Tesztvezetés márkakereskedésekben. tesztvezetés, új autó, autóvásárlás,

Évszám

Típus

Modell

Találatok száma: 1

Megjelenítve: 1 - 1

	500 kilométer egyetlen tankkal - Audi A7 Sportback h-tron quattro
	2014. november 20. Több mint 500 kilométer egyetlen tankkal – a kipufogóból pedig mindössze néhány vízcsepp jön: az A7 Sportback h-tron quattro nagy erejű, sportos tüzelőanyagcellás elektromos hajtást használ energiaforrásként, amit hibrid-akkumulátor és egy hátul működő elektromos motor egészít ki.

Hajtásrendszere vérbeli quattro modellé avatja a 170 kilowatt teljesítményű Audi A7 Sportback h-tron quattro tanulmányt, ami alapvető újdonság a tüzelőanyagcellás járművek körében. Az első és a hátsó hajtás itt nem áll mechanikai kapcsolatban, az A7 Sportback h-tron quattro kísérleti modell e-quattro hajtásrendszere teljesen elektronikus szabályozású forgatónyomaték-elosztással működik.

A 2014-es Los Angeles-i autószalon alkalmával invitálja az Audi az autós szakújságírók nemzetközi csapatát, hogy a közúti forgalomban tegyék meg első kilométereiket az új kísérleti autóval.

„Az A7 Sportback h tron quattro vérbeli Audi, azaz egyszerre sportos és gazdaságos. e-quattro hajtásrendszere két elektromos motorjával mind a négy kereket hajtja” – magyarázta Prof. Dr. Ulrich Hackenberg, az AUDI AG igazgatótanácsának a műszaki fejlesztés területéért felelős tagja. „A h-tron Concept Car meggyőzően igazolja, hogy a tüzelőanyagcellás technika területén is otthonosan mozgunk. Amint a piac igényli és az infrastruktúra lehetővé teszi, akár a sorozatgyártás is szóba jöhet.”

A h-tron név „h” betűje a hidrogénre, mint kémiai elemre utal. Külső megjelenésében a kísérleti modell, amelyet az Audi a Los Angeles-i Autószalonra hozott, megegyezik a sorozatgyártású kivitelekkel. Mint h-tron típusjelzése is mutatja, e Concept Car az alternatív hajtásrendszerű e-tron és g-tron Audi modellek sorába illeszkedik. Külsejében semmi más nem utal tüzelőanyagcellás hajtásrendszerére, amely a hidrogénből a fedélzeten állítja elő az elektromos áramot.

Az üzemanyagcella

A döntő különbség az A7 Sportback motorházfedele alatt rejtőzik. Az Audi kísérleti autójának tüzelőanyagcellája – akárcsak a hagyományos A7 Sportback belsőégésű motorja – az autó orrában kapott helyet. Mivel a kipufogórendszer ez esetben kizárólag vizet vezet el, tömegtakarékos műanyagból készült.

Maga a tüzelőanyagcella valójában több mint 300 önálló cella összessége, amelyek együttesen alkotnak egy köteget (stack). Az egyes cellák központi eleme a polimer műanyag membrán, amelynek mindkét oldalán platinaalapú katalizátor található.

A tüzelőanyagcella működése: az anódra hidrogént vezetnek, amely protonokra és elektronokra bomlik. A protonok a membránon keresztül a katódra vándorolnak, ahol a levegő oxigénjével vízgőzt eredményezve lépnek reakcióba. Az elektronok ezzel szemben a cellakötegen kívülre vezethető elektromos áramot keltenek, az egyes cellák munkaponttól függően 0,6 - 0,8 volt feszültséget állítanak elő.

A teljes tüzelőanyagcella a 230 - 360 volt feszültségtartományban üzemel.

A legfontosabb segédberendezések:
• a turbókompresszor, amely a cellákba préseli a levegőt,
• az úgynevezett recirkulációs ventilátor, amely a fel nem használt hidrogént az anódra visszajuttatva növeli a hatásfokot
• és a hűtőközeg szivattyúja.
E komponensek működését egyaránt nagyfeszültségű elektromos rendszer biztosítja, amelyet szintén a tüzelőanyagcella lát el energiával.

