Σε πρωτόγνωρες και ακραίες συνθήκες  δοκιμάζεται η μπαταρία υψηλής τάσης στο Audi RS Q e-tron

Επιμέλεια: Περικλής Χαλάτσης

Είναι η πρώτη φορά που αυτός ο τύπος της μπαταρίας υψηλής τάσης θα χρησιμοποιηθεί στο αγωνιστικό Audi RS Q e-tron και θα δοκιμασθεί στις πρωτόγνωρες και ακραίες συνθήκες του Ράλι Ντακάρ.Το τόλμημα των Γερμανών να συμμετέχουν σε έναν τόσο σκληρό μαραθώνιο αγώνα με ηλεκτρικό αυτοκίνητο θα αποδειχθεί εντός λίγων ημερών κατά πόσο αξιόπιστο μπορεί να είναι. Στα αγωνιστικά αυτοκίνητα γίνεται εξαιρετικά υψηλή καταπόνηση της μπαταρίας . Και είναι λογικό αφού το Ράλι Ντακάρ είναι ένας από τους πιο  δύσκολους αγώνες.

Αν τα τρία πληρώματα της Audi καταφέρουν να φέρουν στον τερματισμό τα RS Q e-tron, τότε θα πρέπει να παραδεχθούμε ότι οι Γερμανοί κέρδισαν το στοίχημα. Ξεπέρασαν τις ιδιόμορφες συνθήκες φόρτισης και την πολύπλοκη λειτουργία με μετατροπέα ενέργειας, σε αφιλόξενες και αμμώδεις επιφάνειες. Στον αγώνα αυτό θα δούμε κατά πόσο θα λειτουργήσει η έξυπνη διαχείριση ενέργειας με υψηλό βαθμό ανάκτησης κατά το φρενάρισμα.

Η Audi συμμετέχει στο Ράλι Ντακάρ με στόχο να κάνει μία επίδειξη τεχνολογικής υπεροχής και στις αδυσώπητες συνθήκες της ερήμου. Το Audi RS Q e-tron, το ηλεκτρικό πρωτότυπο που έχει εξελίξει η μάρκα ειδικά για τις αχανείς εκτάσεις της Σαουδικής Αραβίας, αποτελεί μία αγωνιστική ενσάρκωση του «Vorsprung durch Technik» στην εποχή της ηλεκτροκίνησης, αλλά και στις πιο ακραίες κλιματολογικές συνθήκες.

Στο κέντρο του καινοτόμου ηλεκτρικού κινητηρίου συστήματος – και χωροταξικά – βρίσκεται η μπαταρία, η οποία θα πρέπει να παρέχει ενέργεια αδιάλειπτα ενώ να είναι σε θέση να επαναφορτιστεί γρήγορα και αξιόπιστα.Σ αυτόν το αγώνα υπάρχει η ιδιομορφία ότι οι ομάδες μαθαίνουν λεπτομέρειες σχετικά με τη διαδρομή που πρέπει να ακολουθήσουν τα πληρώματα,μόλις λίγα λεπτά πριν την εκκίνηση. 

Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν να προγραμματίσουν συγκεκριμένες στάσεις για ανεφοδιασμό ενέργειας. Ούτε γνωρίζουν που ακριβώς θα κινηθούν.Τα ηλεκτρικά αγωνιστικά Audi RS Q e-tron βγαίνοντας από το παρκ φερμέ, με πλήρως φορτισμένες τις μπαταρίες υψηλής τάσης, θα πρέπει να είναι προετοιμασμένα για όλες τις συνθήκες όσον αφορά τις αποστάσεις, τις ταχύτητες, τη δυσκολία του εδάφους και άλλους παράγοντες. 

Πως θα πετύχουν όμως να φτάσουν μέχρι το τέλος της ημέρας χωρίς να εγκαταλείψουν στην έρημο. Οι μηχανικοί έχουν προγραμματίσει αλγόριθμους για να διατηρείται η κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας (SoC) εντός καθορισμένων ορίων, ανάλογα με την προβλεπόμενη ζήτηση ενέργειας. Η απορρόφηση ενέργειας και η επαναφόρτιση της μπαταρίας πρέπει να βρίσκονται πάντα σε ιδανική ισορροπία.

