Τα μυστικά των plug-in υβριδικών μοντέλων της Audi

ΝΕΑ

24 Σεπτεμβρίου, 2020 8:00 newsautoteam

Τα μυστικά των plug-in υβριδικών μοντέλων της Audi

ΝΕΑ

Η γερμανική μάρκα διαλευκάνει κάθε είδους απορία αναφορικά με τα plug–in hybrid μοντέλα της γκάμας της: Από τι απαρτίζεται ένα υβριδικό κινητήριο σύνολο; Πώς εξοικονομείται ηλεκτρική ενέργεια και τι είναι το ενεργό πεντάλ γκαζιού;

Δεδομένου ότι τα αμιγώς ηλεκτρικά μοντέλα βρίσκονται σε πρώιμο στάδιο ζωής, μια εναλλακτική που γνωρίζει ολοένα και μεγαλύτερη δημοφιλία στο ελληνικό καταναλωτικό κοινό είναι τα plug-in υβριδικά (PHEV).

WHAT CAR

Την ήθελες και τώρα την παίρνεις εύκολα

Ολοκαίνουργιο και μοναδικό με λίγα το μήνα

Οδήγησε το Αστέρι και κάντο δικό σου εύκολα

Με τέτοια τιμή σε καινούργια ακόμα το σκέφτεσαι;

Με 299 ευρ'ω έχει δικό σου αυτό το μεγάλο SUV

Τα σχετικής τεχνολογίας οχήματα βρίσκονται ψηλά στην ατζέντα της Audi, η οποία διευρύνει την γκάμα της με ακατάπαυστους ρυθμούς. Προσώρας το χαρτοφυλάκιο της μάρκας περιλαμβάνει τις σειρές μοντέλων A6, A7, A8, Q5 και Q7, ενώ εντός των επόμενων μηνών θα εμπλουτιστεί με τις plug-in υβριδικές εκδόσεις των Audi A3, Q8 και Q3.

Στο πλαίσιο αυτό, η Audi φροντίζει να μας συστήσει περαιτέρω με τα Plug-in μοντέλα λύνοντας τις όποιες απορίες μας.

Τι είναι ένα plug-in υβριδικό αυτοκίνητο;

Πρόκειται για οχήματα που ενσωματώνουν τόσο έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης, όσο και ένα ηλεκτρικό μοτέρ, το οποίο συνδυάζεται με ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας (σ.σ. μπαταρία). Ο ηλεκτροκινητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποκλειστικά κατά την τέλεση των διαδρομών που επιλέξει ο οδηγός, χωρίς να αξιοποιείται το συμβατικό μοτέρ.

Εναλλακτικά, δύναται να λειτουργήσει επικουρικά, παρέχοντας πρόσθετη ικανότητα ώθησης στον εσωτερικής καύσης. Επίσης, χρησιμεύει ως γεννήτρια για ανάκτηση ενέργειας, μετατρέποντας την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική και αποθηκεύοντάς την σε μπαταρία ιόντων λιθίου. Η φόρτιση διενεργείται σε σταθμό φόρτισης, καθώς και σε μια οικιακή πρίζα.

Οι τρεις στόχοι της Audi

Το ηλεκτρικό μοτέρ που «φορούν» τα μοντέλα της Audi αποδίδει έως και 143 ίππους, ανάλογα, φυσικά, με το μοντέλο. Η μάρκα έχει φροντίσει να ενσωματώσει στο υβριδικό σύνολο ένα έξυπνο σύστημα διαχείρισης, το οποίο αποφασίζει πότε το αυτοκίνητο θα βρίσκεται σε πλήρη ηλεκτρική λειτουργία, πότε θα ανακτηθεί ενέργεια ή πότε θα ρολάρει μέσω του συμβατικού μοτέρ. Βάσει WLTP, τα PHEV μοντέλα της Audi επιτυγχάνουν ηλεκτρική αυτονομία έως και 59 χιλιόμετρα.

