11 oktober 2012
 

Audi

Audi geeft kijkje in de toekomst

11 oktober 2012 | Audi heeft onlangs een inkijkje gegeven in zijn zogenaamde Future Lab. In het Future Lab zijn realistische, vaak zelfs productierijpe technologieën te vinden die de Audi's van morgen en overmorgen zuiniger en schoner maken zonder te hoeven inleveren op het gebied van prestaties, comfort en veiligheid.

Audi test op basis van de 3.0 V6 TDI-motor een elektrische turbo. Daarbij wordt in de reguliere, uitlaatgas-aangedreven turbocompressor een kleine elektromotor geïntegreerd. Deze zorgt ervoor dat de turbine in zeer korte tijd extreem hoge toerentallen kan bereiken. De 'elektrische turbo' komt in actie als de 'output' door de reguliere luchtstroom laag is. De lucht wordt door de activatie van de elektrische motor dan nogmaals gecomprimeerd. Het resultaat: al vanaf lage toerentallen is meer trekkracht voorhanden.

De energie die nodig is om de elektrische turbo aan te drijven, komt voor het belangrijkste gedeelte van elektriciteit die bijvoorbeeld bij afremmen wordt opgewekt door recuperatie. Het eindeffect als het gaat om de energieconsumptie is dan ook vrijwel neutraal. De elektrische turbo maakt dubbele turbolading mogelijk met slechts één turbine. Bijkomend voordeel: de geringere warmtebehoefte zorgt ervoor dat de katalysator sneller kan worden geactiveerd.

Audi

Audi maakt voor maximale efficiency niet alleen gebruik van alternatieve aandrijfvormen, maar ook van alternatieve brandstoffen. Medio 2013 komt bijvoorbeeld de Audi A3 Sportback TCNG op de markt. Deze auto is geschikt voor het gebruik van de schoonste fossiele brandstof die er is: aardgas. Het aardgas wordt opgeslagen in twee tanks die zich onder de bagageruimte bevinden. De totale capaciteit bedraagt circa 16 kg aardgas. De tanks maken gebruik van de Audi Ultra lichtgewicht bouwwijze. Ze bestaan uit verschillende lagen van drie soorten (gasdichte) polymeer.

Door deze materialenmix zijn deze tanks circa 70% lichter dan reguliere aardgastanks; de winst per tank bedraagt 27 kg. De A3 Sportback TCNG heeft een elektronische gasdrukregulator die het mogelijk maakt de inspuitdruk te reguleren aan de hand van de motorbelasting. Ook op andere punten is de 1.4 TFSI-benzinemotor (81 kW/110 pk) speciaal aangepast aan het gebruik van aardgas. Zijn gemiddelde verbruik bedraagt 3,6 kg aardgas per 100 km. Volle aardgastanks zijn goed voor een actieradius van ruim 400 km. De TFSI-krachtbron is ook geschikt voor benzine. De additionele actieradius bedraagt 780 km. Bij zowel het gebruik van aardgas als benzine bedraagt de gemiddelde CO2-uitstoot minder dan 100 g/km.

De Sportback TCNG kan ook gebruik maken van "e-gas", een synthetisch gas dat wordt gemaakt met gebruik van elektriciteit die uit eigen windmolenparken komt. Als de A3 Sportback TCNG e-gas gebruikt, stoot hij niet meer CO2 uit dan de chemische 'input' bij het productieproces. Zelfs als de benodigde energie voor het bouwen van de e-gas fabriek en de windmolens wordt meegerekend, komt de uiteindelijke CO2-emissie nog onder 30 g/km uit.

Audi

Speciaal voor gebruik in stedelijke omgevingen heeft Audi de A1 e-tron ontwikkeld. Deze beschikt over elektrische aandrijving met een range-extender. De elektromotor die de voorwielen aandrijft, heeft een vermogen van 75 kW/102 pk. De batterij met een capaciteit van 12 kWh is goed voor een volledig elektrische (lokaal emissievrije) actieradius van 50 km. Een compacte, achterin geplaatste wankelmotor (254 cc) met een vermogen van 15 kW/20,5 pk dient als generator voor de batterij.

Met de range-extender komt de totale actieradius op 250 km. Intensieve praktijkproeven met de Audi A1 e-tron in de omgeving van München (meer dan 50.000 afgelegde kilometers) hebben laten zien dat gebruikers snel gewend raken aan elektrische aandrijving én dat ze in de Audi A1 e-tron een zeer energie-efficiënte rijstijl toepassen: in de testperiode steeg het aantal 'elektrische kilometers' al snel van 76 naar 91%.

Audi heeft ook een plug-in hybride-concept ontwikkeld. Dit staat bekend onder de naam "Dual-Mode Hybrid". Het grote publiek kon er op de autotentoonstelling van Parijs kennis mee maken: deze technologie werd getoond aan de hand van de concept car Crosslane Coupé. Er zijn inmiddels ook Audi A1 testmodellen waarmee de technologie in de praktijk worden beproefd.