Θα πρέπει να ξέρετε ότι ένα αγωνιστικό για να περάσει από έναν αμμόλοφο με υψηλή αντίσταση κύλισης απαιτεί τεράστια ενέργεια. Αν το αυτοκίνητο είναι με κινητήρα εσωτερικής καύσης αυξάνεται η κατανάλωση του καυσίμου. Αν είναι με μπαταρίες –όπως στην περίπτωση των Audi- τότε μειώνεται κατά πολύ η διαθεσιμότητα. Αυτό που πρέπει να προβλέψουν μέχρι τον επόμενο ανεφοδιασμό είναι  η κατάσταση φόρτισης.  Πιο απλά να παραμένει εντός ενός ελεγχόμενου εύρους. 

Η κινητήρια ισχύς στον μπροστινό και τον πίσω άξονα περιορίζεται στο μέγιστο των 288 kW, σύμφωνα με τους κανονισμούς, με τον μετατροπέα ενέργειας να παρέχει μέγιστη ισχύ φόρτισης 220 kW. Σε ακραίες περιπτώσεις, επομένως, η κατανάλωση αναμένεται να είναι για σύντομο διάστημα υψηλότερη από την παραγωγή ενέργειας. 

Για να επιτύχει τη μέγιστη απόδοση στην έρημο, η Audi βασίζεται επίσης στη γνώση που έχει από τα σπορ αυτοκίνητα του Le Mans και τη Formula E, με το RS Q e-tron να ανακτά ενέργεια κατά το φρενάρισμα. Οι κινητήρες-γεννήτριες (MGU) στον μπροστινό και τον πίσω άξονα, μπορούν να μετατρέψουν την περιστροφική κίνηση των τροχών σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η ροή ισχύος σε αυτήν την αντίστροφη κατεύθυνση δεν υπόκειται στους ίδιους περιορισμούς ισχύος όπως κατά την επιτάχυνση. Αυτό που ακούγεται τόσο απλό, απαιτεί ένα εξελιγμένο από την Audi πολύπλοκο ευφυές σύστημα πέδησης (IBS), που συνδυάζει τη λειτουργία υδραυλικής πέδησης με το ηλεκτρικό φρένο ανάκτησης ενέργειας.

Σε σύγκριση με το Παγκόσμιο Πρωτάθλημα Formula E, στο οποίο η Audi αγωνίστηκε από την έναρξή του μέχρι και το τέλος της σεζόν που πέρασε, το RS Q e-tron καλείται να ανταπεξέλθει σε καθημερινές διαδρομές πολλών εκατοντάδων χιλιομέτρων, τεράστια αντίσταση κύλισης στην απαλή άμμο της ερήμου, υψηλές εξωτερικές θερμοκρασίες και ελάχιστο βάρος οχήματος που ορίζεται από τους κανονισμούς στους δύο τόνους, ιδιαίτερα ακραίες τιμές στον μηχανοκίνητο αθλητισμό. 

Θα πρέπει να διευκρινίσουμε ότι οι σημερινές μπαταρίες που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα πόλης δεν έχουν καμιά σχέση με την τεχνολογία που έχουν εφοδιασθεί τα αγωνιστικά ηλεκτρικά τα Audi. Είναι λογικό η σημερινή τεχνολογία μπαταριών δεν θα άντεχαν ούτε λίγα χιλιόμετρα σε ένα ράλι γεμάτο εκπλήξεις.

Οι μηχανικοί χωρίς να έχουν προηγούμενες εμπειρικές τιμές, εξέλιξαν ένα σύστημα από λευκή κόλλα χαρτί και επέλεξαν τη λύση του μετατροπέα ενέργειας με ένα μικρό θερμικό κινητήρα, που θα αναλάμβανε το έργο επαναφόρτισης της μπαταρίας εν κινήσει.Η χωρητικότητα της μπαταρίας υψηλής τάσης είναι 52 kWh, με επάρκεια για τις μέγιστες αναμενόμενες απαιτήσεις σε κάθε σκέλος του αγώνα. Το βάρος της, συμπεριλαμβανομένου του ψυκτικού είναι περίπου 370 κιλά.