Audi presenta el más destacado de la IAA de 2009: el e-tron Audi Concept, un deportivo de alto rendimiento del coche con un sistema de accionamiento puramente eléctrico. De cuatro motores - dos en cada uno de los ejes delantero y trasero - unidad de las ruedas, haciendo que el coche un concepto quattro cierto. La producción de 230 kW (313 CV) y 4.500 Nm (3,319.03 lb-ft) de par motor, las dos plazas acelera de 0 a 100 km / h (0 - 62,14 mph) en 4,8 segundos, y de 60 a 120 km / h ( 37,28 a 74,56 mph) en 4,1 segundos. La batería de litio-ion ofrece un contenido de energía realmente utilizable de 42,4 kilovatios-hora para permitir una gama de aproximadamente 248 kilómetros.
Las prestaciones son de ninguna manera la única evidencia de la estrategia coherente y global. El diseño pone de manifiesto que el correo Audi-tron concepto pertenece en las Grandes Ligas de coches deportivos, y el paquete tiene en cuenta las realidades específicas de un vehículo eléctrico. La batería está directamente detrás de la cabina de pasajeros de un centro óptimo de la gravedad y distribución de la carga por eje.
El e-tron Concepto Audi es capaz de distribuir libremente el par de gran alcance de sus cuatro motores eléctricos para las ruedas cuando sea necesario. Este par de vectores de llamada permite la dinámica y una deslumbrante insospechadas nivel de agilidad y precisión en las curvas.
Audi ha adoptado un enfoque nuevo y revolucionario y, en algunos casos, a muchos de los módulos técnicos. Una bomba de calor se utiliza para calentar y de manera eficiente el calor del interior. El sistema de transmisión, la electrónica de potencia y la batería están controlados por un sistema innovador de gestión térmica que es un componente crucial para lograr la gama de coches sin poner en peligro su alto nivel de confort interior. En red de la electrónica del vehículo con el entorno, lo que se conoce como Car-to-x de comunicación, abre nuevas dimensiones para la optimización de la eficiencia, la seguridad y comodidad.
El Concepto
Sistemas de accionamiento eléctrico siguen siendo extraños mucho. Los primeros vehículos de este tipo salieron a las calles alrededor de 1900, sin embargo, en 2009, ningún fabricante de coches volumen tiene un coche impulsado exclusivamente por las baterías en su alineación. Menos de 1.500 vehículos eléctricos están registrados actualmente en Alemania, correspondiente a sólo 0,035 por ciento de todos los vehículos matriculados.
Sin embargo, la conducción eléctrica potencialmente ofrece numerosas ventajas. Los coches eléctricos a reducir la dependencia del transporte y la economía en el petróleo de las materias primas. No producen emisiones de escape directo y así aliviar la carga sobre el medio ambiente local. Sistemas de accionamiento eléctrico, son también significativamente más eficiente que los motores de combustión, por consiguiente, hacer que sean más fáciles de carteras de los clientes. Otros aspectos positivos incluyen la deportividad y la diversión que aportan a la conducción. Todo el par motor está disponible en esencia, el momento en que el conductor pisa el acelerador, permitiendo una aceleración impresionante.
Todavía hay mucho trabajo por hacer antes de los coches eléctricos están listos para la producción de volumen, sin embargo. El mayor desafío es la integración del sistema de almacenamiento de energía. Rango aceptable y el rendimiento requiere una batería de tracción que es pesado y ocupa mucho espacio. Audi está adoptando un nuevo enfoque para compensar estas desventajas - un enfoque global con un conjunto concreto de coche, un concepto sistemático de construcción ligera y una configuración óptima de todos los componentes de la unidad eléctrica.
Audi e-tron Concepto - El Enfoque Holístico
El desarrollo más importante relacionado con las baterías para las unidades eléctricas son las células de litio-ion. Numerosos expertos de todo el mundo están trabajando en su desarrollo para su uso en automóviles, con los objetivos primordiales era reducir el peso y aumentar la capacidad y el rendimiento. Audi también ha optado por esta tecnología, tanto para su uso en un vehículo de la producción de híbridos, como el híbrido Q5 próximo, y en la e-plataforma de prueba Tron.
La especificación de requisitos para el vehículo concepto va mucho más allá de la tecnología de baterías y la sustitución del motor de combustión con un sistema de accionamiento eléctrico, sin embargo. Los ingenieros de desarrollo de Audi decidió en la fase de concepto para el diseño prácticamente todos los componentes y la tecnología basada en las nuevas exigencias de la movilidad eléctrica. La interacción de todos los elementos tiene una influencia decisiva sobre la eficiencia de los factores, el alcance y sentido práctico.
El equipo de Audi se centró su atención en el total de vehículos, que se refleja en la especificación de requisitos completa.
La reducción de las resistencias por carretera y el consiguiente aumento en el rango desempeña un papel importante con vehículos eléctricos. La construcción ligera es por tanto una prioridad para el Audi e-tron Concept car. El cuerpo, en particular, combina el bajo peso con la fuerza suprema y la rigidez. Un concepto inteligente de la aerodinámica, con elementos activos ayuda a reducir el consumo.
El paquete asegura la integración segura del sistema de propulsión eléctrica y la batería. Colocar la batería en el frente del eje trasero, garantiza una óptima distribución de la carga por eje, sin comprometer el diseño compacto y global de la generosa cantidad de espacio interior.
Tecnología avanzada de baterías permite una amplia práctica. El sistema de batería se enfría con agua para un óptimo rendimiento y vida útil.
Basado en las necesidades del sistema de gestión de la energía controla todas las funciones para el chasis, el equipo de conveniencia y otros auxiliares de los consumidores.
El innovador sistema de gestión térmica óptima acertaron con componentes de refrigeración y calefacción considera las necesidades de refrigeración de la batería y el sistema de tracción, además de la temperatura interior.
La dinámica de conducción y el confort por carretera son lo que los clientes de Audi han llegado a esperar en el segmento de coches deportivos.
Seguridad de los vehículos está a la par con el mejor de los vehículos de producción de hoy.
El conductor dispone de información clara y completa.
