Pentru următoarea generație de vehicule electrice de la Audi, compania a reamenajat motoarele electrice, electronica de putere, transmisia, precum și bateria de înaltă tensiune și toate componentele aferente, și le-a adaptat exact cerințelor vehiculelor electrice cu baterie.
Motoare. Toate componentele grupului de propulsie pentru EIP sunt proiectate pentru a fi chiar mai compacte decât sistemele de propulsie dezvoltate și instalate anterior și se remarcă datorită eficienței mai mari. În total, măsurile de eficiență din jurul noilor motoare electrice pentru EIP permit 40 de kilometri de autonomie suplimentară în comparație cu prima generație Audi e-tron.
În zona producției, gradul de automatizare și gama verticală de fabricație au crescut semnificativ. Noile motoare electrice pentru EIP necesită cu aproximativ 30% mai puțin spațiu de instalare decât cele ale modelelor electrice anterioare. Greutatea lor a fost redusă cu aproximativ 20%.
PSM (motor sincron cu magnet permanent) de pe puntea spate a seriei Audi Q6 e-tron are o lungime de 200 de milimetri. ASM (motor asincron) de pe puntea din față are o lungime de 100 de milimetri. Când nu este utilizat, este capabil să se rotească liber, fără pierderi semnificative de rezistență.
Noua înfășurare în ac de păr și un sistem de răcire direct cu pulverizare de ulei în statorul motorului electric contribuie substanțial la eficiența mai mare a sistemului de antrenare. De exemplu, factorul de umplere a crescut la 60% comparativ cu 45% pentru înfășurările convenționale care au fost utilizate anterior.
La creșterea eficienței contribuie și o pompă electrică de ulei în transmisie. Datorită răcirii cu uleiul rotorului, Audi a reușit, de asemenea, să renunțe în mare măsură la utilizarea elementelor grele din pământuri rare, crescând simultan densitatea puterii cu 20%.
Electronică de putere și transmisie pentru EIP. Electronica de putere (invertorul) controlează motorul electric și, de asemenea, transformă curentul continuu din baterie în curent alternativ. Datele pentru controlul exact al invertorului sunt furnizate de computerul de domeniu HCP1 (platforma de calcul de înaltă performanță 1), care este responsabil pentru sistemul de antrenare și suspensie.
Semiconductori cu carbură de siliciu sunt instalați în versiunea mai puternică a invertorului răcit cu apă. Datorită eficienței lor – cu 60% mai mare – excelează în special la sarcină parțială și sunt mai fiabile. Drept urmare, ele contribuie semnificativ la eficiența și performanța mai ridicată a motoarelor electrice PPE. Avantajul de gamă în comparație cu semiconductorii de siliciu este de aproximativ 20 de kilometri.
Datorită arhitecturii de 800 de volți, un fir mai subțire poate fi folosit și pentru cablarea bateriei și a motorului electric. Acest lucru reduce spațiul de instalare, greutatea și consumul de materii prime. Deoarece sistemul se încălzește mai puțin datorită pierderilor mai mici de căldură, sistemul de răcire este, de asemenea, mai mic și mai eficient. Transmisia funcționează cu lubrifiere cu carter uscat și cu o pompă electrică de ulei. Duzele pulverizează direct angrenajele. Acest design minimizează pierderile prin frecare și, de asemenea, reduce spațiul de instalare.
Performanță de încărcare. Arhitectura de 800 de volți, care este necesară pentru ieșiri de încărcare de până la 270 kW, este unul dintre factorii cheie pentru performanța ridicată de încărcare. Chimia celulară a fost optimizată pentru a găzdui o astfel de valoare ridicată. Audi spune că a atins un echilibru optim între densitatea energiei și performanța de încărcare. Celulele dezvoltate în colaborare cu furnizorul oferă o densitate ridicată de energie, un conținut de cobalt semnificativ redus și rezistențe mai mici pentru cea mai bună performanță de încărcare posibilă.
Pe lângă arhitectura de 800 de volți, managementul termic inteligent aduce o contribuție semnificativă la performanța ridicată de încărcare și la durata lungă de viață a bateriei HV din PPE. Cea mai importantă componentă este managementul termic predictiv, care utilizează datele din sistemul de navigație, traseu, cronometrul de plecare și comportamentul de utilizare al clientului pentru a calcula în prealabil nevoia de răcire sau încălzire și pentru a le furniza atât eficient, cât și la momentul potrivit.
