Home Actualitat Audi implanta la tecnologia d’hibridació lleugera en tota la seva gamma durant els propers deu anys
Audi implanta la tecnologia d’hibridació lleugera en tota la seva gamma durant els propers deu anys

Audi implanta la tecnologia d’hibridació lleugera en tota la seva gamma durant els propers deu anys

0
0

Audi implantarà la tecnologia híbrida lleugera en tota la seva gamma durant els propers 10 anys. Així ho ha anunciat l’empresa dels cèrcols que creu que els sistemes de 48 volts obren les portes a nous desenvolupaments també per a la suspensió i la transmissió. Confia que el primer vehicle de sèrie amb la nova plataforma modular d’electrificació i sistema elèctric de 48 volts estarà al mercat en 2016

Foto: Audi
Foto: Audi

A més d’apostar per la tecnologia híbrida endollable que incorporen els models i-tron, Audi està impulsant l’electrificació de la resta de la seva gamma de vehicles amb la nova tecnologia d’hibridació lleugera mild hybrid, que s’anirà introduint durant els propers deu anys.

Hibridació lleugera

Audi ofereix una solució a mida per a cada nou model electrificat, i una eficient hibridació lleugera pot ser implementada també a partir dels actuals sistemes elèctrics de 12 volts. Els seus components clau són una bateria de ions de liti amb una capacitat d’11 ampers / hora i un generador accionat per corretja que s’utilitza al mateix temps com a motor d’arrencada.

El generador aplana el camí per al desenvolupament de noves funcions. L’activació del sistema start-stop pot iniciar-se abans que el vehicle s’aturi per complet, quan ha arribat a una velocitat residual de al voltant de 15 km / h. Una altra funció és la de desconnexió temporal del motor quan circulant a alta velocitat, el conductor retira el seu peu de l’accelerador. Amb un màxim de 5 kW, la capacitat de recuperació de potència és considerable; a més, el generador pot assistir al motor de combustió amb fins a 1 kW de potència. Com a resultat, el motor TDI o TFSI pot funcionar molt a prop del seu règim ideal de càrrega. El generador d’arrencada per corretja amb tecnologia de 12 volts té el potencial suficient per reduir fins a 0,4 litres cada 100 quilòmetres el consum de combustible.

Mes potència, més recuperació: el sistema elèctric de 48 volts

La bateria de ions de liti proporciona 10 ampers / hora de capacitat; però, el generador d’arrencada per corretja produeix 12 kW. Traduït en termes d’estalvi de combustible, això significa un estalvi de fins a 0,7 litres cada 100 quilòmetres. Amb 48 volts es poden implementar les mateixes funcions d’hibridació lleugera aconseguides amb 12 volts, però en una mesura més gran: per exemple, la fase de circulació per inèrcia amb el motor de combustió apagat pot durar fins a 30 segons.

A part de la hibridació, el sistema elèctric de 48 volts obre les portes a altres avantatges. El seu alt voltatge facilita l’ús de seccions de cable més petites, gràcies a la qual cosa també es redueix el pes dels malls de cable i evita la dissipació de la potència. Proporciona fins a quatre vegades més potència que el sistema elèctric de 12 volts i amplia les perspectives d’innovació a noves tecnologies per a la transmissió i la suspensió.

Compressor accionat elèctricament: plaer de conducció

Una d’aquestes noves solucions és el compressor accionat elèctricament, que Audi ha mostrat anteriorment en prototips com l’Audi RS5 TDI competition concept i l’Audi TT clubsport turbo concept. El compressor accionat elèctricament està situat a continuació de l’intercanviador de calor, a la zona de pas al conducte d’admissió.

Es connecta en sèrie per darrere del turbocompressor, que complementa en el seu funcionament quan els gasos d’escapament no proporcionen l’energia suficient per moure el seu turbina. En lloc del rotor de la turbina, el compressor accionat elèctricament incorpora un petit motor elèctric d’uns 7 kW de potència que accelera la roda del turbocompressor fins arribar a velocitats molt altes en 250 mil·lisegons. D’aquesta manera, el motor sempre desenvolupa la seva potència sense cap retard perceptible mentre arrenca o quan s’accelera des de baixes revolucions. El compressor accionat elèctricament elimina la necessitat de reduir de marxa constantment, mantenint el motor a baixes revolucions.

Noves solucions: sistemes de 48 volts aplicats a la suspensió

També quan parlem de la suspensió, l’alta tensió obrirà les portes a noves tecnologies. Pròximament, Audi llançarà la primera d’aquestes com a part de la seva producció en sèrie: el sistema electromecànic de estabilitzadores actives EAWS per al control del balanceig de la carrosseria.