Η διαχείριση φόρτισης είναι ο δεύτερος πυλώνας. Η χωρητικότητα φόρτισης των μεσαίων και μεγάλων PHEV μοντέλων της Audi φτάνει έως και 7,4 kW, με την επαναφόρτιση της μπαταρίας να ολοκληρώνεται σε περίπου 2,5 ώρες. Αυτή η περίοδος φόρτισης καθιστά δυνατή την εύκολη και γρήγορη φόρτιση του αυτοκινήτου, μία ή δύο φορές την ημέρα, είτε στο σπίτι είτε στην εργασία. Εκτός από το σύστημα φόρτισης “Compact” με καλώδιο για οικιακές και βιομηχανικές πρίζες, ο βασικός εξοπλισμός όλων των μοντέλων PHEV της Audi περιλαμβάνει καλώδιο Mode-3 με βύσμα Type-2 για δημόσιους σταθμούς φόρτισης.

Αναλυτικότερα, μοντέλα συνδεδεμένα με τριφασικό φορτιστή AC 400 Volt με χωρητικότητα 7,4 kW, χρειάζονται περίπου 2,5 ώρες για την πλήρη φόρτιση της μπαταρίας 14,1 kWh. Σε οικιακή πρίζα 230 Volt απαιτούνται περίπου 6,5 ώρες.

Η υψηλή χρηστικότητα στην καθημερινή οδήγηση: Οι μηχανικοί της Audi πέτυχαν εξοικονόμηση χώρου και συμπαγή ενσωμάτωση των μπαταριών στο δάπεδο κάτω από το χώρο αποσκευών των PHEV μοντέλων της. Το δάπεδο είναι μεν ελαφρώς ανυψωμένο σε σύγκριση με τα συμβατικά μοντέλα, αλλά δεν περιλαμβάνει κάποιο ενοχλητικό σκαλοπάτι. Αυτό δημιουργεί ένα επίπεδο, πλήρως και αποτελεσματικά χρηστικό δάπεδο.

Ποιες εκδόσεις κινητήρα χρησιμοποιεί η Audi;

Η Audi συνδυάζει κατά περίπτωση turbo κινητήρες άμεσου ψεκασμού (TFSI), είτε τρίλιτρο V6 είτε τετρακύλινδρο δίλιτρο, με έναν ηλεκτροκινητήρα ενσωματωμένο στο κιβώτιο ταχυτήτων. Η υβριδική μονάδα αποτελείται από τον ηλεκτροκινητήρα και έναν συμπλέκτη που συνδέει τον κινητήρα TFSI με το σύστημα μετάδοσης κίνησης. Ο συμπλέκτης βρίσκεται ακριβώς μπροστά από το κιβώτιο – τα Q5, A6 και A7 χρησιμοποιούν κιβώτια ταχυτήτων S tronic 7-σχέσεων και τα Q7 και A8 το 8-σχέσεων tiptronic.

Όλα τα PHEV της Audi φέρουν κίνηση και στους τέσσερις τροχούς γεγονός που επιτρέπει την απρόσκοπτη περιήγηση σε κάθε μορφή εδάφους. Τα εξακύλινδρα μοντέλα χρησιμοποιούν μόνιμη τετρακίνηση quattro ως βασικό εξοπλισμό, ενώ τα τετρακύλινδρα μοντέλα εξοπλίζονται με quattro ultra drive. Η ισχύς είναι 367 ps για τις τετρακύλινδρες εκδόσεις (A6, A7, Q5) και 456 ps για τις εξακύλινδρες παραλλαγές (Q7, A8). Ειδικά στην Ευρώπη, τα μοντέλα A6, A7 και Q5 διατίθενται και σε πιο μικρή έκδοση, με τον βενζινοκινητήρα 2.0 TFSI, με τη συνολική ισχύ να ανέρχεται σε 299 ps.