Audi

De opzet is als volgt: een 1,5-liter driecilinder TFSI-benzinemotor (95 kW/130 pk en 200 Nm) werkt samen met twee elektromotoren en een ééntraps transmissie. De driecilinder is met een EM1 genaamde elektromotor (50 kW/68 pk, 210 Nm) verbonden. EM1 fungeert als startmotor en generator. De aandrijving wordt verzorgd door EM2 (85 kW/115 pk, 250 Nm). De transmissie maakt het mogelijk om ook EM1 aan de aandrijflijn te koppelen. Het systeemvermogen bedraagt 130 kW/177 pk. Het Dual-Mode concept kent dan ook verschillende functioneringsmogelijkheden:

  • Bij snelheden tot 55 km/h zorgt uitsluitend EM2 voor de aandrijving. De benodigde energie wordt geleverd door de 17 kWh lithium-ion batterij. De elektrische actieradius bedraagt circa 86 km.
  • Bij serieel gebruik zorgen de verbrandingsmotor en EM1 voor elektrische energie om de batterij te ontlasten of bij te laden. • E-aandrijving is mogelijk tot 55 km/h. Daarboven worden de TFSI en de generator aan de aandrijflijn 'toegevoegd'. In deze modus werken de verschillende motoren optimaal samen voor een zo gunstig mogelijk verbruik en optimale prestaties.
  • Boven 130 km/h vindt de aandrijving vooral plaats door middel van de 1.5 TFSI. Indien nodig ondersteunt EM1 bij het leveren van hoge prestaties.

In EV-modus ligt de nadruk op elektrische aandrijving. In deze modus zijn geen schakelmomenten of motorstarts waarneembaar. Met het Dual-Mode Hybrid concept is een Audi A1 in staat een gemiddeld verbruik van 1,0 l/100 km te halen (CO2: 23 g/km).

Een andere intelligente ontwikkeling is PEA ofwel de "predictive efficiency assistant". De essentie hiervan is dat het navigatiesysteem en diverse sensoren de rijstijl van de bestuurder kunnen 'voorspellen.' Op basis hiervan worden alle systemen zo ingezet, dat het verbruik zo laag mogelijk is. Hierbij wordt rekening gehouden met bochten, verkeerstekens, wegomstandigheden en ook met extra gewicht, eventuele dakkoffers, aanhangers etc.

Audi

De adaptieve cruise ontrol AAC speelt hierbij een belangrijke rol; de radarsensor houdt het verkeer voor de auto in de gaten en draagt zo bijvoorbeeld bij aan geleidelijk en tijdig afremmen. PEA informeert de bestuurder ook over geschikte momenten om te gaan 'coasten'. Dit is de situatie waarbij de motor onbelast loopt en genoegen neemt met een minimale hoeveelheid brandstof of waarbij de motor wordt losgekoppeld van de aandrijflijn (freewheel-functie).

In een volgende ontwikkelingsfase is zelfs een freewheel-functie met uitgeschakelde motor mogelijk. In de Audi Q5, A6 en A8 Hybrid-modellen wordt al gebruik gemaakt van de coast-functie als de bestuurder bij hogere snelheden het gaspedaal loslaat. Ook de S-Tronic-transmissie van bepaalde A3- en Q3-modellen kent een brandstofbesparende freewheel-functie.

Om in conventioneel aangedreven voertuigen de efficiency naar een zo hoog mogelijk plan te brengen, kan PEA worden gecombineerd met het iHEV-systeem. Als de freewheel-functie is geactiveerd, wordt ook de verbrandingsmotor uitgeschakeld. De hertstart wordt verzorgd door een krachtige 48V-elektromotor die zich in de riemaandrijving bevindt. Gedurende de tijd dat de verbrandingsmotor is uitgeschakeld, levert een 48V-accu de benodigde energie voor de voortbeweging.

Audi

De efficiency van deze combinatie blijkt uit praktijktesten met een Audi A7 Sportback 3.0 TFSI iHEV. Deze auto heeft verschillende malen een 61 km lang parcours over bochtige buitenwegen afgelegd. Daarbij werd een normale rijstijl aangehouden. Zonder PEA werd 28% van dit parcours met uitgeschakelde motor afgelegd. Met de predictive efficiency assistant ingeschakeld steeg dit aandeel naar 43%. Het brandstofverbruik over het parcours daalde met in totaal 10% terwijl de reistijd met slechts twee minuten toenam (+ 3 %).

De nieuwe efficiencyverhogende systemen kunnen in de toekomst ook worden gekoppeld aan onderling communicerende auto's (car-to-X-technologie). Zo kunnen achterliggers bijvoorbeeld tijdig worden geïnformeerd over recentelijk gebeurde ongevallen, wegwerkzaamheden etc. op de route. Ook hier geldt dat tijdig anticiperen, kan leiden tot aanzienlijke brandstofbesparingen. Bovendien leidt dit tot een hoger veiligheidsniveau.

Audi Audi Audi Audi Audi Audi Audi
 
Websitewww.audi.nl
Deel via