Premium Platform Electric (PPE) firmy Audi, opracowana wspólnie z Porsche, jest kluczowym elementem rozbudowy globalnego portfolio całkowicie elektrycznych modeli Audi. Na potrzeby kolejnej generacji pojazdów elektrycznych Audi firma przebudowała silniki elektryczne, elektronikę mocy, skrzynię biegów, a także akumulator wysokiego napięcia i wszystkie powiązane komponenty, dostosowując je dokładnie do wymagań pojazdów elektrycznych zasilanych akumulatorem.
Audi Q6 e‑tron to pierwszy model produkcyjny PPE. (Wcześniejszy post.)
Motoryzacja. Wszystkie elementy układu napędowego PPE są zaprojektowane tak, aby były jeszcze bardziej kompaktowe niż układy napędowe opracowane i zainstalowane wcześniej, a wyróżniają się wyższą wydajnością. Łącznie środki zwiększające wydajność wokół nowych silników elektrycznych PPE umożliwiają 40 kilometrów dodatkowego zasięgu w porównaniu z Audi e-tron pierwszej generacji.
W obszarze produkcji stopień automatyzacji i zakres pionowy produkcji znacznie wzrosły. Nowe silniki elektryczne do PPE wymagają o około 30% mniej miejsca do instalacji niż poprzednie modele elektryczne. Ich waga została zmniejszona o około 20%.
PSM (silnik synchroniczny z magnesami trwałymi) na tylnej osi Audi Q6 serii e-tron ma długość 200 milimetrów. ASM (silnik asynchroniczny) na przedniej osi ma długość 100 milimetrów. Gdy nie jest używany, może się swobodnie obracać bez znacznych strat oporu.
Nowe uzwojenie typu hairpin i bezpośredni układ chłodzenia olejem w stojanie silnika elektrycznego znacząco przyczyniają się do wyższej wydajności układu napędowego. Na przykład współczynnik wypełnienia wzrósł do 60 procent w porównaniu do 45 procent w przypadku konwencjonalnych uzwojeń, które były stosowane wcześniej.
Elektryczna pompa olejowa w skrzyni biegów również przyczynia się do zwiększenia wydajności. Dzięki chłodzeniu oleju wirnika Audi było w stanie w dużej mierze zrezygnować z użycia ciężkich pierwiastków ziem rzadkich, jednocześnie zwiększając gęstość mocy o 20%.
Elektronika energetyczna i przekładnie dla ŚOI. Elektronika mocy (inwerter) steruje silnikiem elektrycznym, a także zamienia prąd stały z akumulatora na prąd przemienny. Dane do dokładnego sterowania inwerterem są dostarczane przez komputer domenowy HCP1 (high-performance computing platform 1), który odpowiada za układ napędowy i zawieszenie.
Półprzewodniki z węglika krzemu są instalowane w mocniejszej wersji falownika chłodzonego wodą. Ze względu na swoją wydajność — o 60% wyższą — szczególnie wyróżniają się przy częściowym obciążeniu i są bardziej niezawodne. W rezultacie przyczyniają się znacząco do wydajności i wyższej wydajności silników elektrycznych PPE. Zasięg w porównaniu z półprzewodnikami krzemowymi wynosi około 20 kilometrów.
Dzięki architekturze 800 V, cieńszy przewód może być również używany do okablowania akumulatora i silnika elektrycznego. Zmniejsza to przestrzeń instalacyjną, wagę i zużycie surowców. Ponieważ system nagrzewa się mniej ze względu na mniejsze straty ciepła, układ chłodzenia jest również mniejszy i bardziej wydajny. Przekładnia działa z suchym smarowaniem miski olejowej i elektryczną pompą oleju. Dysze rozpylają bezpośrednio koła zębate. Taka konstrukcja minimalizuje straty tarcia, a także zmniejsza przestrzeń instalacyjną.
Wydajność ładowania. Architektura 800 V, która jest wymagana do ładowania wyjść do 270 kW, jest jednym z kluczowych czynników wysokiej wydajności ładowania. Skład chemiczny ogniw został zoptymalizowany, aby pomieścić tak wysoką wartość. Audi twierdzi, że osiągnęło optymalną równowagę między gęstością energii a wydajnością ładowania. Ogniwa opracowane we współpracy z dostawcą oferują wysoką gęstość energii, znacznie zmniejszoną zawartość kobaltu i niższe rezystancje, aby uzyskać najlepszą możliwą wydajność ładowania.
Oprócz architektury 800 V, inteligentne zarządzanie termiczne wnosi znaczący wkład w wysoką wydajność ładowania i długą żywotność akumulatora HV w PPE. Najważniejszym elementem jest predykcyjne zarządzanie termiczne, które wykorzystuje dane z systemu nawigacyjnego, trasy, licznika czasu odjazdu i zachowań użytkownika w celu wcześniejszego obliczenia zapotrzebowania na chłodzenie lub ogrzewanie i zapewnienia ich zarówno wydajnie, jak i we właściwym czasie.
