Geoffrey Bouquot, membru al Consiliului de Administrație Audi, responsabil pentru Dezvoltare Tehnică: ”Continuăm electrificarea, adaptându-ne oferta la cerințele clienților”

Ingolstadt, ianuarie 2025 - Noile familii de modele A5 și Q5 construite pe platforma premium PPC pentru modelele cu motoare cu ardere internă, sunt primele modele lansate de Audi cu motoare cu ardere internă și cu noua tehnologie MHEV plus. Cu interacțiunea sa unică dintre generatorul PTG, motorul BAS cu rol de demaror și de alternator și bateria litiu-fier-fosfat, sistemul acesta de propulsie mild-hybrid de 48 volți susține motorul cu ardere internă, reduce emisiile de carbon și crește, totodată, puterea și agilitatea automobilului. Generatorul PTG poate fi complet cuplat sau decuplat și permite condusul parțial electric, împreună cu sistemul electronic integrat și motorul electric. Astfel, se reduce consumul, asigurându-se o experiență de condus mai fluidă și mai confortabilă.

”În conformitate cu nevoile clienților noștri, cu noua noastră tehnologie MHEV plus, ducem și mai departe electrificarea automobilelor noastre cu motor cu ardere internă construite pe baza platformei premium PPC pentru modelele cu motor cu ardere internă,” a explicat Geoffrey Bouquot, membru al Consiliului de Administrație Audi, responsabil pentru divizia AUDI AG pentru Dezvoltare Tehnică. ”Astfel, ne vom consolida portofoliul compus din modele electrice, modele hibride plug-in și modele cu motoare eficiente cu ardere internă. Sistemul MHEV plus permite mai multe funcții atractive, ca, de pildă, condusul parțial electric, funcția boost electrică și o creștere semnificativă a eficienței și confortului. Sistemul mild-hybrid al noilor modele Audi A5 și Q5 este compus din trei elemente principale: noul generator cu design compact pentru propulsie PTG (powertrain generator) cu sistem electronic integrat și motor electric sincron cu magneți permanenți PSM, o baterie de 48 de volți și motorul BAS (belt alternator starter) cu rol de demaror și de alternator. Componentele sistemului de 48 volți sunt răcite cu lichid, pentru a atinge condiții optime de funcționare. Arhitectura sistemului MHEV plus poate fi integrată în diferite modele de automobile cu tracțiune față sau quattro, construite pe baza platformei PPC (Premium Platform Combustion). Răcirea cu lichid a sistemului electronic este adaptată situației curente, iar motorul electric permite operarea componentelor în condiții optime de funcționare, astfel încât să fie satisfăcute cerințele de putere și de cuplu impuse de orice variantă de operare posibilă. Cu noua tehnologie MHEV plus, sistemul electric de propulsie poate asigura condusul pur electric sau, ca alternativă, sistemul electric de propulsie poate susține motorul cu ardere internă. Astfel, sistemul crește puterea și agilitatea automobilului, reducând în același timp consumul de combustibil și emisiile de CO₂.

De exemplu, la modelul A5 cu motor 2,0 TDI (150 kW, tracțiune față/quattro) (consum combustibil mixt în l/100 km: 5,7 - 4,8; emisii mixte de CO₂ în g/km: 150–125; clasa CO₂: E-D), se pot reduce emisiile cu până la 10 g/km și consumul cu până la 0,38 l/100 km. La motorul V6 3,0 TFSI (270 kW, tracțiune quattro) (consum combustibil mixt în l/100 km: 8,0–7,4; emisii mixte de CO₂ în g/km: 182–169); clasa CO₂: G-F) sunt posibile economii de până la 17 g/km și respectiv 0,74 l/100 km (conform WLTP).

Generatorul PTG integrat în sistemul de propulsie

Un alt avantaj major este că sistemul MHEV plus îmbunătățește puterea și confortul condusului. La noul sistem MHEV plus, generatorul PTG este un modul compact dar puternic de antrenare electrică a mașinii. Această componentă reprezintă, de asemenea, cea mai mare diferență față de tehnologia MHEV oferită anterior de Audi, care funcționa exclusiv pe baza unui motor cu rol de demaror și de alternator. Generatorul PTG este instalat direct pe arborele de ieșire al transmisiei, într-o unitate compactă cu sistem electronic integrat și poate contribui la propulsie cu o putere electrică de până la 18 kW (24 CP). Modulul permite un cuplu maxim de 230 Nm la ieșirea transmisiei, cuplu ce este disponibil pentru antrenarea automobilului deja din momentul în care porniți. Transmisia compactă a generatorului PTG funcționează la raportul 3,6:1. Sistemul MHEV plus utilizează generatorul PTG până la maximum 140 km/h, pentru eficiență maximă. La viteze mai mari, PTG se decuplează de la trenul de rulare prin intermediul unui cuplaj cu craboți.

PTG cântărește în jur de 21 de kilograme și permite un maximum de 5.550 rotații pe minut pe arborele de ieșire. În funcție de modelul de automobil și de sistemul de propulsie, aceasta corespunde unei viteze de 130 până la 140 km/h.