Ποια τεχνολογία μπαταρίας χρησιμοποιεί η Audi στα μοντέλα PHEV;

Το ρεύμα τροφοδοσίας των ηλεκτρικών κινητήρων παρέχεται από ένα σύστημα μπαταριών με υδρόψυκτες κυψέλες ιόντων λιθίου. Σε όλα τα μεσαία και μεγάλα μοντέλα, η μπαταρία 385 Volt αποθηκεύει 14,1 kWh (εξαίρεση τα 17,3 kWh στο Q7). Στα A6, A7 και A8, αποτελείται από 104 στοιχεία ενοποιημένα σε οκτώ modules. Η μπαταρία ιόντων λιθίου στο Q5 αποτελείται από πρισματικά στοιχεία. Το κύκλωμα ψύξης της μπαταρίας είναι ενσωματωμένο στο κύκλωμα χαμηλής θερμοκρασίας που τροφοδοτεί τον ηλεκτρικό κινητήρα και τα ηλεκτρονικά ισχύος. Τα τελευταία, μετατρέπουν το συνεχές ρεύμα της μπαταρίας υψηλής τάσης σε τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα για τον ηλεκτρικό κινητήρα. Στη λειτουργία ανάκτησης ενέργειας, η διαδικασία αντιστρέφεται.

Διαχείριση κινητήρα: πώς επιλέγει ο οδηγός τους διαθέσιμους τρόπους οδήγησης;

Τρεις (3) τρόποι λειτουργίας είναι διαθέσιμοι στον οδηγό: εκτός από τον στάνταρ υβριδικό τρόπο λειτουργίας “Auto”, ο οδηγός μπορεί να επιλέξει μεταξύ των λειτουργιών “EV” και “Hold”. Στην “EV”, το όχημα κινείται αποκλειστικά με ηλεκτρική ενέργεια, με την προϋπόθεση πως ο οδηγός δεν υπερβαίνει ένα μεταβλητό επίπεδο πίεσης στο πεντάλ γκαζιού. Η λειτουργία “EV” είναι η προεπιλεγμένη ρύθμιση κάθε φορά που το όχημα ξεκινά.

Στη λειτουργία “Hold”, το σύστημα διαχείρισης κινητήρα ελέγχει το σύστημα μετάδοσης κίνησης έτσι ώστε να διατηρείται η υπάρχουσα κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας, για να καταστεί δυνατή στη συνέχεια η πλήρως ηλεκτρική οδήγηση, για παράδειγμα σε αστικές περιοχές με σχετικούς περιορισμούς.

Επιπλέον, ο οδηγός επωφελείται από το Audi drive select για εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών “comfort”, “efficiency”, “auto” και “dynamic”, επηρεάζοντας κατ’ αυτόν τον τρόπο τη ρύθμιση των συστημάτων κίνησης, ανάρτησης και διεύθυνσης. Στη λειτουργία “dynamic”, ο ηλεκτροκινητήρας βοηθά όλο και περισσότερο τον κινητήρα εσωτερικής καύσης με την ηλεκτρική του ικανότητα, για μέγιστη δυναμική οδήγηση.

Πώς λειτουργεί η διαχείριση κινητήρα των μοντέλων Audi PHEV;

Τα PHEV μοντέλα της Audi διαθέτουν τα συστήματα Predictive Efficiency Assistant (PEA) και Predictive Operating Strategy (POS), που μεγιστοποιούν τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στη μπαταρία ιόντων λιθίου μέσω της προβλέψιμης διαχείρισης κίνησης και ανάκτησης, τροφοδοτώντας μια ποσότητα κινητικής ενέργειας πίσω στην μπαταρία.