El Audi e-tron Concept car utiliza coche-a-x tecnología de comunicación desarrollada por Audi para mejorar la eficiencia de los vehículos de propulsión convencional. Por ejemplo, la información sobre el tráfico de ciclos de luz y el flujo de tráfico - proporcionado por la infraestructura y otros vehículos - se utiliza para calcular una estrategia de conducción óptima. Audi ya ha modelado como una solución en Ingolstadt, como parte de Travolution su "proyecto".
Diseño y Paquete
El calibre de los coches es evidente para el observador a primera vista. El e-tron Concepto Audi tiene una postura amplia y de gran alcance en la carretera. El cuerpo del coche parece casi monolítico; la parte trasera cerrada aparece fuerte y musculoso. El trapecio de la parrilla de un solo cuadro domina el frontal y está flanqueado por dos grandes tomas de aire. La parte superior de la parrilla se funde en las tiras planas de los módulos de adaptación de faros de haz de matriz de vidrio transparente con sus tapas. De alta eficiencia la tecnología LED se utiliza para todas las unidades de iluminación - una cuestión de honor para Audi como el pionero mundial en este campo.
Los faros son el núcleo de un sistema totalmente automático de asistencia de luz que reacciona con flexibilidad a cualquier situación. La nueva tecnología reconoce las condiciones meteorológicas y adapta la iluminación a la lluvia o niebla. La tecnología en el corazón del sistema de asistencia luz es una cámara que funciona junto con un equipo rápido para detectar el tráfico de frente, reconocer carriles y visibilidades de medida, como en el caso de niebla.
Si no hay tráfico de frente, por ejemplo, las luces altas se apagan en la sección correspondiente del campo de la iluminación. El sistema de luz de curvas analiza los datos del sistema de navegación e ilumina las esquinas antes que el conductor dirige a ellos. El e-tron Concepto Audi no tiene luces de niebla convencionales que consumen energía adicional. En lugar de ello varía la forma inteligente de cruce de ampliar el campo de la iluminación, reduciendo así el resplandor de las luces del propio coche.
La variabilidad de los faros se refleja también en su diseño. La aparición LED elementos de cambio y por lo tanto el carácter de la parte delantera del vehículo dependiendo de la velocidad y la impulsada por las condiciones ambientales. La tecnología de iluminación innovadora, ofrece a los diseñadores de Audi, casi como la libertad de diseño tanto como la forma del cuerpo no.
Un nuevo elemento de diseño único en el Audi e-tron conceptuales son las tomas de aire en la parrilla de un solo cuadro y en frente de los pozos de las ruedas traseras. Están cerradas de color en circunstancias normales y se abrió por medio de aletas cuando se requiere aire de refrigeración adicionales. La máxima eficiencia es también la razón detrás de esta medida. El auto concepto tiene un muy bajo coeficiente de arrastre, lo que es aún mejor cuando se cierran las solapas.
La carrocería del vehículo es compacto. La línea de barrido de la parte delantera y el techo curvo plana identificar inmediatamente el biplaza como un Audi. Los contornos de los flancos son familiares. La disminución de la línea dinámica por encima del travesaño y la línea del hombro unir la parte delantera, el lateral y la parte posterior, dar una calidad de plástico para las puertas y la transición a la toma de aire lateral y fuerte hincapié en el Audi-pozos de las ruedas típica ronda con las grandes llantas de 19 pulgadas.
1,90 metros (74.80 pulgadas) de ancho, sólo 4,26 metros (167,72 pulgadas) de largo y 1,23 metros (48.43 ") de alto - esas son las proporciones de un supercoche. La distancia entre ejes de 2,60 metros (102,36 en) deja mucho espacio entre los ejes de las personas y la tecnología. Al igual que con un coche deportivo de motor central, la cabina del Audi e tron-Concept se desplaza hacia delante hacia el eje delantero, dejando espacio delante del eje trasero para los cerca de 470 kg (1036.17 libras) Unidad de batería, el inversor y el la electrónica de potencia.
Los dos motores eléctricos, que tienen su propio sistema de refrigeración, están montados detrás del eje trasero. Los motores eléctricos delanteros están montados en el eje delantero, con su sistema de refrigeración dispuestas delante de ellos. Este paquete especial, que cuenta con una distribución del peso 42:58, garantiza el equilibrio perfecto, lo que contribuye a la dinámica de conducción del Audi e-tron Concepto.
Una ligera construcción es un requisito previo más importante para la eficiencia y el alcance con los vehículos eléctricos para automóviles de propulsión convencional. Los ingenieros de desarrollo de Audi se basó en la competencia central de la empresa para el Audi e-tron Concepto. La estructura del cuerpo se basa en el Audi Space Frame (ASF) y se realiza como una construcción híbrida. Todos los add-on partes - las puertas, cubiertas, paredes y techo - se hacen de un plástico reforzado con fibra.
La combinación de aluminio y fibra de carbono reforzada con material compuesto garantiza la rigidez supremo, junto con un bajo peso. Audi pronto será utilizar esta tecnología en una forma similar para los vehículos de producción. A pesar de la compleja unidad del sistema de diseño con cuatro motores eléctricos y un sistema de alta capacidad de la batería, el peso total del correo tron Audi-Concept es sólo alrededor de 1.600 kilogramos (3.527,40 libras).
Del Interior y Control Concepto
Ópticas y de las referencias funcionales al nuevo concepto de accionamiento caracterizan el diseño interior. En ellas se establece una conexión avanzada y probada entre los genes y el nuevo Audi características formales. Típico para el lenguaje de diseño de Audi es la reducción de la arquitectura, el control y flujo de información a lo esencial en favor de la construcción ligera visible y una impresión de conjunto ordenado.
El guión parece flotar y tiene una curva que se extiende lateralmente en los paneles de las puertas. Sin necesidad de permitir una transmisión, palanca de cambios y el túnel de cardan, los diseñadores aprovecharon la oportunidad para crear un túnel central, en particular, delgado y ligero y la consola central. El selector de cambios de color, con la que el conductor elija entre los modos de adelante, atrás y neutro, emerge del túnel cuando se inicia el vehículo.