Cu modificări minime ale pieselor și componentelor limitrofe, a fost creat spațiul necesar pentru a integra un motor electric la ieșirea transmisiei, în spațiul dat de tunelul central al automobilului. Poziționarea direct după cutia de viteze oferă mai multe avantaje: puterea de propulsie de 18 kW sau puterea de până la 25 kW din frânarea regenerativă furnizată de generatorul PTG este disponibilă direct la punte, fără alte pierderi. Datorită acestei configurații, PTG poate fi utilizat atât la automobilele cu tracțiune față, cât și la cele cu tracțiune integrală, fără modificări și în sistem modular.

Pentru ca sistemul să asigure un nivel foarte ridicat de confort, a fost asigurat un control precis al cuplului, al curentului și al vitezei de rotație a motorului electric. Intervalul de temperatură pentru funcționare se încadrează între -40 și +75 grade Celsius. Motorul electric este integrat într-o cămașă de răcire cu lichid. Aceasta răcește, de asemenea, sistemul electronic compact integrat în circuitul de răcire comun, ce este montat direct pe motorul electric, pentru a economisi spațiu. Modulele de înaltă putere sunt dispuse în jurul radiatorului, în cadrul sistemului electronic. Condensatoarele circuitului intermediar sunt astfel integrate în radiator încât să economisească cât mai mult spațiu și să optimizeze și condițiile termice.

Dezvoltare axată pe cerințele clienților

Audi a dezvoltat tehnologia MHEV plus în baza cerințelor anticipate din partea clienților. Sistemele de propulsie convenționale disponibile cu prima generație de sisteme start-stop sau mild-hybrid se bazau pe diferite soluții de eficientizare, precum oprirea motorului atunci când vehiculul staționează, rularea liberă cu motorul oprit și sistemul de recuperare a energiei la 12 volți sau 48 volți. Principalele avantaje ale gradului crescut de electrificare datorită noii tehnologii includ confortul suplimentar dat de operarea sistemului start-stop, mersul fără emisii, recuperarea energiei, mersul parțial electric, de exemplu la parcare, precum și puterea crescută datorită suportului acordat de motorul electric motorului cu ardere internă.

Astfel, automobilul se poate deplasa în modul pur electric, motorul cu ardere internă putând rămâne mai mult timp oprit, de exemplu la condusul la viteze reduse în oraș sau când traficul avansează încet în afara localităților, sau când mașina se apropie de următorul oraș. De asemenea, răspunsul mașinii este mult optimizat și mult mai spontan la demaraj, deoarece generatorul PTG furnizează un cuplu de până la 230 Nm, inclusiv la viteze reduse. Acest lucru are ca rezultat o reacție considerabil mai bună, ceea ce se traduce printr-un plus considerabil de agilitate, mai ales pe primii metri de demaraj.

La viteze cuprinse între 0 și maximum 140 km/h, generatorul PTG poate susține motorul cu ardere internă. Acest lucru înseamnă că MHEV plus oferă o putere electrică suplimentară de până la 18 kW, permițând motorului cu combustie să funcționeze cât mai eficient posibil. În acest interval de viteze, PTG poate recupera până la 25 kW de energie prin frânare regenerativă, până aproape de momentul în care vehiculul se oprește. Sistemul integrat de control al frânelor, ce permite și frânarea în paralel (brake blending), asigură frânarea fără aplicarea de presiune și frânarea regenerativă optimă, de regulă fără a utiliza frânele de fricțiune. Datorită compresorului electric al sistemului de aer condiționat, MHEV plus permite, de asemenea, funcționarea continuă a sistemului de aer condiționat chiar și atunci când motorul cu combustie este oprit, de pildă atunci când așteptați la semafor.

Motorul cu rol de demaror și de alternator, bateria litiu-ion și sistemul integrat de control al frânelor: combinația ideală

În calitate de componentă a tehnologiei MHEV plus, motorul cu rol de demaror și de alternator (BAS) are rolul de a porni motorul și de a alimenta bateria cu energie electrică. Cureaua prezintă avantaje acustice față de un demaror cu pinion și asigură o viteză de pornire mai mare pentru motorul cu ardere internă. Acest lucru are ca rezultat un consum mai bun și un confort mai mare la pornire. De asemenea, motorul cu rol de demaror și de alternator poate recupera energia motorului chiar și atunci când este oprit și setează cilindrii în poziția optimă pentru repornire.

Bateria litiu-ion se bazează pe reacțiile litiu-fier-fosfat și are o capacitate de stocare de 37 amperi oră, ceea ce înseamnă aproape 1,7 kWh (brut). Capacitatea maximă de descărcare este de 24 kW. Pentru a asigura disponibilitatea, puterea și cuplul necesare, bateria este integrată într-un circuit de răcire cu lichid de temperatură redusă, care asigură condiții optime în intervalul dintre 25 și 60 grade Celsius. Este pentru prima dată când Audi utilizează o baterie litiu-fier-fosfat pentru sistemele sale mild-hybrid.