Dacă un client conduce pentru a încărca la o stație de încărcare HPC inclusă în planificarea rutei, sistemul de management termic predictiv va pregăti procesul de încărcare DC și va răci sau încălzi bateria astfel încât să se poată încărca mai repede, reducând astfel timpul de încărcare. Dacă există o creștere mai abruptă în față, sistemul de management termic va regla bateria HV prin răcire corespunzătoare pentru a preveni o sarcină termică mai mare. Dacă șoferul a selectat modul de eficiență în meniul de selectare a conducerii, condiționarea bateriei este activată ulterior, iar autonomia reală poate fi mărită în funcție de comportamentul de condus. În modul dinamic, scopul este performanța optimă.
Totuși, dacă situația actuală a traficului nu permite conducerea dinamică, sistemul de management termic va reacționa la acest lucru și va minimiza consumul de energie pentru condiționarea bateriei.
Condiționarea post și continuă este o altă caracteristică nouă a sistemului de management termic al PPE. Această funcție monitorizează temperatura bateriei pe întreaga durată de viață pentru a menține bateria la intervalul optim de temperatură chiar și atunci când vehiculul este staționat, de exemplu, la temperaturi exterioare foarte ridicate. Fluxul lichidului de răcire a fost optimizat prin implementarea principiului U-flow sub modulele bateriei. Acest lucru duce la omogenitate la temperaturi ridicate în interiorul bateriei – monitorizată de 48 de senzori de temperatură – și în cele din urmă la o performanță ridicată de livrare și absorbție a energiei.
Cu o stare de încărcare (SoC) de aproximativ 10%, vehiculele din seria Audi Q6 e-tron au nevoie de doar zece minute la o stație de încărcare rapidă la o putere de încărcare maximă de 270 kW cu încărcare DC pentru a genera o autonomie de până la 255 de kilometri (158 mile) în condiții ideale. Este nevoie de 21 de minute pentru ca bateria HV să fie încărcată de la un SoC de zece la sută la 80 la sută. O unitate de control al comunicațiilor, denumită Smart Actuator Charging Interface Device (SACID), acționează ca o interfață pentru a stabili o legătură între priza de încărcare și stația de încărcare și transmite informațiile standardizate primite către computerul de domeniu HCP5.
Managementul termic al vehiculului. Sistemul de management termic al vehiculului a fost reproiectat. Pentru a compensa eficiența crescută a transmisiei și reducerea rezultată a pierderilor de căldură, pompa de căldură apă-glicol este completată de o pompă de căldură cu aer. Aceasta înseamnă că, pe lângă căldura reziduală din lichidul de răcire al motorului electric, electronicii de putere și bateriei, aerul ambiental poate fi folosit și ca sursă de încălzire pentru interior.
Schimbul de temperatură funcționează acum direct printr-o bobină de încălzire. Mai mult, un încălzitor PTC de aer de 800 de volți a fost dezvoltat ca un plus eficient, care susține direct și controlul temperaturii interioare în unitatea de aer condiționat în cazul în care cerințele crescute de încălzire. Se evită astfel pierderile de căldură asociate circuitelor de încălzire pe bază de apă.
Frâne de recuperare și frecare. De regulă, cu EIP, aproximativ 95% din întregul proces de frânare zilnic poate fi acoperit prin recuperare, adică frânarea regenerativă prin intermediul motoarelor electrice. Utilizarea frânelor fictive în amestecarea frânelor apare în mod corespunzător mai târziu sau mai rar. În PPE, funcția de recuperare nu mai este gestionată, de asemenea, de sistemul de control al frânelor, ci mai degrabă de HCP1, unul dintre cele cinci computere de înaltă performanță din vehicul, care este responsabil pentru sistemul de propulsie și suspensia din EIP. Ca urmare, influența sistemului de acționare asupra sistemului de frânare crește.
Trecerea de la frânarea regenerativă prin intermediul sistemelor de acționare electrică la frânarea mecanică prin intermediul frânelor de frecare acționate hidraulic nu mai este perceptibilă de șofer. Combinația de frână asigură o senzație de pedală bine controlată, cu un punct de presiune constant clar definit.
