Rajd Dakar: Systemy chłodzenia Audi RS Q e-tron
Futurystyczny wygląd Audi RS Q e-tron nie tylko zachwyca swoim niepowtarzalnym designem, ale również doskonale odzwierciedla innowacyjne rozwiązania zastosowane w jego wnętrzu, jak np. zaawansowana koncepcja elektrycznego układu napędowego na wszystkie koła z przetwornikiem energii. Dla prawidłowego funkcjonowania złożonych, a w niektórych przypadkach bardzo obciążonych układów i podzespołów, Audi opracowało kompleksowy system chłodzenia. Powstał on z myślą o zneutralizowaniu ekstremalnych temperatur na pustynnych terenach.
Projekt rozpoczęto od symulacji CFD dla aerodynamiki całego pojazdu. Następnie zaprojektowano poszczególne układy chłodzenia. W tym procesie wielkie znaczenie miało doświadczenie Audi w zakresie skomplikowanych wymagań regulaminowych dotyczących chłodzenia w wyścigach Le Mans i Formuły E. Tym razem jednak głównym celem pozostawało najlepsze odprowadzenie ciepła, a nie maksymalna wydajność aerodynamiczna jak w przypadku sportowego samochodu Le Mans. Dlatego też w modelu zastosowano kilka obiegów chłodzących, które zapewniają odpowiednią temperaturę silnika.
Obieg niskotemperaturowy dla akumulatora wysokonapięciowego HVB: Sercem napędu elektrycznego Audi RS Q e-tron jest system akumulatorów wysokiego napięcia. Dla utrzymania go w odpowiedniej temperaturze Audi stosuje płyn chłodzący Novec, który nie przewodzi prądu elektrycznego. Warto zauważyć, że ten niskotemperaturowy obieg ma chłodnicę pod przednią maską.
Niskotemperaturowy obieg generatora-rozrusznika MGU: Zastosowany silnik spalinowy jest mechanicznie sprężony z jednostką generatora-rozrusznika MGU, która wytwarza energię elektryczną dla akumulatora wysokiego napięcia. Przekazuje on swoją energię do dwóch innych jednostek MGU – jedna napędza koła tylne, a druga przednie. W sytuacji odwróconego przepływu energii, np. podczas hamowania, oba zespoły odzyskują energię i przekazują ją do akumulatora. Te trzy zespoły MGU są połączone własnym obwodem niskotemperaturowym, który odprowadza swoje ciepło przez lewą chłodnicę w przedniej części pojazdu.
Obieg wspomagania kierownicy i podnośników: Obieg chłodzenia oleju znajduje się w lewym przednim kanale powietrznym przed chłodnicą niskotemperaturową. Krąży w nim olej hydrauliczny, który ma za zadanie wspomagać układ kierowniczy – często poddawany wielu obciążeniom podczas jazdy terenowej. System zasila również dwa podnośniki zamontowane w razie przebicia opony, które zmusiłoby załogę do zmiany koła.
Dwa obiegi wysokotemperaturowe płynu chłodzącego i powietrza doładowującego: W skład układu napędowego Audi RS Q e-tron wchodzi również przetwornik energii. Wysokowydajny silnik TFSI, umieszczony poprzecznie za fotelem pasażera, ma obieg cieczy z chłodnicą. Obieg oleju silnikowego jest połączony termicznie z tym systemem poprzez wymiennik ciepła. Podczas gdy turbodoładowanie spalin wymaga drugiego systemu chłodzenia, sprężone powietrze dolotowe przepływa do silnika przez chłodnicę międzystopniową. Chłodnica cieczy i powietrza doładowującego znajdują się obok siebie, nad tylną osią. Natomiast osłona dachu rozdziela przepływ powietrza pomiędzy obie chłodnice.
Za sprawą elektrycznego układu przeniesienia napędu i przetwornikowi energii pojazd ten stanowi kamień milowy w świecie sportów motorowych. Wykorzystany silnik TFSI o mocy około 200 kW należy do najbardziej wydajnych w zakresie od 4500 do 6000 obr./min. Jego jednostkowe zużycie paliwa wynosi znacznie poniżej 200 g/kWh. Należy podkreślić, że zbudowany przez Audi rajdowy prototyp cechuje się nie tylko innowacyjnością, lecz także niezwykle wysoką wydajnością.
Obieg niskotemperaturowy dla akumulatora wysokonapięciowego HVB: Sercem napędu elektrycznego Audi RS Q e-tron jest system akumulatorów wysokiego napięcia. Dla utrzymania go w odpowiedniej temperaturze Audi stosuje płyn chłodzący Novec, który nie przewodzi prądu elektrycznego. Warto zauważyć, że ten niskotemperaturowy obieg ma chłodnicę pod przednią maską.
Niskotemperaturowy obieg generatora-rozrusznika MGU: Zastosowany silnik spalinowy jest mechanicznie sprężony z jednostką generatora-rozrusznika MGU, która wytwarza energię elektryczną dla akumulatora wysokiego napięcia. Przekazuje on swoją energię do dwóch innych jednostek MGU – jedna napędza koła tylne, a druga przednie. W sytuacji odwróconego przepływu energii, np. podczas hamowania, oba zespoły odzyskują energię i przekazują ją do akumulatora. Te trzy zespoły MGU są połączone własnym obwodem niskotemperaturowym, który odprowadza swoje ciepło przez lewą chłodnicę w przedniej części pojazdu.
Obieg wspomagania kierownicy i podnośników: Obieg chłodzenia oleju znajduje się w lewym przednim kanale powietrznym przed chłodnicą niskotemperaturową. Krąży w nim olej hydrauliczny, który ma za zadanie wspomagać układ kierowniczy – często poddawany wielu obciążeniom podczas jazdy terenowej. System zasila również dwa podnośniki zamontowane w razie przebicia opony, które zmusiłoby załogę do zmiany koła.
Dwa obiegi wysokotemperaturowe płynu chłodzącego i powietrza doładowującego: W skład układu napędowego Audi RS Q e-tron wchodzi również przetwornik energii. Wysokowydajny silnik TFSI, umieszczony poprzecznie za fotelem pasażera, ma obieg cieczy z chłodnicą. Obieg oleju silnikowego jest połączony termicznie z tym systemem poprzez wymiennik ciepła. Podczas gdy turbodoładowanie spalin wymaga drugiego systemu chłodzenia, sprężone powietrze dolotowe przepływa do silnika przez chłodnicę międzystopniową. Chłodnica cieczy i powietrza doładowującego znajdują się obok siebie, nad tylną osią. Natomiast osłona dachu rozdziela przepływ powietrza pomiędzy obie chłodnice.
Za sprawą elektrycznego układu przeniesienia napędu i przetwornikowi energii pojazd ten stanowi kamień milowy w świecie sportów motorowych. Wykorzystany silnik TFSI o mocy około 200 kW należy do najbardziej wydajnych w zakresie od 4500 do 6000 obr./min. Jego jednostkowe zużycie paliwa wynosi znacznie poniżej 200 g/kWh. Należy podkreślić, że zbudowany przez Audi rajdowy prototyp cechuje się nie tylko innowacyjnością, lecz także niezwykle wysoką wydajnością.