovoj iz umetne mase, prevlečene z aluminijem. V prihodnje bo Audi v svojem modularnem konceptu začel uporabljati tudi tehnično enakovredne prizmatične celice - tudi v smislu strategije več dobaviteljev.

Za trajno zmogljivo delovanje litij-ionske baterije skrbi posreden, od celičnega prostora ločen hladilni sistem. Sestavljen je iz ploskih aluminijastih ekstrudiranih profilov, ki so enotno razdeljeni na manjše prekate. Izmenjava toplote med celicami in spodaj nameščenim hladilnim sistemom poteka prek toplotno prevodnega gela, ki je stisnjen pod vsak celični modul. Odpadno toploto, ki ob tem nastaja, gel enakomerno odvaja prek ohišja baterije v hladilno tekočino, kar je posebno učinkovita rešitev.

Za upravljanje baterije z vsemi pomembni parametri - stanje napolnjenosti, izhodna moč in toplotni management - je odgovoren zunanji nadzorni sistem upravljanja baterije (Battery Management Controler, BMC). Nameščen je v potniški celici na desnem A-stebričku Audija e-tron. Nadzorni sistem komunicira s krmilniki elektromotorjev in tudi s krmilniki celičnih modulov (CMC), od katerih vsi nadzorujejo tokove, napetost in temperaturo modulov. Priključna vtičnica (Battery Junction Box, BJB), ki integrira visokonapetostne releje in varovalke, predstavlja električni vmesnik do vozila. Obdana je z ohišjem iz aluminijeve tlačne litine in je nameščena v sprednjem delu baterijskega sistema. Izmenjava podatkov med BMC, CMC-ji in BJB poteka prek lastnega podatkovnega vodila.

Serijsko z 11 kW, na željo z 22 kW: polnjenje doma

Večji del vseh postopkov polnjenja Audija e-tron praviloma poteka doma. In vsak od postopkov lastniku vzame le nekaj sekund časa - toliko, da priključi in izključi polnilni kabel. Vozilo večinoma polnimo čez noč, tako da je baterija zjutraj polna in ima vozilo (po kriterijih WLTP) doseg prek 400 km.

Audi je za polnjenje doma pripravil različne rešitve. Po želji lahko električar, s katerim sodeluje Porsche Slovenija d.o.o., preveri električno napajanje v garaži in namesti ustrezno tehnologijo. Serijski mobilni polnilni sistem 'compacť je mogoče uporabljati na dva načina na 230-voltni gospodinjski električni vtičnici s polnilno močjo do 2,3 kW ter na 400-voltni vtičnici za izmenični tok z močjo do 11 kW. Na slednji je mogoče baterijo povsem napolniti v pribl. osmih urah in pol. Z opcijskim polnilnim sistemom 'connecť se polnilna moč podvoji na do 22 kW. Pogoj za to je dodaten polnilnik v Audiju e-tron; na voljo bo predvidoma od jeseni naprej. Sistem 'connecť vključuje upravljalno enoto s 5-palčnim zaslonom na dotik in stenski nosilec. Uporabnikom omogoča, da na portalu myAudi in prek aplikacije myAudi spremljajo svojo individualno statistiko polnjenja in potek polnjenja.

Skupaj s sistemom za upravljanje energije v gospodinjstvu polnilni sistem 'connecť ponuja tudi pametne funkcije. Tu se lahko Audi e-tron polni z največjo razpoložljivo močjo in pri tem upošteva potrebe drugih porabnikov v gospodinjstvu; tako je mogoče preprečiti preobremenjenost priključka. Poleg tega lahko uporabnik določi individualne prioritete, na primer polnjenje v času, ko je cena električne energije nižja. Če je hiša opremljena s fotovoltaičnim sistemom, se lahko baterija prednostno polni z električno energijo iz lastne proizvodnje, pri čemer se upošteva tudi napovedano sončno vreme.

Daljinsko upravljanje z aplikacijo: polnjenje in klimatiziranje

Sproščeno upravljanje kar z domačega kavča zagotavlja aplikacija myAudi za pametne telefone. Uporabniku omogoča načrtovanje, daljinsko upravljanje in nadzorovanje polnilnih postopkov in vnaprejšnjega klimatiziranja Audija e-tron. Tako lahko uporabnik med drugim nastavi čas odhoda in s tem zagotovi, da je vozilo ob želenem času napolnjeno in/ali njegova notranjost ustrezno ohlajena ali ogreta.