La cabina del Audi e tron-Concept también está orientado hacia el conductor - un rasgo más característico de Audi. En lugar del conjunto de instrumentos clásicos, el concept car de Audi es el primero en estar equipado con una gran pantalla desplegable central, con funciones integradas MMI. Está flanqueado por dos diales redondos.
El MMI es controlado a través de una almohadilla de desplazamiento con una superficie sensible al tacto en el volante ( "toque MMI") - un elemento inspirado en los teléfonos inteligentes moderna.
Si bien un velocímetro analógico de la derecha ofrece información de la velocidad, el instrumento de la izquierda le dice al controlador cuanta energía se está elaborando. La pantalla central muestra el rango en la barra de estado y presenta toda la información clave de la información y entretenimiento y sistemas de navegación. También proporciona al conductor con los datos relevantes de la comunicación del vehículo con su entorno. Los instrumentos de combinar los mundos analógico y el digital en una sola unidad.
Característico para el concepto de la e-tron Audi Concept es la eliminación casi total de los interruptores y componentes pequeños, como el de encendido. La unidad de control del clima se encuentra arriba a la derecha del volante. La pantalla proporciona la temperatura y la ventilación de la información. De nuevo se inspirará en un teléfono inteligente, el sistema es controlado por medio de un toque de control deslizante sensible.
La carrera inspirada en los asientos de cubo ligero combinar el apoyo lateral excelente con comodidad. Para contraste de colores - blanco como la nieve y el coñac - delimitar las diferentes zonas del interior. Los colores y los materiales de alta calidad se combinan la elegancia y deportividad.
Sistema de transmisión y suministro de energía
Cuatro motores asíncronos con una potencia total de 230 kw (313 CV) dar el Audi e-tron concepto de la ejecución de un coche deportivo de alto de salida. El concept car puede acelerar de 0 a 100 km / h (0 - 62,14 mph) en 4,8 segundos si es necesario, y va desde 60 hasta 120 km / h (37,28 a 74,56 mph) en 4,1 segundos. El par de las corrientes de forma selectiva a las ruedas sobre la base de la situación de conducción y el estado de la superficie de la carretera, resultando en una tracción excelente y la manipulación.
La velocidad máxima está limitada a 200 km / h (124.27 mph), como la cantidad de energía requerida por los aumentos de los motores eléctricos de forma desproporcionada a la velocidad. El rango en el ciclo de NECD combinado es de aproximadamente 248 kilometros (154 millas). Esta buena relación se hace posible por el concepto integrado: la tecnología especialmente configurado para el sistema de accionamiento eléctrico combinado con el estado de la tecnología más avanzada de la batería. El bloque de la batería tiene un contenido total de energía de aproximadamente 53 kilovatios / hora, con la parte utilizable de su limitada a 42,4 kWh en el interés de la vida de servicio. Audi utiliza refrigeración líquida para las baterías.
La unidad de almacenamiento de energía está a cargo de los hogares actuales (230 voltios, 16 amperios) a través de un cable y un enchufe. El conector está detrás de una cubierta en la parte trasera del coche. Con la batería totalmente descargada, el tiempo de carga es de entre 6 y 8 horas. Un alto voltaje (400 voltios, 63 amperios) la reduce a sólo alrededor de 2,5 horas. Los ingenieros de Audi están trabajando en una solución inalámbrica para hacer la carga más conveniente. La estación de carga inductiva, que puede ser colocado en el garaje de casa o también en los estacionamientos especiales, se activa automáticamente cuando está acoplado al vehículo. Esta tecnología ya se utiliza hoy en día en una forma similar a la carga cepillos de dientes eléctricos.
La batería se carga, no sólo cuando el coche está parado, sino también cuando está en movimiento. La palabra clave aquí es la recuperación. Esta forma de recuperación de energía y volver a la batería ya está disponible hoy en día en una serie de modelos de producción de Audi. Durante el frenado, el alternador convierte la energía cinética en energía eléctrica, que luego se ingresan en el sistema eléctrico de a bordo.
El e-tron Audi Concept, que es disminuido por cuatro ligeros discos de freno de cerámica, toma el próximo gran paso en el futuro. Un sistema de frenos electrónico permite aprovechar el potencial de recuperación de los motores eléctricos. Un hidráulica fijo de la zapata de freno está montado sobre el eje delantero, con dos nuevos accionados eléctricamente frenos de pinza flotante montado sobre el eje trasero. Estos calibradores flotantes no son accionados por los elementos de transmisión mecánica o hidráulica, sino más bien por cable ( "de freno por cable"). Además, esto elimina las pérdidas por fricción debido al deslizamiento residual cuando los frenos no se aplican.
Este desacoplamiento del pedal de freno permite el e Audi-tron Concepto de motores eléctricos para convertir toda la energía de frenado en electricidad y recuperarla. El sistema de freno electromecánico sólo se activa si se requiere una mayor desaceleración. Estas acciones de control son imperceptibles para el conductor, que se siente sólo un predecible y constante sensación en el pedal como con un sistema de frenos hidráulico.
Haciendo su debut Automoción: La Bomba de Calor
La bomba de calor - se utiliza aquí para la primera vez en un automóvil - también sirve para aumentar la eficacia y alcance. A diferencia de un motor de combustión, el sistema de propulsión eléctrica no puede producir el calor residual suficiente en todas las condiciones de funcionamiento de manera efectiva el calor del interior. Otros vehículos eléctricos están equipados con calentadores eléctricos de consulta, que consumen una cantidad relativamente grande de energía. La bomba de calor utilizado por Audi - y de uso común en los edificios - es una máquina muy eficiente que utiliza la mecánica de trabajo para proporcionar el calor con una potencia mínima de energía.
Un clima de alta eficiencia del sistema de control se utiliza para enfriar el interior. Trabaja junto con el sistema de gestión térmica para también controlar la temperatura de la batería de alta tensión. La batería, la electrónica de potencia y los motores eléctricos deben mantenerse en sus respectivas temperaturas de funcionamiento ideal para lograr un óptimo rendimiento y alcance.
