Прототип Audi e-tron: испытание системы рекуперации

Гора Пайкс-Пик находится в южной части Скалистых гор, ее высота составляет 4302 м над уровнем моря. Именно здесь Вальтер Рёрль (Walter Röhrl) выиграл легендарную гонку по подъему на гору на автомобиле Audi Sport quattro S1 в далеком 1987 году. Сегодня прототип Audi e-tron стал настоящей сенсацией гонки благодаря самой эффективной среди конкурентов системе рекуперации. Во время спуска длиной 31 км электромобиль класса SUV смог рекуперировать в аккумуляторной батарее такое количество электроэнергии, которого хватило бы, чтобы вновь преодолеть практически такое же расстояние. Перепад высоты в 1900 метров обеспечивает все необходимые для этого условия. Прототип электромобиля Audi e-tron способен рекуперировать энергию с эффективностью до 300 Н·м крутящего момента и до 220 кВт суммарной мощности, то есть более 70% от потребляемой энергии. До настоящего момента ни один серийный автомобиль не мог добиться подобных результатов.

Система рекуперации энергии обеспечивает до 30% запаса хода электромобиля. Она включает два электродвигателя и интегрированную электрогидравлическую систему управления торможением. Впервые объединены три различных режима рекуперации: ручная рекуперация энергии при движении накатом, управляемая подрулевыми переключателями; автоматическая рекуперация энергии за счет работы ассистента эффективности движения; рекуперация энергии при плавном переходе между торможением электродвигателями и торможением с помощью гидравлической тормозной системы. Замедление с интенсивностью до 0,3 g прототип Audi e-tron обеспечивает только посредством электродвигателей, без использования гидравлической системы. Этого достаточно для более чем 90% всех ситуаций торможения, благодаря чему энергия возвращается в батарею при обычных условиях движения.

Водитель может отрегулировать производительность рекуперации при движении накатом, используя подрулевые переключатели. При выборе наименее интенсивного уровня рекуперации тормозной момент при движении накатом отсутствует. При выборе наиболее интенсивного уровня рекуперации электромобиль интенсивно замедляется при сбросе скорости, благодаря чему водитель может снижать скорость и разгоняться, используя только педаль акселератора. Это создает ощущение «одной педали». При таком режиме производительности рекуперации необходимость в использовании педали тормоза отпадает.

Колесные тормозные механизмы подключаются, когда требуемая степень замедления превышает 0,3 g и водитель использует педаль тормоза. Благодаря электрогидравлической системе управления торможением колесные тормозные механизмы подключаются мгновенно. Бренд Audi стал первым в мире автопроизводителем, который использовал такую концепцию в серийной модели электромобиля. Гидравлический поршень в компактном тормозном модуле генерирует достаточное давление, чтобы обеспечить дополнительную мощность при рекуперативном торможении. Когда срабатывает система экстренного торможения, между началом торможения и развитием максимального тормозного давления проходит всего 150 миллисекунд. Благодаря такому быстрому росту давления тормозной путь сокращается на величину до 20% по сравнению с тормозным путем при работе традиционных тормозных систем.

В зависимости от ситуации на дороге интегрированная электрогидравлическая система управления торможением принимает решение и включает электронное управление для каждой отдельной оси, определяя способ замедления прототипа Audi e-tron: с помощью электродвигателя, с помощью колесных тормозных механизмов или комбинируя оба варианта. Педаль тормоза напрямую не связана с гидравлическим контуром рабочей тормозной системы. Переход от торможения электродвигателем к торможению с помощью гидравлической тормозной системы осуществляется настолько плавно, что водитель даже не замечает этого. Такая система позволяет электрическому кроссоверу максимально эффективно использовать потенциал рекуперативного торможения при поддержке ассистента эффективности движения. Для определения дорожной ситуации и прогнозирования система использует радарные датчики, изображения с видеокамер, данные системы навигации и информацию взаимодействия автомобиля с другими объектами (car-to-X). Необходимая информация дублируется на виртуальной приборной панели Audi virtual cockpit, рекомендуя водителю в нужный момент убрать ногу с педали акселератора. Взаимодействуя с опционной системой адаптивного круиз-контроля, ассистент эффективности движения может заранее замедлять или разгонять электрический кроссовер.

Audi e-tron впечатляет не только своей эффективностью, но и своими характеристиками. Оба электродвигателя имеют мощность 265 кВт и развивают крутящий момент 561 Н·м. Они обеспечивают пиковые характеристики на период до 60 секунд. Таким образом, они могут разогнать автомобиль с места до ограниченной электроникой максимальной скорости в 200 км/ч несколько раз подряд без потери мощности. Максимальный крутящий момент доступен уже через доли секунды после начала движения, что обеспечивает впечатляющий запас тяги при ускорениях. Переключением из режима D в режим S и нажатием правой педали до упора водитель активирует режим максимальной производительности. Он остается доступен в течение восьми секунд. В этом случае силовой привод развивает 300 кВт суммарной мощности и 664 Н·м крутящего момента. Прототип Audi e-tron разгоняется до 100 км/ч менее чем за шесть секунд.