Pri tem ima prvič možnost, da prednostno ohladi ali ogreje določene cone v vozilu. Tako lahko na primer v hladnih zimskih dneh s pametnim telefonom vključi ogrevanje sedežev, volana in zadnjega stekla. Aplikacija poleg tega prikazuje podatke o polnjenju in vožnji. Komunikacija z vozilom poteka prek integriranega modula LTE, ki je pri Audiju del serijske opreme.

Z močjo do 150 kW: polnjenje na poti

Zaradi velikega dosega - prek 400 km - pri vsakodnevnih relacijah postanki na polnilnih postajah običajno niso potrebni. Drugače pa je na daljših potovanjih, na primer pri vožnji na dopust. Takrat lahko voznik na hitrih polnilnih postajah z evropskim sistemom CCS (Combined Charging System) baterijo napolni z enosmernim tokom do 150 kW - tega ne omogoča noben drug serijski avto. Električni SUV je tako v pribl. 30 minutah pripravljen za naslednjo dolgo relacijo. Osnova za to je kompleksni toplotni management litij-ionske baterije, ki omogoča polnjenje z do 150 kW. Načrtujejo, da bo do leta 2020 v omrežje podjetja Ionity vključenih 400 takšnih visokozmogljivih polnilnih postaj (postaje HPC) ob evropskih avtocestah; druga od druge bodo oddaljene 120 km. Koncern Volkswagen z družbama Audi in Porsche, BMW Group, Daimler AG in Ford Motor Company si skupaj prizadevajo za nadaljnjo izgradnjo omrežja postaj HPC. Tudi neodvisno od tega partnerskega projekta po Evropi nastajajo druge kompatibilne polnilne točke HPC.

Poleg polnjenja z enosmernim tokom bo pri električnem športnem terencu mogoče tudi polnjenje na stebričkih z izmeničnim tokom - serijsko z do 11 kW, z opcijskim dodatnim vgrajenim polnilnikom pa z 22 kW. Kot priključek na polnilni stebriček služi serijski polnilni kabel tipa 3. Temu standardu trenutno ustreza približno 95 odstotkov vseh obstoječih polnilnih točk v Evropi.

Z začetkom prodaje modela e-tron bo Audi strankam na nekaterih trgih ponudil tudi lastno storitev polnjenja - Audi e-tron Charging Service. Ta omogoča udoben dostop do približno 80 odstotkov vseh polnilnih postaj v Evropi, kar pomeni več kot 70.000 javnih polnilnih točk v 16 državah EU. Za zagon polnjenja bo zadostovala ena sama kartica, ne glede na to, ali uporabnik vozilo polni z izmeničnim ali enosmernim tokom, z 11 kW ali 150 kW. Prenos podatkov temelji na radijski tehnologiji RFID (identifikacija prek radijskih valov). Veliko polnilnih postaj je mogoče aktivirati tudi z odčitavanjem kode QR prek pametnega telefona. Za uporabo storitve se bo morala stranka le registrirati na portalu myAudi in skleniti pogodbo. Obračun bo potekal avtomatizirano prek shranjenega uporabniškega računa - brez fizičnega plačilnega sredstva. Na portalu myAudi si lahko uporabnik kadar koli ogleda aktualno zgodovino polnjenja in zadnje obračune ter tudi upravlja svojo pogodbo. Neodvisno od tega lahko vozilo polni tudi na postajah, ki niso vključene v ponudbo e-tron Charging Service. Tam se stroški obračunajo neposredno s posameznim ponudnikom.

Kasneje bo polnjenje za Audijeve uporabnike še udobnejše. Takrat bo predstavljena funkcija Plug & Charge. Z njo se bo Audi e-tron prek najsodobnejših kriptografskih postopkov kar sam avtoriziral na polnilnih postajah in zagnal postopek polnjenja - kartica ne bo več potrebna. Pogoj za to je veljavna pogodba za polnjenje v okviru storitve e-tron Charging Service. Vsa vozila Audi e-tron, ki bodo s tekočega traku zapeljala od sredine leta 2019, bodo to funkcijo vsebovala že serijsko.

