Inżynierowie w Dziale Rozwoju Technicznego Audi pracują nad zapewnieniem wyjątkowych wrażeń z jazdy w nowych pojazdach elektrycznych Audi.
Obudowa stojana silnika elektrycznego z wbudowanymi kanałami chłodzącymi
Obudowa stojana silnika elektrycznego z wbudowanymi kanałami chłodzącymi
Kay Friedmann jest zadowolony. Z śmiechem wysiada z samochodu testowego. – Wow, to jest dokładnie to, co powinno się czuć w Audi. To jest nasze DNA. Jazda każdym Audi musi oferować takie niepowtarzalne wrażenia: zrównoważone, solidne, kontrolowane, zintegrowane, bez wysiłku, ale precyzyjne – także (lub zwłaszcza) w przypadku pojazdów elektrycznych.
Kay Friedmann jest project managerem dla trzech platform elektrycznych i pracuje w specjalnym dziale w Audi, który po raz pierwszy integruje cały rozwój podwozia, silnika, skrzyni biegów i magazynowania energii. Transformacja rozwoju motoryzacji, która idzie w parze z przejściem na mobilność elektryczną ma w Audi bardzo wyraźny priorytet – na pierwszym planie jest klient i jego doświadczenie.
W przeszłości poszczególne komponenty, takie jak silnik, podwozie czy hamulce pojazdów z silnikami spalinowymi, były opracowywane oddzielnie w celu osiągnięcia maksymalnych osiągów, a następnie koordynowane w pojeździe. W samochodzie elektrycznym istnieje znacznie więcej współzależności między systemami, które muszą być uwzględnione w procesie rozwoju.
– Nie opracowujemy komponentów, lecz optymalną charakterystykę pojazdu – tłumaczy Kay Friedmann. – A to dlatego, że w pojeździe elektrycznym poszczególne układy wchodzą ze sobą w znacznie więcej interakcji.
W Audi w jednej jednostce organizacyjnej łączymy tematy zaopatrzenia w energię, jej magazynowania i zużycia – mówi Kay Friedmann.
Elektronika mocy jest mózgiem pojazdu elektrycznego. Energia pochodząca z akumulatora przekłada się tutaj na wydajność.
W Audi w jednej jednostce organizacyjnej łączymy tematy zaopatrzenia w energię, jej magazynowania i zużycia – mówi Kay Friedmann.
Elektronika mocy jest mózgiem pojazdu elektrycznego. Energia pochodząca z akumulatora przekłada się tutaj na wydajność.
Kay Friedmann
W przypadku pojazdu z napędem konwencjonalnym klienci decydują się na określony wariant silnika, np. czterocylindrowy silnik TFSI lub silnik V6. W przypadku pojazdu elektrycznego z pewnością dla niewielu klientów decydującym kryterium jest aspekt techniczny – czy samochód napędzany jest przez silnik asynchroniczny czy przez stale wzbudzony silnik elektryczny. Decydujące znaczenie ma ogólna wydajność układu napędowego. – Co z tego, że zbudujemy wysokowydajny silnik elektryczny, skoro wysokonapięciowy akumulator nie jest w stanie przetworzyć jego mocy na potrzeby pojazdu? – pyta retorycznie Kay Friedmann. Inny przykład: interakcja pomiędzy klasycznym układem hamulcowym, a zachowaniem rekuperacyjnym silników elektrycznych wspólnie określa zachowanie pojazdu przy hamowaniu. Wyjątkowa skuteczność hamowania i szczególna charakterystyka zachowania ciągu idą więc w parze.
Napędy na obie osie (silnik elektryczny na przedniej i tylnej osi), powszechnie stosowane w klasie wyższej, oferują ponadto wiele nowych możliwości wpływania na dynamikę jazdy, a tym samym dają konstruktorom podwozi wiele nowych stopni swobody przy opracowywaniu optymalnych zachowań podczas jazdy.
Te nowe kwestie wymagają holistycznego podejścia w rozwoju. W tym celu Audi już w przeszłości połączyło w jednej jednostce organizacyjnej tematy zaopatrzenia w energię oraz jej magazynowania i wytwarzania. W przyszłości podejście to zostanie rozszerzone poprzez połączenie rozwoju napędu i podwozia w jednym obszarze rozwoju. Dzięki temu układy napędowe, kierownicze i hamulcowe będą inteligentnie połączone w spójną sieć.
Maszyna asynchroniczna na stanowisku badawczym układu napędowego. Tutaj testowany jest silnik elektryczny z układem elektronicznym i przekładnią. – W jaki sposób pojazd przyspiesza na wysokości znaku wyjazdu z miasta? Na stanowisku badawczym możemy dokładnie dopasować te właściwości – komentuje Kay Friedmann.