Επιπροσθέτως, ένας αισθητήρας ραντάρ συλλέγει δεδομένα με φόντο τις επικείμενες διασταυρώσεις, τα όρια ταχύτητας, τα προηγούμενα οχήματα κ.ο.κ, επιτρέποντας στο αυτοκίνητο να επιτύχει ομαλή κίνηση και μεγιστοποίηση της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας που θεωρείται «πράσινη». Έτσι, ο οδηγός μπορεί να φτάσει στον προορισμό του με σχεδόν άδεια μπαταρία. Οι σχετικές πληροφορίες εμφανίζονται στον πίνακα οργάνων υπενθυμίζοντας στον οδηγό πότε κρίνεται καλό να σηκώσει το πόδι από το γκάζι, ώστε να εξοικονομηθεί ενέργεια.

Τι είναι ένα ενεργό πεντάλ γκαζιού;

Παρέχοντας απτική ανάδραση (στιγμιαία ανάδραση από το πεντάλ προς το πόδι του οδηγού) το ενεργό πεντάλ γκαζιού βοηθά τον οδηγό να μεγιστοποιήσει την απόδοση του στυλ οδήγησης, ενημερώνοντάς τον όταν αυτός δεν λειτουργεί το όχημα στο ηλεκτρικό φάσμα οδήγησης.

Πώς λειτουργεί η ανάκτηση;

Όσον αφορά στην ανάκτηση ενέργειας, το σύστημα κίνησης του PHEV μοιάζει με αυτό του νέου, πλήρως ηλεκτρικού Audi e-tron. Κατά τη διάρκεια της πέδησης, τα μοντέλα PHEV της Audi επανακτούν έως και 80 kW ενέργειας. Ο ηλεκτροκινητήρας χειρίζεται όλες τις μικρές επιβραδύνσεις – με άλλα λόγια, την πλειονότητα των γεγονότων φρεναρίσματος στην καθημερινή οδήγηση. Σε μέτρια γεγονότα φρεναρίσματος, ο ηλεκτροκινητήρας μοιράζεται καθήκοντα επιβράδυνσης με τα υδραυλικά φρένα τροχών, τα οποία χρησιμοποιούνται μόνα τους μόνο μετά από ένα συγκεκριμένο επίπεδο επιβράδυνσης 0,4 g. Υπάρχει σχεδόν ανεπαίσθητη μετάβαση μεταξύ της πέδησης του ηλεκτροκινητήρα και αυτής των συμβατικών φρένων στους τροχούς, χωρίς να μεταβάλλεται η αίσθηση πίεσης στο πεντάλ φρένου.

Τι σημαίνει boosting ή επιπλέον ώθηση;

Η στρατηγική κίνησης των PHEV της Audi έχει σχεδιαστεί για μέγιστη απόδοση και ένα υψηλό ποσοστό ηλεκτρικής οδήγησης από τη μία πλευρά και – ανάλογα με τις ανάγκες – πολύ σπορ οδήγηση λόγω του boosting, της επιπλέον ώθησης, από την άλλη. Ο ηλεκτροκινητήρας βοηθά τον κινητήρα εσωτερικής καύσης σε αυτή τη διαδικασία και το επίπεδο βοήθειας εξαρτάται από το επιλεγμένο πρόγραμμα οδήγησης. Ανάλογα με τη διαμόρφωση του μοντέλου και του κινητήρα, εφαρμόζονται συνολικά έως 500 Nm (Q5, A7) ή 700 Nm (Q7, A8) ροπής – έως και 200 Nm περισσότερο από ό, τι αναπτύσσει από μόνος του ο αντίστοιχος TFSI.

Ποιος είναι ο ρόλος της θερμικής διαχείρισης;

Το σύνθετο σύστημα θερμικής διαχείρισης συμβάλλει στην επίτευξη μεγάλης ηλεκτρικής αυτονομίας και τη γρήγορη θέρμανση του εσωτερικού. Μια αντλία θερμότητας ενσωματωμένη στο σύστημα θερμικής διαχείρισης χρησιμοποιεί την απορριπτόμενη θερμότητα των εξαρτημάτων υψηλής τάσης και παράγει έως και 3 kW θερμότητας – συνδεμένη με το κλιματιστικό – από 1 kW ηλεκτρικής ενέργειας