Ponazoritev: postopek polnjenja

Vsak postopek polnjenja Audija e-tron se začne z naslednjim prizorom: s pritiskom na tipko se loputa v blatniku na voznikovi strani električno odpre naprej in navzdol in prikaže se priključek, osvetljen z belo svetlečo diodo. Ob njem je še ena svetleča dioda, ki prikazuje status: utripajoča zelena lučka pomeni aktiven postopek polnjenja, neprekinjena zelena lučka pa pomeni končan postopek polnjenja. Ko vtič izvlečemo, se loputa polnilne vtičnice čez pet sekund samodejno zapre. Audi skupaj z opcijskim dodatnim polnilnikom zagotavlja še dodaten priključek za polnjenje z izmeničnim tokom na sovoznikovi strani.

Pomemben dejavnik zmogljivosti: toplotni management

Zmogljivi toplotni management vozila Audi e-tron zagotavlja hitro polnjenje z enosmernim tokom do 150 kW, dolgo življenjsko dobo baterije in ponovljive vozne lastnosti tudi ob velikih obremenitvah. Za uporabnika to pomeni visoko zmogljivost vedno in povsod.

Toplotni management Audija e-tron vključuje štiri krogotoke, ki jih je mogoče po potrebi na različne načine povezovati med seboj. Toplotni management hladi elektromotorja skupaj z rotorjema močnostno elektroniko in polnilnikom. Poleg tega hladi in ogreva notranjost vozila in visokonapetostno baterijo. Rotorja, ki v realnih voznih pogojih razvijeta do 13.300 vrtljajev na minuto, sta sestavljena iz magnetno prevodnih elektropločevin in lahkega aluminija visoke čistosti. Notranjost gredi je hlajena s hladilno tekočino, tako da temperatura ne preseže 180 stopinj Celzija. Tudi statorja in vmesne plošče elektromotorjev so tekočinsko hlajeni, od česar ima posredno korist tudi menjalnik, pritrjen na vmesnih ploščah. Posebno pri koaksialno nameščenem motorju na zadnji premi je učinkovito hlajenje nov izziv za inženirje. Rešitev je ta, da je hladilna tekočina speljana po cevi z dvojno steno in keramično zatesnitvijo na rotorju elektromotorja.

Po približno 40 metrov dolgih napeljavah za hladilno tekočino po Audiju e-tron kroži 22 litrov hladilne tekočine. Elektromotorja kot najbolj vroča sestavna dela pogonskega sklopa sta za toplotni management vir velike količine toplote. To odpadno toploto uporablja serijsko vgrajena toplotna črpalka: do 3 kW dejansko izgubljene moči prispeva k učinkovitemu gretju in klimatiziranju notranjosti vozila. Odvisno od zunanje temperature tako Audi e-tron v območju najpogostejšega delovanja zagotavlja za do 10 odstotkov večji doseg.

Toplotni management skrbi tudi za to, da baterija v vseh situacijah - od hladnega zagona do hitre vožnje po avtocesti v vročih poletnih dneh - ostaja v optimalnem območju učinkovitosti od 25 do 35 stopinj Celzija. To tudi podaljšuje življenjsko dobo baterije. Pri polnjenju z enosmernim tokom do 150 kW, kar omogoča Audi e-tron kot prvi serijski avto sploh, hladna hladilna tekočina odvaja toploto, ki nastaja zaradi električne upornosti. Če je baterija ob polnjenju pozimi še mrzla, se ogreje s toplo hladilno tekočino.

Proizvodnja Audija e-tron bo potekala v COrnevtralni tovarni v belgijskem Bruslju. Revizijska družba Vincotte je Audijevo tovarno v Bruslju ustrezno certificirala. Tovarna že od leta 2012 uporablja zeleno elektriko in ima v lasti največjo fotovoltaično elektrarno v regiji. Ta na 37.000 kvadratnih metrih strešne površine vsako leto proizvede prek 3.000 MWh energije dovolj za polnitev okrog 33.000 vozil Audi e-tron. Letno to pomeni približno za 17.000 ton manjši izpust ogljikovega dioksida.

Poleg tega Audi Bruselj emisije zmanjšuje z uporabo certificiranega bioplina za toplotno oskrbo tovarne. Tovarna več kot 95 odstotkov svojih energijskih potreb pokriva z uporabo energije iz obnovljivih virov, kar pomeni zmanjšanje emisij C02 za skupno 40.000 ton letno. Tako imenovani projekti za ogljikove dobropise kot oblika kompenzacije za podnebne vplive ekološko bilanco privedejo na ničlo.