Инновационный автомобиль для мегаполиса MCV

Синхронный электрический двигатель Audi A1 e-tron установлен поперечно в передней части. Его низкое расположение позволяет оптимизировать центр тяжести автомобиля. При номинальном уровне длительной выходной мощности 45 кВт (61 л. с.) пиковая мощность, достигаемая на коротких отрезках интенсивного разгона, составляет 75 кВт (102 л. с.). И это при постоянном крутящем моменте 150 Н•м с пиковой величиной 240 Н•м.

Мощность от электродвигателя переходит на передние колеса с помощью одноступенчатой трансмиссии. Элегантный выдвижной рычаг селектора на консоли центрального туннеля, имеющий 3 положения переключения режимов движения — Drive («Передний ход»), Reverse («Задний ход») и Neutral («Нейтральная передача»), позаимствован у первой модели Audi e-tron.

Силовая электроника установлена в моторном отсеке над электрическим двигателем. Наиболее важными компонентами являются инвертор с непрерывно-импульсным регулированием, отвечающий за координацию между электрическим двигателем и аккумуляторной батареей, преобразователь постоянного тока, который соединяет высоковольтную сеть с 14-вольтной электросистемой автомобиля, устройство отключения для защиты компонентов высокого напряжения и блок подзарядки. Гнездо для стандартного штепселя располагается в Audi A1 e-tron прямо за кольцами на решетке радиатора Single-frame. Полностью разряженную батарею можно перезарядить примерно за 3 ч. от электрической сети с напряжением 380 В. На экран, расположенный в непосредственной близости от штепсельного разъема, выводится информация о текущем состоянии заряда батареи и время до окончания зарядки.

Концепция инновационного автомобиля для мегаполиса требует электрификации ключевых вспомогательных систем автомобиля. Компрессор хладагента в системе климат-контроля, например, оснащен электрическим приводом в виде электродвигателя высокого напряжения, который обеспечивает количество мощности, необходимое в данный момент.

Это позволяет повысить эффективность системы в сравнении с традиционными концепциями. Благодаря специальному циклу охлаждения контур системы климат-контроля также выполняет функцию теплового насоса, регулирующего температуру салона и аккумуляторной батареи.

Рулевое управление Audi A1 e-tron также оснащено электромеханическим усилителем, что повышает его эффективность. Электронная система управления торможением делает возможным использование потенциала рекуперации электродвигателей. Гидравлический тормозной суппорт устанавливается на передней оси, задняя ось снабжена новыми плавающими тормозными суппортами с электроприводом. Эти плавающие суппорты приводятся в действие исключительно электроникой, без участия каких-либо механических или гидравлических передающих элементов («электрическое управление торможением»). Это также снижает потери на трение из-за остаточного скольжения тормозных колодок при отпущенной педали тормоза. Кроме того, в конструкцию сервоусилителя рулевого управления был добавлен электрический вакуумный насос, работа которого регулируется в зависимости от дорожных условий.

Большой электрический двигатель, приводящий в движение A1 e-tron, способен преобразовывать энергию торможения в электрический ток и направлять его в электрическую систему автомобиля. Высокая степень рекуперации энергии позволяет дополнительно повысить общую эффективность. Действия системы электрического регулирования неощутимы для водителя, единственное, что можно почувствовать за рулем электромобиля, — это привычно точный и идеально контролируемый отклик на нажатие педалей.

Блок аккумуляторных батарей: компактный Т-образный элемент под полом кузова

Блок батарей располагается под полом, что обеспечивает оптимальное размещение центра тяжести и распределение нагрузки. Блок выполнен в форме буквы T, у которой короткая горизонтальная часть заполняет заднюю часть центрального туннеля, а вертикальная часть занимает зону перед задней осью, где обычно находится топливный бак. Номинальная энергоемкость подзаряжаемой литиево-ионной аккумуляторной батареи напряжением 380 В составляет 12 кВт•ч. Она состоит из 96 призматических элементов и весит менее 150 кг.

На полностью заряженной батарее Audi A1 e-tron может проехать 50 км по городу без загрязнения окружающей среды. В дальних поездках для подзарядки батареи используется сверхкомпактный двигатель внутреннего сгорания, установленный под багажным отсеком.

Дополнительный запас хода

Концепт-кар A1 e-tron оборудован двигателем Wankel, который используется для увеличения запаса хода, но также возможны варианты установки и других резервных двигателей. Компактный однороторный Wankel с объемом камеры сгорания 254 см³ работает с постоянной частотой 5 000 оборотов в минуту при максимальном КПД. Резервный двигатель автоматически приводится в действие электроникой с учетом данных от навигационной системы, таких как пункт назначения и профиль маршрута. Водитель также может включать и выключать резервный двигатель вручную нажатием кнопки. Объем топливного бака составляет 12 л горючего.

Среди основных преимуществ двигателя Wankel выделяются бесшумность и почти полное отсутствие вибрации, компактные размеры и очень малый вес. Вместе с генератором, который приводится в действие двигателем Wankel и вырабатывает 15 кВт электроэнергии, вся конструкция в сборе весит всего около 70 кг. В этот вес уже включена специальная силовая электроника, воздухозаборник, выхлопная труба, блок охлаждения, изоляция и подрамник.