Jeśli klient jedzie do stacji ładowania HPC uwzględnionej w planowaniu trasy, predykcyjny system zarządzania termicznego przygotuje proces ładowania DC i schłodzi lub ogrzeje akumulator, aby mógł się ładować szybciej, skracając w ten sposób czas ładowania. Jeśli przed nim jest bardziej strome wzniesienie, system zarządzania termicznego dostosuje akumulator HV poprzez odpowiednie chłodzenie, aby zapobiec większemu obciążeniu termicznemu. Jeśli kierowca wybrał tryb wydajności w menu wyboru jazdy, kondycjonowanie akumulatora zostanie aktywowane później, a rzeczywisty zasięg może zostać zwiększony w zależności od stylu jazdy. W trybie dynamicznym celem jest optymalna wydajność.
Jeśli jednak aktualna sytuacja na drodze nie pozwala na dynamiczną jazdę, układ zarządzania temperaturą zareaguje i zminimalizuje zużycie energii potrzebnej do kondycjonowania akumulatora.
Kondycjonowanie ciągłe i postkondycjonowanie to kolejna nowa funkcja w systemie zarządzania termicznego PPE. Funkcja ta monitoruje temperaturę akumulatora przez cały okres eksploatacji, aby utrzymać akumulator w optymalnym zakresie temperatur, nawet gdy pojazd stoi — na przykład przy bardzo wysokich temperaturach zewnętrznych. Przepływ chłodziwa został zoptymalizowany poprzez wdrożenie zasady przepływu U pod modułami akumulatora. Prowadzi to do jednorodności wysokiej temperatury w akumulatorze — monitorowanej przez 48 czujników temperatury — a ostatecznie do wysokiej wydajności dostarczania i absorpcji energii.
Przy stanie naładowania (SoC) wynoszącym około 10% pojazdy z serii Audi Q6 e-tron potrzebują zaledwie dziesięciu minut na stacji szybkiego ładowania o maksymalnej mocy ładowania 270 kW z ładowaniem prądem stałym, aby wygenerować zasięg do 255 kilometrów (158 mil) w idealnych warunkach. Naładowanie akumulatora HV z SoC wynoszącego dziesięć procent do 21 procent zajmuje 80 minut. Jednostka sterowania komunikacją, zwana Smart Actuator Charging Interface Device (SACID), działa jako interfejs do nawiązania połączenia między gniazdem ładowania a stacją ładowania i przesyła przychodzące znormalizowane informacje do komputera domeny HCP5.
Zarządzanie temperaturą pojazdu. Przeprojektowano system zarządzania ciepłem pojazdu. Aby zrekompensować zwiększoną wydajność układu napędowego i wynikające z tego zmniejszenie strat ciepła, pompa ciepła woda-glikol jest uzupełniana przez pompę ciepła powietrze. Oznacza to, że oprócz ciepła odpadowego w płynie chłodzącym silnika elektrycznego, elektroniki mocy i akumulatora, powietrze otoczenia może być również wykorzystywane jako źródło ogrzewania wnętrza.
Wymiana temperatury działa teraz bezpośrednio za pomocą wężownicy grzewczej. Ponadto opracowano 800-woltowy podgrzewacz powietrza PTC jako skuteczny dodatek, który również bezpośrednio wspiera kontrolę temperatury wewnętrznej w jednostce klimatyzacyjnej w przypadku zwiększonego zapotrzebowania na ogrzewanie. Zapobiega to stratom ciepła związanym z obiegami grzewczymi na bazie wody.
Hamulce rekuperacyjne i cierne.Z reguły w przypadku PPE około 95% wszystkich codziennych procesów hamowania można pokryć za pomocą rekuperacji, tj. hamowania regeneracyjnego za pomocą silników elektrycznych. Zastosowanie hamulców fikcyjnych w mieszaniu hamulców następuje odpowiednio później lub rzadziej. W PPE funkcją rekuperacji nie zajmuje się już układ sterowania hamulcami, lecz HCP1, jeden z pięciu komputerów o wysokiej wydajności w pojeździe, który odpowiada za układ napędowy i zawieszenie w PPE. W rezultacie wzrasta wpływ układu napędowego na układ hamulcowy.
Przejście z hamowania regeneracyjnego za pośrednictwem układów napędowych elektrycznych na hamowanie mechaniczne za pośrednictwem hydraulicznie uruchamianych hamulców ciernych nie jest już odczuwalne dla kierowcy. Mieszanie hamulców zapewnia dobrze kontrolowane wyczucie pedału z wyraźnie zdefiniowanym, stałym punktem nacisku.