Tan pronto como el vehículo está conectado a una estación de carga del vehículo se preacondicionará su caso, de la gestión térmica y otros sistemas asociados.
El sistema de transmisión se calienta si las temperaturas son frías, y se enfría si es caliente. Este acondicionamiento previo se puede extender también al interior, si es necesario, para que los pasajeros pueden entrar en una cabina que ha sido calentado o enfriado según sea apropiado para su comodidad.
Dinámica de manejo
La distribución normal de la fuerza de tracción está claramente sesgado hacia el eje trasero, de conformidad con la distribución del peso de la Audi e-tron Concepto. De manera similar a un coche deportivo de motor central, aproximadamente el 70 por ciento de la energía se va la parte trasera y 30 por ciento de la parte delantera. Si se desliza un eje, este equilibrio puede variar por medio de los cuatro motores eléctricos con control centralizado. El vehículo eléctrico de Audi por lo tanto goza de todas las ventajas de la tecnología quattro.
Los cuatro motores individuales, que en aras de una mayor tracción se instalan detrás de las ruedas como unidades de la rueda, también habilita el Audi-tron Concept dinámica lateral a ser controlado inteligentemente. Similar a lo que el diferencial es el deporte en los vehículos convencionales quattro, vectores de par - la aceleración selectiva de determinadas ruedas - hace que el Audi e-tron concepto todavía más dinámico y al mismo tiempo mejorar la seguridad de conducción. De subviraje y sobreviraje se puede corregir, no sólo se concentraron en la activación de los frenos, sino también por el aumento de precisión en el poder, que duró sólo unos pocos milisegundos. El coche de concepto sigue siendo muy neutral, incluso en la aceleración lateral grande y empuja a través de ángulos, como si en los rieles proverbial.
El chasis ha triangular de doble horquilla en el eje delantero y brazos oscilantes trapezoidales fabricado con componentes de aluminio forjado en el eje trasero - una geometría que ha demostrado en los deportes motorizados para ser el requisito previo óptima para una gran agilidad, precisión inflexible y definida con precisión el comportamiento de auto-dirección. Una configuración tenso fue elegido por los muelles y amortiguadores, pero aún es muy cómodo.
El estante directa y dirección de piñón da retroalimentación finamente diferenciadas. Su impulso dirección electromecánica varía con la velocidad, de manera que el Audi e-tron concepto sólo tiene que proporcionar la energía, mientras que la dirección, y no mientras se conduce en línea recta.
Como corresponde a su condición, el coche concepto Audi en rollos de 19-pulgadas con neumáticos de un diseño de hoja nueva. Neumáticos 235/35 delante y 295/30 llantas en la parte trasera proporcionan el agarre necesario.
Car-to-x Comunicación
Los ingenieros de desarrollo electrónico de Audi no sólo se dirige a que el e Audi-tron concepto tan eficaz y divertido de conducir de lo posible, también eran muy preocupados por la seguridad y la gestión del tráfico. El coche de concepto técnico incluye un prototipo de un sistema de procesamiento de la información. Las generaciones futuras de estos sistemas dará paso a una nueva era en la creación de redes de tráfico, especialmente en las regiones y los países con un alto volumen de tráfico. Este progreso es posible gracias a los rápidos avances en potencia de computación, software y tecnologías de la comunicación.
La palabra de moda "carro-a-x de comunicación" se refiere al intercambio directo de información de tráfico fluido y el medio ambiente del tráfico. La letra "x" es una variable libre que se puede referir la misma facilidad a otros vehículos como a las infraestructuras fijas, como las luces de tráfico. En contraste con los sistemas telemáticos de hoy, el coche-a-x de comunicación ya no requiere un proveedor de servicios centrales de forma rápida y eficaz la piscina y el proceso de información. Los propios participantes realizar estas tareas de forma espontánea por la creación de redes entre sí.
El coche futuro-a-x red todavía necesita un cierto tiempo antes de que se convierta en realidad en las carreteras. Este obstáculo es uno que puede ser superada, sin embargo, como casi todos los fabricante de automóviles en Europa, EE.UU. y Japón ha decidido elaborar una norma común para el hardware y software. Una vez que todos los coches nuevos están equipados con esta tecnología, una red funcional de los transmisores del automóvil estará disponible en breve, al menos en grandes centros de población.
Estos transmisores se pueden utilizar para abrir muchas nuevas aplicaciones prácticas. A continuación se presentan sólo cuatro ejemplos que muestran las posibilidades que ofrece el automóvil-a-x de comunicación.
Ejemplo 1 - La eficiencia y la gama: Numerosos factores externos que influyen en el consumo de energía y por lo tanto la gama de cualquier vehículo. Un vehículo inteligente equipado con coche-a-x tecnología es consciente de las necesarias maniobras de frenado o aceleración de antemano, ya que combina los datos de navegación con información sobre el flujo de tráfico, por ejemplo. El ordenador central puede impedir que acciones del conductor que el uso de energía innecesaria o uso focalizado de frenado para la recuperación de la batería.
Ejemplo 2 - Seguridad: Un vehículo se ha salido en un camino resbaladizo en una curva ciega y es incapaz de liberarse por sus propios medios. Al mismo tiempo, otros vehículos se acercan rápidamente. El vehículo automóvil utiliza pegado-a-x para enviar una señal de advertencia de informar de la localización precisa de los lugares peligrosos. A continuación, aparece el aviso correspondiente en la pantalla del sistema de navegación de los automóviles se acercaba.
Ejemplo 3 - El flujo de tráfico: Muchos vehículos están viajando entre las luces de tráfico en una vía arteria. Una y otra vez, aceleran sólo para tener que frenar de nuevo cuando el semáforo cambia a rojo. Car-to-x tecnología les permite establecer una red entre ellos y recibir información desde el controlador de semáforo. Los conductores pueden hacer un uso más racional del acelerador, porque saben a qué atenerse. Lo mismo se aplica para los atascos de tráfico inminente: coches por delante proporcionar la información que conlleva el ajuste de los límites de velocidad, extendiendo notablemente el tráfico.