A tüzelőanyagcella temperálásáról saját hűtőköre gondoskodik, míg az utastérben egy hőcserélő és egy termo-elektromos, önszabályozó fűtőelem biztosít kellemes hőmérsékletet.

A 80 Celsius fok hőmérséklettartományon működő tüzelőanyagcella magasabb követelményeket állít a hűtőrendszer elé, mint a vele összevethető teljesítményű belsőégésű motor, emellett azonban nagyobb, akár 60 százalékos hatásfok jellemezheti. Ez a mai belsőégésű motorok hatásfokának nagyjából a kétszerese. A rendszer indíthatósága egészen mínusz 28 Celsius fokig biztosított.

A plug-in hibrid hajtásrendszer

Az A7 Sportback h-tron quattro különlegessége hálózatról tölthető (plug-in) hibrid koncepciója, amely az Audi A2H2 és Q5HFC kísérleti modellek hajtásrendszerének továbbfejlesztése. A rendszer az elektromos hálózatról kábel segítségével feltölthető lítiumion-akkumulátorral van felszerelve, a 8,8 kWh energiatároló képességű konstrukció az Audi A3 Sportback e tron* modellből érkezett. A csomagtartó alatt elhelyezett akkumulátor számára saját hűtőköre biztosítja az optimális hőmérsékletet.

E nagyteljesítményű akkumulátor a tüzelőanyagcella számára is optimális partner. Fékezéskor hatékonyan tárolja a visszatáplálásból (rekuperáció) származó energiát, amivel teljes terheléskor jelentős teljesítménynövelést (boost) biztosít. Ennek eredményeképpen az A7 Sportback h-tron quattro egyrészt mély benyomást keltő gyorsulásokra képes, másrészt pedig igazi quattro modellé válik. Az első és a hátsó kerekek között nem működik semmilyen mechanikus erőátvitel, az egyes tengelyekre jutó forgatónyomatékot - a kerekek hajtásból eredő megcsúszását (kipörgés) érzékelve - elektronikus szabályozás változtatja fokozatmentesen.

Pusztán akkumulátora segítségével az Audi A7 Sportback h-tron quattro akár 50 kilométert is megtehet, a hálózatról tölthető (plug-in) hibridmodell a hátuljában elhelyezett töltéstároló kábellel tölthető fel. Egy-egy teljes töltés feszültségtől és áramerősségtől függően két (380 voltos ipari áram) és négy óra (230 voltos háztartási hálózat) közötti időtartamot igényel.

Az akkumulátor a tüzelőanyagcellától eltérő feszültségszinten üzemel, a kettő közé így egyenáramú feszültségváltót (DC/DC) kapcsoltak a tervezők. Ez az úgynevezett Triport-átalakító közvetlenül a cellaköteg (stack) mögött kapott helyet. Számos üzemállapotban úgy egyenlíti ki a feszültséget, hogy az elektromos motorok maximális, 95 százalékos hatásfokukon dolgozhatnak.

Az autó elejében és hátuljában működő teljesítmény-szabályzó elektronika alakítja a tüzelőanyagcella és az akkumulátor egyenáramát az első és a hátsó kerekeket hajtó elektromos motorok számára felhasználható váltakozó árammá.

A két elektromos motor, amelyeket a feszültségváltókkal együtt közös alacsony hőmérsékletű kör hűt, egyaránt állandó gerjesztésű szinkronmotor. Teljesítményük egyenként 85, illetve a feszültség átmeneti emelésekor akár 114 kilowatt, maximális forgatónyomatékuk 270 newtonméter.

Az elektromos motorok házába egy, 7,6:1 áttételű bolygóműves egységet is integráltak a mérnökök. A rendszert mechanikus parkolófék és egy differenciálmű-funkció teszi teljessé.