Maszyna asynchroniczna na stanowisku badawczym układu napędowego. Tutaj testowany jest silnik elektryczny z układem elektronicznym i przekładnią. – W jaki sposób pojazd przyspiesza na wysokości znaku wyjazdu z miasta? Na stanowisku badawczym możemy dokładnie dopasować te właściwości – komentuje Kay Friedmann.
Zespoły interdyscyplinarne ustalają charakterystykę pojazdu na podstawie potrzeb klienta, które są następnie wykorzystywane do zdefiniowania wymagań rozwojowych. W tym celu konieczne jest wiarygodne przedstawienie kierunku rozwoju inżynierom z właściwego działu i skonkretyzowanie wymagań na podstawie indywidualnych przypadków użycia i specjalnych kryteriów.
Zasadnicze pytanie brzmi zawsze tak samo: co w samochodzie czuje klient? – Nie liczy się już tylko czysta wartość katalogowa , że pojazd przyspiesza od 0 do 100 km/h w pięć sekund – twierdzi Kay Friedmann. – Decydujące są również odczuwane przez klienta wrażenia z jazdy. Czyli: jaki jest gradient przyspieszenia? Czy jest liniowy, wklęsły czy wypukły – tak, że przy przyspieszaniu wciska mnie w fotel?
Elektromobilność oferuje inżynierom wiele nowych możliwości. To, co wcześniej musiało być realizowane mechanicznie w procesie rozwoju, teraz może być dostrojone za pomocą sterowników elektrycznych. Można to wytłumaczyć następująco: to, co było precyzyjnym wtryskiem paliwa do komory spalania w silniku spalinowym, jest precyzyjnym sterowaniem fazami w elektronice mocy silnika elektrycznego w pojeździe elektrycznym.
W jakim czasie silnik otrzymuje daną ilość energii elektrycznej i jak w związku z tym porusza się pojazd? Przekonał się o tym inny inżynier Audi: Roberth Eichner, project manager projektu pojazdów koncepcyjnych i projektu funkcyjnego. W jego zespole można po raz pierwszy przetestować i doświadczać różnych funkcji napędu – a konkretnie w pojeździe koncepcyjnym o nazwie Brutus, za który Roberth Eichner jest odpowiedzialny.
Brutus to jeden z prototypów Audi e-tron, wyposażony w różnorodne aplikacje funkcjonalne i technikę pomiarową, za pomocą których można przełączać się między różnymi funkcjami (używając tylko jednego przycisku) i w ten sposób doświadczać ich na żywo. – Na tym właśnie polega fascynacja elektromobilnością, że w tym koncepcyjnym pojeździe można aktywować różne funkcje. Dzięki temu możemy nadać Brutusowi najróżniejsze cechy – podsumowuje Roberth Eichner.
Roberth Eichner: „Dzięki naszemu pojazdowi testowemu możemy symulować różne klasy wydajności”.
Koncepcyjny pojazd Brutus jest naszpikowany elektroniką. Dzięki temu konstruktorzy mają możliwość poznania szerokiej gamy funkcjonalnych zastosowań podczas jazdy.
Roberth Eichner: „Dzięki naszemu pojazdowi testowemu możemy symulować różne klasy wydajności”.
Koncepcyjny pojazd Brutus jest naszpikowany elektroniką. Dzięki temu konstruktorzy mają możliwość poznania szerokiej gamy funkcjonalnych zastosowań podczas jazdy.
Roberth Eichner
Konstruktorzy mogą testować różne rodzaje przyspieszenia, które wcześniej poddają komputerowej symulacji. Dzięki temu osoby decyzyjne mogą przekonać się o każdej fazie rozwoju koncepcji pojazdu, która istnieje tylko na papierze. Zespół Robertha Eichnera może przenieść swoje własne, całkowicie niezależne pomysły na etap wstępnych doświadczeń.
– Samochody z napędem elektrycznym wzbudzają zachwyt wielu naszych klientów, którzy są pod dużym wrażeniem doświadczeń z jazdy. Ale doświadczenia premium, które Audi chce zaoferować, sięgają jeszcze dalej – podkreśla Roberth Eichner. Dlatego konstruktorzy nieustannie pracują nad kolejnymi odsłonami pojazdów elektrycznych Audi, oferujących kierowcy niezwykle emocjonalne doznania. Innymi słowy, poszukiwane są kolejne odsłony efektu „wow”.