Ejemplo 4 - Conveniencia: El conductor ha entrado en un centro comercial con una escasez crónica de plazas de aparcamiento en su sistema de navegación como el destino. Con el coche-a-x, el sistema de redes móviles con el sistema de registro de espacio de estacionamiento en el destino. Cuando el sistema en los informes de garaje que un lugar cómodo estacionamiento disponible, el sistema de navegación puede registrar su ubicación y también se reservan el lugar.
Las prestaciones son de ninguna manera la única evidencia de la estrategia coherente y global. El diseño pone de manifiesto que el correo Audi-tron concepto pertenece en las Grandes Ligas de coches deportivos, y el paquete tiene en cuenta las realidades específicas de un vehículo eléctrico. La batería está directamente detrás de la cabina de pasajeros de un centro óptimo de la gravedad y distribución de la carga por eje.
El e-tron Concepto Audi es capaz de distribuir libremente el par de gran alcance de sus cuatro motores eléctricos para las ruedas cuando sea necesario. Este par de vectores de llamada permite la dinámica y una deslumbrante insospechadas nivel de agilidad y precisión en las curvas.
Audi ha adoptado un enfoque nuevo y revolucionario y, en algunos casos, a muchos de los módulos técnicos. Una bomba de calor se utiliza para calentar y de manera eficiente el calor del interior. El sistema de transmisión, la electrónica de potencia y la batería están controlados por un sistema innovador de gestión térmica que es un componente crucial para lograr la gama de coches sin poner en peligro su alto nivel de confort interior. En red de la electrónica del vehículo con el entorno, lo que se conoce como Car-to-x de comunicación, abre nuevas dimensiones para la optimización de la eficiencia, la seguridad y comodidad.
El Concepto
Sistemas de accionamiento eléctrico siguen siendo extraños mucho. Los primeros vehículos de este tipo salieron a las calles alrededor de 1900, sin embargo, en 2009, ningún fabricante de coches volumen tiene un coche impulsado exclusivamente por las baterías en su alineación. Menos de 1.500 vehículos eléctricos están registrados actualmente en Alemania, correspondiente a sólo 0,035 por ciento de todos los vehículos matriculados.
Sin embargo, la conducción eléctrica potencialmente ofrece numerosas ventajas. Los coches eléctricos a reducir la dependencia del transporte y la economía en el petróleo de las materias primas. No producen emisiones de escape directo y así aliviar la carga sobre el medio ambiente local. Sistemas de accionamiento eléctrico, son también significativamente más eficiente que los motores de combustión, por consiguiente, hacer que sean más fáciles de carteras de los clientes. Otros aspectos positivos incluyen la deportividad y la diversión que aportan a la conducción. Todo el par motor está disponible en esencia, el momento en que el conductor pisa el acelerador, permitiendo una aceleración impresionante.
Todavía hay mucho trabajo por hacer antes de los coches eléctricos están listos para la producción de volumen, sin embargo. El mayor desafío es la integración del sistema de almacenamiento de energía. Rango aceptable y el rendimiento requiere una batería de tracción que es pesado y ocupa mucho espacio. Audi está adoptando un nuevo enfoque para compensar estas desventajas - un enfoque global con un conjunto concreto de coche, un concepto sistemático de construcción ligera y una configuración óptima de todos los componentes de la unidad eléctrica.
Audi e-tron Concepto - El Enfoque Holístico
El desarrollo más importante relacionado con las baterías para las unidades eléctricas son las células de litio-ion. Numerosos expertos de todo el mundo están trabajando en su desarrollo para su uso en automóviles, con los objetivos primordiales era reducir el peso y aumentar la capacidad y el rendimiento. Audi también ha optado por esta tecnología, tanto para su uso en un vehículo de la producción de híbridos, como el híbrido Q5 próximo, y en la e-plataforma de prueba Tron.
La especificación de requisitos para el vehículo concepto va mucho más allá de la tecnología de baterías y la sustitución del motor de combustión con un sistema de accionamiento eléctrico, sin embargo. Los ingenieros de desarrollo de Audi decidió en la fase de concepto para el diseño prácticamente todos los componentes y la tecnología basada en las nuevas exigencias de la movilidad eléctrica. La interacción de todos los elementos tiene una influencia decisiva sobre la eficiencia de los factores, el alcance y sentido práctico.
El equipo de Audi se centró su atención en el total de vehículos, que se refleja en la especificación de requisitos completa.
La reducción de las resistencias por carretera y el consiguiente aumento en el rango desempeña un papel importante con vehículos eléctricos. La construcción ligera es por tanto una prioridad para el Audi e-tron Concept car. El cuerpo, en particular, combina el bajo peso con la fuerza suprema y la rigidez. Un concepto inteligente de la aerodinámica, con elementos activos ayuda a reducir el consumo.
El paquete asegura la integración segura del sistema de propulsión eléctrica y la batería. Colocar la batería en el frente del eje trasero, garantiza una óptima distribución de la carga por eje, sin comprometer el diseño compacto y global de la generosa cantidad de espacio interior.
Tecnología avanzada de baterías permite una amplia práctica. El sistema de batería se enfría con agua para un óptimo rendimiento y vida útil.
Basado en las necesidades del sistema de gestión de la energía controla todas las funciones para el chasis, el equipo de conveniencia y otros auxiliares de los consumidores.
El innovador sistema de gestión térmica óptima acertaron con componentes de refrigeración y calefacción considera las necesidades de refrigeración de la batería y el sistema de tracción, además de la temperatura interior.
La dinámica de conducción y el confort por carretera son lo que los clientes de Audi han llegado a esperar en el segmento de coches deportivos.
Seguridad de los vehículos está a la par con el mejor de los vehículos de producción de hoy.
El conductor dispone de información clara y completa.
El Audi e-tron Concept car utiliza coche-a-x tecnología de comunicación desarrollada por Audi para mejorar la eficiencia de los vehículos de propulsión convencional. Por ejemplo, la información sobre el tráfico de ciclos de luz y el flujo de tráfico - proporcionado por la infraestructura y otros vehículos - se utiliza para calcular una estrategia de conducción óptima. Audi ya ha modelado como una solución en Ingolstadt, como parte de Travolution su "proyecto".