Az e-quattro élménye

Az Audi A7 Sportback h-tron quattro az elektromos hajtásrendszerek összes előnyét és teljes élményét nyújtja, az e-quattro hajtásrendszerrel kiegészítve. A hangtalan vonóerő már induláskor teljes egészében a vezető rendelkezésére áll, a tüzelőanyagcella teljes terhelésnél egy másodpercen belül eléri maximális teljesítményét. Dinamikusabb, mint egy belsőégésű motor, mivel a hajtásrendszer csupán kevés mechanikus alkatrészt tartalmaz.

A mindössze 1950 kilogramm saját tömegű Audi A7 Sportback h-tron quattro 540 newtonméter forgatónyomatékával álló helyzetből mindössze 7,9 másodperc alatt gyorsít fel 100 kilométer/órás tempóra. Végsebessége 180 kilométer/óra, ami csúcsérték a vetélytársak körében. Az e-quattro koncepció az elektromotorok rendkívül pontos összhangját igényli, a kísérleti autót így a mechanikus quattro összkerékhajtással szerelt, sorozatgyártású Audikkal összevethető sportosság, stabilitás és vonóerő-átadási képességek jellemzik.

A kombinált műszeregységben a fordulatszámmérő helyén Powermeter tájékoztatja a vezetőt a pillanatnyi teljesítményáramlásokról. A külső részen a hidrogéntartályok szintjelzője és az akkumulátor töltöttség-mutatója látható. Az energiaáramlások az MMI-monitor grafikáin követhetők. Az EV gomb megnyomását követően a kísérleti autót kizárólag elektromos áram hajtja.

Amint az automata sebességváltót D-ről S üzemmódba kapcsolják, fékezéskor intenzívebb energia-visszatáplálásra (rekuperáció) kerül sor, hogy az akkumulátor hatékonyabban támogathassa a sportos vezetést. A fékezés szintén csaknem tisztán elektromosan zajlik, az elektromotorok ekkor generátorüzemre váltva elektromos energiává alakítják az autó mozgási energiájának nagy részét, amit az akkumulátor tárol. A négy tárcsafék csak az intenzív lassítások és a vészfékezések során működik.

Az ötajtós kupé bal hátsó sárvédőjén van a tanksapka-fedél, alatta a hidrogén betöltőnyílásával. Egy-egy tankolás – akárcsak a belsőégésű motor hajtotta autók esetében – csupán mintegy három percet vesz igénybe. A tartályok infravörös jelekkel kommunikálnak a töltőberendezéssel, s egyenlítik ki az esetleges nyomás- és hőmérséklet-különbségeket.

Nulla emisszió

Az Audi A7 Sportback h-tron quattro négy hidrogéntartálya a padlózat alatt, az első futómű előtt és a középső alagútban kapott helyet. Belső alumíniumfalukat szénszál-erősítésű műanyag (CFK) burkolat veszi körül. A tartályok 700 bar nyomáson mintegy öt kilogramm hidrogénnel tölthetők fel, ami több mint 500 kilométerre elegendő. Az NEFZ-menetciklus szerint mérve a hidrogénfogyasztás nagyjából egy kilogrammra adódik 100 kilométerenként, amelynek energiatartalma 3,7 liter benzinének felel meg.

A helyi forgalomban már ma is teljes mértékben károsanyag-kibocsátás nélkül közlekedik az A7 Sportback h-tron quattro, megújuló forrásokból nyert hidrogénnel tankolva azonban akár globálisan is nulla emissziójú járműként üzemelhet. Az Audi 2013 óta olyan kísérleti berendezést működtet Alsó-Szászországban, amely a szélenergiát vízbontás (elektrolízis) útján hidrogén előállítására használja fel. Jelenleg e hidrogént még szintetikus metán (Audi e-gas) fejlesztésére használják fel, ha azonban a jövőben hidrogén-töltőállomások hálózatába táplálják, közvetlenül a tüzelőanyagcellás járművek is tankolhatók vele. Ez viszont már konkrét megoldás a károsanyag-kibocsátás nélküli, hosszú távon fenntartható mobilitás kérdésére.

Kulcsszavak: A7 Sportback h-tron quattro, audi, autógyár, autóipar, fejlesztés, környezetbarát, környezetvédelem, plug-in hibrid, tüzelőanyagcella