Sistemul inteligent de frânare (IBS) cunoscut de la modelele anterioare e-tron a suferit o dezvoltare semnificativă în continuare în cadrul Premium Platform Electric. De exemplu, amestecarea frânelor specifice axei este posibilă pentru prima dată.
Recuperarea rămâne pe puntea din spate după cum este necesar, în timp ce presiunea hidraulică este generată pe puntea din față. Așa cum este tipic pentru Audi, există o opțiune pentru recuperarea în două etape a drumului liber, selectabilă prin intermediul padelelor de pe volan. Coasta este, de asemenea, posibilă. Aici SUV-ul electric se rostogolește liber atunci când piciorul este scos de pe accelerație, fără rezistență suplimentară. O altă opțiune din seria Audi Q6 e-tron este modul de conducere „B”, care se apropie foarte mult de ceea ce se numește colocvial „senzația de o singură pedală”.
Arhitectură electronică E³ 1.2. Cu noua arhitectură electronică E3 1.2, clienții Audi experimentează avantajele digitalizării vehiculelor mai imediat decât oricând. E³ face posibilă creșterea numărului, dimensiunii și rezoluției ecranelor din vehicule. De asemenea, este conceput pentru actualizări wireless (over the air) și pentru adăugarea de noi funcții, de exemplu, oferind Funcții la cerere.
În seria Q6 e-tron, Audi introduce o platformă de infotainment complet nouă, standardizată, bazată pe Android Automotive. Numeroase funcții ale vehiculului pot fi controlate folosind asistentul digital Audi, un asistent vocal cu autoînvățare. Asistentul digital este profund integrat în vehicul și este vizualizat prin intermediul unui avatar în tabloul de bord (Audi Assistant Dashboard) și în afișajul head-up cu realitate augmentată pentru prima dată. Cu un magazin pentru aplicații terță parte, utilizatorii își pot folosi și aplicațiile preferate din ecosistemul lor digital direct pe afișajul vehiculului.
Magazinul oferă clienților acces la o mare varietate de aplicații, care pot fi instalate direct în MMI, fără a necesita utilizarea smartphone-urilor lor. Inițial, vor fi disponibile aplicații din următoarele categorii: Muzică, Video, Jocuri, Navigație, Parcare și încărcare, Productivitate, Vreme și Știri. Categoria Muzică, de exemplu, include aplicații precum Amazon Music și Spotify. Magazinul va fi extins continuu in viitor. Poate fi selectat printr-o placă separată în MMI. Aplicațiile suplimentare vor fi apoi integrate perfect în MMI și vor fi disponibile pentru utilizare sigură și fiabilă în timpul călătoriei. Portofoliul de aplicații oferit este specific fiecărei piețe. Interfața familiară pentru smartphone-ul Audi pentru integrarea Apple CarPlay și Android Auto este disponibilă și în seria Q6 e-tron.
Arhitectura electronică scalabilă și pregătită pentru viitor permite Audi să ofere diferite modele de vehicule și derivate pe o bază electronică standardizată. Această abordare reduce complexitatea atât în dezvoltare, cât și în producție și creează economii de scară suplimentare. În plus, noua arhitectură electronică formează baza pentru inovațiile viitoare. Securitatea (securitate prin proiectare) și capabilitățile de actualizare sunt ancorate în arhitectură chiar de la început.
Transferul funcțiilor de la nivelul senzor-actuator la nivelul computerului, adică decuplarea tot mai mare a hardware-ului și software-ului, va face, de asemenea, posibilă facerea față în siguranță a complexității tot mai mari în următorii ani.
Accentul dezvoltării s-a concentrat pe rețeaua de înaltă performanță și sigură a computerelor de domeniu, unităților de control, senzorilor și actuatoarelor. Cinci computere de înaltă performanță, cunoscute sub numele de platforma de calcul de înaltă performanță Audi (HCP) formează sistemul nervos central al lui E3 1.2. Toate funcțiile vehiculului sunt alocate diferitelor HCP în funcție de domeniu. Audi conectează sistemele individuale ale vehiculelor cu protocoale auto cunoscute și cu Gigabit Ethernet.