Diseño y Paquete
El calibre de los coches es evidente para el observador a primera vista. El e-tron Concepto Audi tiene una postura amplia y de gran alcance en la carretera. El cuerpo del coche parece casi monolítico; la parte trasera cerrada aparece fuerte y musculoso. El trapecio de la parrilla de un solo cuadro domina el frontal y está flanqueado por dos grandes tomas de aire. La parte superior de la parrilla se funde en las tiras planas de los módulos de adaptación de faros de haz de matriz de vidrio transparente con sus tapas. De alta eficiencia la tecnología LED se utiliza para todas las unidades de iluminación - una cuestión de honor para Audi como el pionero mundial en este campo.
Los faros son el núcleo de un sistema totalmente automático de asistencia de luz que reacciona con flexibilidad a cualquier situación. La nueva tecnología reconoce las condiciones meteorológicas y adapta la iluminación a la lluvia o niebla. La tecnología en el corazón del sistema de asistencia luz es una cámara que funciona junto con un equipo rápido para detectar el tráfico de frente, reconocer carriles y visibilidades de medida, como en el caso de niebla.
Si no hay tráfico de frente, por ejemplo, las luces altas se apagan en la sección correspondiente del campo de la iluminación. El sistema de luz de curvas analiza los datos del sistema de navegación e ilumina las esquinas antes que el conductor dirige a ellos. El e-tron Concepto Audi no tiene luces de niebla convencionales que consumen energía adicional. En lugar de ello varía la forma inteligente de cruce de ampliar el campo de la iluminación, reduciendo así el resplandor de las luces del propio coche.
La variabilidad de los faros se refleja también en su diseño. La aparición LED elementos de cambio y por lo tanto el carácter de la parte delantera del vehículo dependiendo de la velocidad y la impulsada por las condiciones ambientales. La tecnología de iluminación innovadora, ofrece a los diseñadores de Audi, casi como la libertad de diseño tanto como la forma del cuerpo no.
Un nuevo elemento de diseño único en el Audi e-tron conceptuales son las tomas de aire en la parrilla de un solo cuadro y en frente de los pozos de las ruedas traseras. Están cerradas de color en circunstancias normales y se abrió por medio de aletas cuando se requiere aire de refrigeración adicionales. La máxima eficiencia es también la razón detrás de esta medida. El auto concepto tiene un muy bajo coeficiente de arrastre, lo que es aún mejor cuando se cierran las solapas.
La carrocería del vehículo es compacto. La línea de barrido de la parte delantera y el techo curvo plana identificar inmediatamente el biplaza como un Audi. Los contornos de los flancos son familiares. La disminución de la línea dinámica por encima del travesaño y la línea del hombro unir la parte delantera, el lateral y la parte posterior, dar una calidad de plástico para las puertas y la transición a la toma de aire lateral y fuerte hincapié en el Audi-pozos de las ruedas típica ronda con las grandes llantas de 19 pulgadas.
1,90 metros (74.80 pulgadas) de ancho, sólo 4,26 metros (167,72 pulgadas) de largo y 1,23 metros (48.43 ") de alto - esas son las proporciones de un supercoche. La distancia entre ejes de 2,60 metros (102,36 en) deja mucho espacio entre los ejes de las personas y la tecnología. Al igual que con un coche deportivo de motor central, la cabina del Audi e tron-Concept se desplaza hacia delante hacia el eje delantero, dejando espacio delante del eje trasero para los cerca de 470 kg (1036.17 libras) Unidad de batería, el inversor y el la electrónica de potencia.
Los dos motores eléctricos, que tienen su propio sistema de refrigeración, están montados detrás del eje trasero. Los motores eléctricos delanteros están montados en el eje delantero, con su sistema de refrigeración dispuestas delante de ellos. Este paquete especial, que cuenta con una distribución del peso 42:58, garantiza el equilibrio perfecto, lo que contribuye a la dinámica de conducción del Audi e-tron Concepto.
Una ligera construcción es un requisito previo más importante para la eficiencia y el alcance con los vehículos eléctricos para automóviles de propulsión convencional. Los ingenieros de desarrollo de Audi se basó en la competencia central de la empresa para el Audi e-tron Concepto. La estructura del cuerpo se basa en el Audi Space Frame (ASF) y se realiza como una construcción híbrida. Todos los add-on partes - las puertas, cubiertas, paredes y techo - se hacen de un plástico reforzado con fibra.
La combinación de aluminio y fibra de carbono reforzada con material compuesto garantiza la rigidez supremo, junto con un bajo peso. Audi pronto será utilizar esta tecnología en una forma similar para los vehículos de producción. A pesar de la compleja unidad del sistema de diseño con cuatro motores eléctricos y un sistema de alta capacidad de la batería, el peso total del correo tron Audi-Concept es sólo alrededor de 1.600 kilogramos (3.527,40 libras).
Del Interior y Control Concepto
Ópticas y de las referencias funcionales al nuevo concepto de accionamiento caracterizan el diseño interior. En ellas se establece una conexión avanzada y probada entre los genes y el nuevo Audi características formales. Típico para el lenguaje de diseño de Audi es la reducción de la arquitectura, el control y flujo de información a lo esencial en favor de la construcción ligera visible y una impresión de conjunto ordenado.
El guión parece flotar y tiene una curva que se extiende lateralmente en los paneles de las puertas. Sin necesidad de permitir una transmisión, palanca de cambios y el túnel de cardan, los diseñadores aprovecharon la oportunidad para crear un túnel central, en particular, delgado y ligero y la consola central. El selector de cambios de color, con la que el conductor elija entre los modos de adelante, atrás y neutro, emerge del túnel cuando se inicia el vehículo.
La cabina del Audi e tron-Concept también está orientado hacia el conductor - un rasgo más característico de Audi. En lugar del conjunto de instrumentos clásicos, el concept car de Audi es el primero en estar equipado con una gran pantalla desplegable central, con funciones integradas MMI. Está flanqueado por dos diales redondos.
