高压电池位于驱动器的中央,实际上位于奥迪 RS Q e-tron 的中间。它体现了带能量转换器的创新电力驱动的核心。奥迪打算用它在世界上最艰难的拉力赛中树立下一个里程碑,并在沙漠中证明 “Vorsprung durch Technik” 。

“凭借我们在 RS Q e-tron 中的驱动配置,奥迪成为达喀尔拉力赛的先驱,” 高压电池工程师 Lukas Folie 说。 “为这种类型的比赛定义挑战非常苛刻。对于这样的概念和这种类型的耐力比赛,赛车运动根本没有经验值。”

相较于公式 Formula E World 冠军赛事,在达喀尔拉力赛的标准是不同的:数百公里,在柔软的沙漠巨大的行驶阻力,再加上外部温度较高的每日阶段法规规定的最小车辆重量为 2 吨,这在赛车运动中属于极端值。 Lukas Folie 说:“在这种条件下,用今天的电池技术不可能为达喀尔拉力赛实现全电动 BEV 越野车。”

因此,由 RS Q e-tron 首席设计师 Axel Löffler 领导的工程团队必须在没有任何先前经验值的情况下,为带有电力驱动和能量转换器的车辆的整体概念定义基本基准。由于项目开发时间短,奥迪依赖于成熟的电池技术。高压电池的容量为 52 kWh,因此足以满足拉力赛每一站的最大预期要求。包括冷却介质在内的高压电池的重量约为 370 公斤。

所需的能量容量和性能,以及控制和安全机制,使奥迪采用经过验证的圆形电池作为高压电池的基础。电池系统的设计方式使得奥迪运动车手 Mattias Ekström 、 Stéphane Peterhansel 和 Carlos Sainz 感觉不到新电池和旧电池之间的任何区别。

要求越野充电

当拉力赛车手在每个阶段的早晨带着充电的高压电池离开电力驱动的露营地时,一个高度复杂的控制系统就开始了。只有在比赛开始前几分钟,当路线手册分发时,团队才会了解有关路线的任何详细信息。在奥迪 RS Q E-TRON 凭借其创新的驱动器必须始终在距离,速度,地形等因素的难度方面的所有条件准备。工程师和电子技术人员编写了算法,以根据能量需求将充电状态 (SoC),即充电水平保持在定义的范围内。

在规定的距离内,能量提取和电池充电始终处于平衡状态。例如,如果具有高驱动阻力的困难沙丘通道在短时间内需要最大能量,则充电状态会下降到受控范围内。原因:前桥和后桥上的发动机-发电机组的驱动功率根据规定总共限制为最大 288 kW 。然而,能量转换器只能提供 220 千瓦的最大充电功率。因此,在极端情况下,消耗量短暂地高于发电量。 “这样的事情在有限的时间内是可能的,”Lukas Folie 说。 “但在更长的距离上,它总是导致零和游戏:然后我们必须降低功耗,以便电池的充电状态保持在工作范围内。

能量回收是一个重要因素

为了实现最高效率,奥迪还在沙漠中采用了一项已在勒芒跑车和 E 级方程式赛车中使用的原理:RS Q e-tron 在制​​动过程中回收能量。前后桥上的 MGU 单元可以将车轮的旋转运动转换为电能。目的是恢复最大能量。这个反向的功率流不受与加速时相同的功率限制的限制。听起来如此简单的事情需要复杂的智能制动系统 (IBS) 。它将液压制动功能与电动再生制动相结合。

高效移动

得益于这种有针对性的设计,RS Q e-tron 在起步领域具有非凡的地位。这不仅适用于所有组件的基本系统拓扑,也适用于能源控制系统。尽管由于法规的原因它必须移动更大的质量,但 RS Q e-tron 的管理能量低于竞争对手。法规规定的能量转换器较小的油箱容积证明了拉力车的效率很高。