Aquí, un compacte motor elèctric dotat d’un engranatge planetari de tres etapes s’interposa entre les dues meitats de la barra estabilitzadora. Amb un estil de conducció orientat al confort, les dues parts en què es troba dividida la barra estabilitzadora estan desconnectades, el que es tradueix en un millor confort de marxa. Si es tria una manera de conducció esportiva, el motor elèctric de 1,5 kW de potència, que és capaç de generar un par de torsió de fins a 1.200 Nm, fa que la barra estabilitzadora comenci a exercir la seva funció per controlar el balanceig de la carrosseria. L’efecte és un comportament més esportiu: la carrosseria s’inclina menys en les corbes, la tendència al subviratge es redueix i l’acceleració lateral s’incrementa.

Una altra de les possibilitats del sistema és la recuperació d’energia. Quan per efecte dels sots de la carretera les rodes d’un mateix eix del vehicle segueixen recorreguts diferents cadascuna de les parts de la barra estabilitzadora connectades al motor elèctric transmeten el moviment fent que funcioni com un generador, el que transforma l’energia cinètica en energia elèctrica. Gràcies a aquest efecte, fent un balanç global el sistema electromecànic de control actiu del balanceig quasi no requereix energia per a funcionar.

Comparat amb els sistemes actuals d’estabilitzadores actives amb funcionament hidràulic, el sistema d’Audi basat en la tecnologia de 48 volts ofereix majors avantatges. Pot desenvolupar més potència, treballa més ràpid i més eficientment, i està activat fins i tot a baixes velocitats. L’absència d’un circuit hidràulic amb el seu corresponent fluid vol dir que el sistema també està lliure de manteniment i és respectuós amb el medi ambient.

eROT: amortidors electromecànics recuperadors d’energia

Un segon projecte basat en la tecnologia de 48 volts es troba encara en fase de prototip. Es denomina provisionalment e-ROT, i consisteix en un amortidor giratori electromecànic que reemplaça a l’actual amortidor hidràulic, i és capaç de recuperar energia durant el funcionament de la suspensió.

Pel que fa als principis bàsics, el eROT no és diferent de l’estabilitzador electromecànic actiu per al control del balanceig. Bàsicament, un robust braç de palanca connectat a la roda absorbeix les forces que són induïdes en la mateixa durant el moviment de la suspensió. Mitjançant una sèrie d’engranatges, es transmet la força un motor elèctric, el qual la transforma en electricitat. Es recuperen uns 150 watts de mitjana a la carretera; des de 3 watts circulant sobre una autopista ben asfaltada a 613 watts sobre una carretera secundària de sots. Això es tradueix en un estalvi equivalent de fins a tres grams de CO2 per quilòmetre recorregut en condicions normals de conducció.

Implantació gradual: la plataforma modular d’electrificació Audi

En aproximadament deu anys, Audi pretén equipar tots els seus nous models  amb els nous desenvolupaments d’hibridació lleugera. El 2016, el sistema elèctric auxiliar de 48 volts serà comercialitzat en un nou model de producció en sèrie, el qual també incorporarà en el seu equipament el compressor accionat elèctricament i l’estabilitzador electromecànic actiu del balanceig. El generador encara funciona amb la xarxa principal de 12 volts; un transformador DC / DC interconnecta el sistema elèctric de 12 volts amb el sistema elèctric auxiliar de 48 volts.

La següent fase d’expansió està planificada per 2017, quan la hibridació lleugera es posarà en marxa sobre la base de la tecnologia de 48 volts. Aquí, el sistema de 12 volts estarà connectat mitjançant un potent transformador DC / DC al sistema de 48 volts, que passarà a convertir-se en el sistema elèctric principal. La bateria de ions de liti que es requereix és aproximadament de la mateixa mida que una bateria convencional, i per a la gestió tèrmica és suficient amb la refrigeració per aire.

A mig termini, Audi té la intenció d’aplicar la tecnologia de 48 volts a elements auxiliars com les bombes i components del sistema de sobrealimentació del motor, sistemes d’aire condicionat i de la transmissió. Actualment, aquests sistemes estan accionats hidràulicament o mitjançant el motor de combustió; però, si estiguessin accionats elèctricament, podrien ser controlats sota demanda i també podrien ser també més lleugers i compactes.

Deixa el teu comentari

L'adreça electrònica no es publicarà Els camps necessaris estan marcats amb *