El MMI es controlado a través de una almohadilla de desplazamiento con una superficie sensible al tacto en el volante ( "toque MMI") - un elemento inspirado en los teléfonos inteligentes moderna.
Si bien un velocímetro analógico de la derecha ofrece información de la velocidad, el instrumento de la izquierda le dice al controlador cuanta energía se está elaborando. La pantalla central muestra el rango en la barra de estado y presenta toda la información clave de la información y entretenimiento y sistemas de navegación. También proporciona al conductor con los datos relevantes de la comunicación del vehículo con su entorno. Los instrumentos de combinar los mundos analógico y el digital en una sola unidad.
Característico para el concepto de la e-tron Audi Concept es la eliminación casi total de los interruptores y componentes pequeños, como el de encendido. La unidad de control del clima se encuentra arriba a la derecha del volante. La pantalla proporciona la temperatura y la ventilación de la información. De nuevo se inspirará en un teléfono inteligente, el sistema es controlado por medio de un toque de control deslizante sensible.
La carrera inspirada en los asientos de cubo ligero combinar el apoyo lateral excelente con comodidad. Para contraste de colores - blanco como la nieve y el coñac - delimitar las diferentes zonas del interior. Los colores y los materiales de alta calidad se combinan la elegancia y deportividad.
Sistema de transmisión y suministro de energía
Cuatro motores asíncronos con una potencia total de 230 kw (313 CV) dar el Audi e-tron concepto de la ejecución de un coche deportivo de alto de salida. El concept car puede acelerar de 0 a 100 km / h (0 - 62,14 mph) en 4,8 segundos si es necesario, y va desde 60 hasta 120 km / h (37,28 a 74,56 mph) en 4,1 segundos. El par de las corrientes de forma selectiva a las ruedas sobre la base de la situación de conducción y el estado de la superficie de la carretera, resultando en una tracción excelente y la manipulación.
La velocidad máxima está limitada a 200 km / h (124.27 mph), como la cantidad de energía requerida por los aumentos de los motores eléctricos de forma desproporcionada a la velocidad. El rango en el ciclo de NECD combinado es de aproximadamente 248 kilometros (154 millas). Esta buena relación se hace posible por el concepto integrado: la tecnología especialmente configurado para el sistema de accionamiento eléctrico combinado con el estado de la tecnología más avanzada de la batería. El bloque de la batería tiene un contenido total de energía de aproximadamente 53 kilovatios / hora, con la parte utilizable de su limitada a 42,4 kWh en el interés de la vida de servicio. Audi utiliza refrigeración líquida para las baterías.
La unidad de almacenamiento de energía está a cargo de los hogares actuales (230 voltios, 16 amperios) a través de un cable y un enchufe. El conector está detrás de una cubierta en la parte trasera del coche. Con la batería totalmente descargada, el tiempo de carga es de entre 6 y 8 horas. Un alto voltaje (400 voltios, 63 amperios) la reduce a sólo alrededor de 2,5 horas. Los ingenieros de Audi están trabajando en una solución inalámbrica para hacer la carga más conveniente. La estación de carga inductiva, que puede ser colocado en el garaje de casa o también en los estacionamientos especiales, se activa automáticamente cuando está acoplado al vehículo. Esta tecnología ya se utiliza hoy en día en una forma similar a la carga cepillos de dientes eléctricos.
La batería se carga, no sólo cuando el coche está parado, sino también cuando está en movimiento. La palabra clave aquí es la recuperación. Esta forma de recuperación de energía y volver a la batería ya está disponible hoy en día en una serie de modelos de producción de Audi. Durante el frenado, el alternador convierte la energía cinética en energía eléctrica, que luego se ingresan en el sistema eléctrico de a bordo.
El e-tron Audi Concept, que es disminuido por cuatro ligeros discos de freno de cerámica, toma el próximo gran paso en el futuro. Un sistema de frenos electrónico permite aprovechar el potencial de recuperación de los motores eléctricos. Un hidráulica fijo de la zapata de freno está montado sobre el eje delantero, con dos nuevos accionados eléctricamente frenos de pinza flotante montado sobre el eje trasero. Estos calibradores flotantes no son accionados por los elementos de transmisión mecánica o hidráulica, sino más bien por cable ( "de freno por cable"). Además, esto elimina las pérdidas por fricción debido al deslizamiento residual cuando los frenos no se aplican.
Este desacoplamiento del pedal de freno permite el e Audi-tron Concepto de motores eléctricos para convertir toda la energía de frenado en electricidad y recuperarla. El sistema de freno electromecánico sólo se activa si se requiere una mayor desaceleración. Estas acciones de control son imperceptibles para el conductor, que se siente sólo un predecible y constante sensación en el pedal como con un sistema de frenos hidráulico.
Haciendo su debut Automoción: La Bomba de Calor
La bomba de calor - se utiliza aquí para la primera vez en un automóvil - también sirve para aumentar la eficacia y alcance. A diferencia de un motor de combustión, el sistema de propulsión eléctrica no puede producir el calor residual suficiente en todas las condiciones de funcionamiento de manera efectiva el calor del interior. Otros vehículos eléctricos están equipados con calentadores eléctricos de consulta, que consumen una cantidad relativamente grande de energía. La bomba de calor utilizado por Audi - y de uso común en los edificios - es una máquina muy eficiente que utiliza la mecánica de trabajo para proporcionar el calor con una potencia mínima de energía.
Un clima de alta eficiencia del sistema de control se utiliza para enfriar el interior. Trabaja junto con el sistema de gestión térmica para también controlar la temperatura de la batería de alta tensión. La batería, la electrónica de potencia y los motores eléctricos deben mantenerse en sus respectivas temperaturas de funcionamiento ideal para lograr un óptimo rendimiento y alcance.
Tan pronto como el vehículo está conectado a una estación de carga del vehículo se preacondicionará su caso, de la gestión térmica y otros sistemas asociados.
El sistema de transmisión se calienta si las temperaturas son frías, y se enfría si es caliente. Este acondicionamiento previo se puede extender también al interior, si es necesario, para que los pasajeros pueden entrar en una cabina que ha sido calentado o enfriado según sea apropiado para su comodidad.