Znany z poprzednich modeli e-tron inteligentny układ hamulcowy (IBS) przeszedł znaczący dalszy rozwój w Premium Platform Electric. Na przykład po raz pierwszy możliwe jest mieszanie hamulców dla poszczególnych osi.
Rekuperacja pozostaje na tylnej osi w razie potrzeby, podczas gdy ciśnienie hydrauliczne jest wytwarzane na przedniej osi. Jak to typowe dla Audi, istnieje opcja dwustopniowej rekuperacji na biegu jałowym, którą można wybrać za pomocą łopatek na kierownicy. Jazda na biegu jałowym jest również możliwa. Tutaj elektryczny SUV toczy się swobodnie, gdy stopa jest zdjęta z pedału gazu, bez dodatkowego oporu. Inną opcją w serii Audi Q6 e-tron jest tryb jazdy „B”, który jest bardzo zbliżony do tego, co potocznie nazywa się „uczuciem jednego pedału”.
Architektura elektroniczna E³ 1.2. Dzięki nowej architekturze elektronicznej E3 1.2 klienci Audi doświadczają zalet digitalizacji pojazdów bardziej niż kiedykolwiek wcześniej. E³ umożliwia zwiększenie liczby, rozmiaru i rozdzielczości ekranów w pojazdach. Jest również zaprojektowany do bezprzewodowych aktualizacji (over the air) i dodawania nowych funkcji, na przykład poprzez oferowanie funkcji na żądanie.
W serii Q6 e-tron Audi wprowadza zupełnie nową, znormalizowaną platformę informacyjno-rozrywkową opartą na Android Automotive. Liczne funkcje pojazdu można kontrolować za pomocą cyfrowego asystenta Audi, samouczącego się asystenta głosowego. Cyfrowy asystent jest głęboko zintegrowany z pojazdem i jest wizualizowany za pomocą awatara na desce rozdzielczej (Audi Assistant Dashboard) oraz po raz pierwszy na wyświetlaczu przeziernym rzeczywistości rozszerzonej. Dzięki sklepowi z aplikacjami innych firm użytkownicy mogą również korzystać ze swoich ulubionych aplikacji z ekosystemu cyfrowego bezpośrednio na wyświetlaczu pojazdu.
Sklep zapewnia klientom dostęp do szerokiej gamy aplikacji, które można zainstalować bezpośrednio w MMI bez konieczności korzystania ze smartfonów. Początkowo dostępne będą aplikacje z następujących kategorii: Muzyka, Wideo, Gry, Nawigacja, Parking i ładowanie, Produktywność, Pogoda i Wiadomości. Kategoria Muzyka obejmuje na przykład aplikacje takie jak Amazon Music i Spotify. Sklep będzie w przyszłości stale rozbudowywany. Można go wybrać za pomocą osobnego kafelka w MMI. Dodatkowe aplikacje zostaną następnie bezproblemowo zintegrowane z MMI i będą dostępne do bezpiecznego i niezawodnego użytkowania podczas podróży. Oferowane portfolio aplikacji jest specyficzne dla każdego rynku. Znany interfejs smartfona Audi do integracji Apple CarPlay i Android Auto jest również dostępny w serii Q6 e-tron.
Skalowalna i przyszłościowa architektura elektroniczna pozwala Audi oferować różne modele pojazdów i ich pochodne na ujednoliconej bazie elektronicznej. Takie podejście zmniejsza złożoność zarówno w rozwoju, jak i produkcji oraz tworzy dodatkowe oszczędności skali. Ponadto nowa architektura elektroniczna stanowi podstawę przyszłych innowacji. Bezpieczeństwo (bezpieczeństwo w fazie projektowania) i możliwości aktualizacji są zakotwiczone w architekturze od samego początku.
Przeniesienie funkcji z poziomu czujników-siłowników na poziom komputera, czyli coraz większe rozdzielenie sprzętu i oprogramowania, sprawi, że w nadchodzących latach będzie można w bezpieczny sposób poradzić sobie ze wzrastającą złożonością.
Skupiono się na wysokowydajnej i bezpiecznej sieci komputerów domenowych, jednostek sterujących, czujników i siłowników. Pięć komputerów o wysokiej wydajności, znanych jako platforma obliczeniowa Audi high-performance computing platform (HCP), tworzy centralny układ nerwowy E3 1.2. Wszystkie funkcje pojazdu są przydzielane różnym HCP zgodnie z domeną. Audi łączy poszczególne systemy pojazdu za pomocą znanych protokołów motoryzacyjnych i Gigabit Ethernet.
Źródło z Kongres Zielonych Samochodów
Zastrzeżenie: Informacje podane powyżej są dostarczane przez greencarcongress.com niezależnie od Cooig.com. Cooig.com nie składa żadnych oświadczeń ani gwarancji co do jakości i niezawodności sprzedawcy i produktów.