Dinámica de manejo
La distribución normal de la fuerza de tracción está claramente sesgado hacia el eje trasero, de conformidad con la distribución del peso de la Audi e-tron Concepto. De manera similar a un coche deportivo de motor central, aproximadamente el 70 por ciento de la energía se va la parte trasera y 30 por ciento de la parte delantera. Si se desliza un eje, este equilibrio puede variar por medio de los cuatro motores eléctricos con control centralizado. El vehículo eléctrico de Audi por lo tanto goza de todas las ventajas de la tecnología quattro.
Los cuatro motores individuales, que en aras de una mayor tracción se instalan detrás de las ruedas como unidades de la rueda, también habilita el Audi-tron Concept dinámica lateral a ser controlado inteligentemente. Similar a lo que el diferencial es el deporte en los vehículos convencionales quattro, vectores de par - la aceleración selectiva de determinadas ruedas - hace que el Audi e-tron concepto todavía más dinámico y al mismo tiempo mejorar la seguridad de conducción. De subviraje y sobreviraje se puede corregir, no sólo se concentraron en la activación de los frenos, sino también por el aumento de precisión en el poder, que duró sólo unos pocos milisegundos. El coche de concepto sigue siendo muy neutral, incluso en la aceleración lateral grande y empuja a través de ángulos, como si en los rieles proverbial.
El chasis ha triangular de doble horquilla en el eje delantero y brazos oscilantes trapezoidales fabricado con componentes de aluminio forjado en el eje trasero - una geometría que ha demostrado en los deportes motorizados para ser el requisito previo óptima para una gran agilidad, precisión inflexible y definida con precisión el comportamiento de auto-dirección. Una configuración tenso fue elegido por los muelles y amortiguadores, pero aún es muy cómodo.
El estante directa y dirección de piñón da retroalimentación finamente diferenciadas. Su impulso dirección electromecánica varía con la velocidad, de manera que el Audi e-tron concepto sólo tiene que proporcionar la energía, mientras que la dirección, y no mientras se conduce en línea recta.
Como corresponde a su condición, el coche concepto Audi en rollos de 19-pulgadas con neumáticos de un diseño de hoja nueva. Neumáticos 235/35 delante y 295/30 llantas en la parte trasera proporcionan el agarre necesario.
Car-to-x Comunicación
Los ingenieros de desarrollo electrónico de Audi no sólo se dirige a que el e Audi-tron concepto tan eficaz y divertido de conducir de lo posible, también eran muy preocupados por la seguridad y la gestión del tráfico. El coche de concepto técnico incluye un prototipo de un sistema de procesamiento de la información. Las generaciones futuras de estos sistemas dará paso a una nueva era en la creación de redes de tráfico, especialmente en las regiones y los países con un alto volumen de tráfico. Este progreso es posible gracias a los rápidos avances en potencia de computación, software y tecnologías de la comunicación.
La palabra de moda "carro-a-x de comunicación" se refiere al intercambio directo de información de tráfico fluido y el medio ambiente del tráfico. La letra "x" es una variable libre que se puede referir la misma facilidad a otros vehículos como a las infraestructuras fijas, como las luces de tráfico. En contraste con los sistemas telemáticos de hoy, el coche-a-x de comunicación ya no requiere un proveedor de servicios centrales de forma rápida y eficaz la piscina y el proceso de información. Los propios participantes realizar estas tareas de forma espontánea por la creación de redes entre sí.
El coche futuro-a-x red todavía necesita un cierto tiempo antes de que se convierta en realidad en las carreteras. Este obstáculo es uno que puede ser superada, sin embargo, como casi todos los fabricante de automóviles en Europa, EE.UU. y Japón ha decidido elaborar una norma común para el hardware y software. Una vez que todos los coches nuevos están equipados con esta tecnología, una red funcional de los transmisores del automóvil estará disponible en breve, al menos en grandes centros de población.
Estos transmisores se pueden utilizar para abrir muchas nuevas aplicaciones prácticas. A continuación se presentan sólo cuatro ejemplos que muestran las posibilidades que ofrece el automóvil-a-x de comunicación.
Ejemplo 1 - La eficiencia y la gama: Numerosos factores externos que influyen en el consumo de energía y por lo tanto la gama de cualquier vehículo. Un vehículo inteligente equipado con coche-a-x tecnología es consciente de las necesarias maniobras de frenado o aceleración de antemano, ya que combina los datos de navegación con información sobre el flujo de tráfico, por ejemplo. El ordenador central puede impedir que acciones del conductor que el uso de energía innecesaria o uso focalizado de frenado para la recuperación de la batería.
Ejemplo 2 - Seguridad: Un vehículo se ha salido en un camino resbaladizo en una curva ciega y es incapaz de liberarse por sus propios medios. Al mismo tiempo, otros vehículos se acercan rápidamente. El vehículo automóvil utiliza pegado-a-x para enviar una señal de advertencia de informar de la localización precisa de los lugares peligrosos. A continuación, aparece el aviso correspondiente en la pantalla del sistema de navegación de los automóviles se acercaba.
Ejemplo 3 - El flujo de tráfico: Muchos vehículos están viajando entre las luces de tráfico en una vía arteria. Una y otra vez, aceleran sólo para tener que frenar de nuevo cuando el semáforo cambia a rojo. Car-to-x tecnología les permite establecer una red entre ellos y recibir información desde el controlador de semáforo. Los conductores pueden hacer un uso más racional del acelerador, porque saben a qué atenerse. Lo mismo se aplica para los atascos de tráfico inminente: coches por delante proporcionar la información que conlleva el ajuste de los límites de velocidad, extendiendo notablemente el tráfico.
Ejemplo 4 - Conveniencia: El conductor ha entrado en un centro comercial con una escasez crónica de plazas de aparcamiento en su sistema de navegación como el destino. Con el coche-a-x, el sistema de redes móviles con el sistema de registro de espacio de estacionamiento en el destino. Cuando el sistema en los informes de garaje que un lugar cómodo estacionamiento disponible, el sistema de navegación puede registrar su ubicación y también se reservan el lugar.