Jak funguje rekuperace pod kapotou nové Audi? Kilometr z kopce přidá kilometr dojezdu

Scénář: s každým kilometrem jízdy v klesání se prodlouží dojezd o jeden kilometr

Pikes Peak v jižní části Skalnatých hor ční do výšky 4302 metrů. Tam, kde Walter Röhrl v roce 1987 zvítězil s vozem Audi Sport quattro S1 v nejslavnějším závodě do vrchu na světě, se nyní postaral o pozdvižení prototyp Audi e-tron svým variabilním systémem rekuperace, který je nejúčinnější mezi všemi konkurenty. V 31kilometrovém klesání vrátilo elektricky poháněné SUV zpět do akumulátorů tolik energie, že by s tímto množstvím mohlo ujet navíc přibližně stejnou vzdálenost. Předpoklad k tomu vytvořil výškový rozdíl cca 1900 metrů. V prototypu Audi e-tron probíhá rekuperace s brzdným momentem až 300 N.m a elektrickým výkonem 220 kW – to je více než 70 procent nejvyššího výkonu systému pohonu. Tak vysoké účinnosti nedosahuje dosud žádný sériově vyráběný model.

Koncept rekuperace: od setrvačné jízdy až po ovládání vozu jedním pedálem

Systém rekuperace má na celkovém dojezdu elektricky poháněného SUV podíl až 30 procent. Jeho součástí jsou jak oba elektromotory, tak i integrovaný systém řízení elektrohydraulické brzdové soustavy. V prototypu Audi e-tron jsou poprvé kombinovány tři různé druhy rekuperace: páčkami manuálně ovládaná rekuperace při uvolnění pedálu plynu, automatická rekuperace při uvolnění pedálu plynu s využitím předvídavého asistenta pro hospodárnou jízdu a rekuperace při brzdění s plynulými přechodemy mezi elektrickým a hydraulickým brzděním. Do zpomalení 0,3 g uskutečňuje prototyp Audi e-tron rekuperaci bez použití konvenčních brzd výhradně prostřednictvím elektromotorů – do tohoto režimu spadá více než 90 procent všech zpomalení v běžném provozu. Díky tomu jsou prakticky všechny běžné brzdné manévry energeticky využívány k nabíjení akumulátorů.

Řidič může měnit intenzitu rekuperace při uvolnění pedálu plynu ve třech stupních páčkami na volantu. V nejnižším stupni se vůz po uvolnění pedálu plynu pohybuje setrvačností bez dodatečného brzdného momentu. V nejvyšším stupni snižuje elektricky poháněné SUV rychlost jízdy velmi citelně, a řidič tak může zpomalovat a zrychlovat pouze ovládáním pedálu plynu, čímž se zcela mění zážitek z řízení vozidla. Při tomto zpomalování není nutné používat brzdový pedál.

Teprve v situaci, v níž řidič brzdovým pedálem požaduje zpomalení větší než 0,3 g, přicházejí na řadu kotoučové brzdy. Jejich reakce jsou mimořádně rychlé, a to díky novému konceptu elektrohydraulického ovládání, které Audi použije jako první výrobce na světě v sériově vyráběném automobilu s elektrickým pohonem. Hydraulický píst v kompaktním brzdovém modulu vytváří dodatečný tlak, jímž zvyšuje brzdný moment rekuperačního systému. Při automatizovaném brzdění v nebezpečné situaci uběhne mezi zahájením zpomalení a dosažením maximálního brzdného tlaku mezi brzdovým obložením a brzdovými kotouči pouhých 150 milisekund. Tímto rychlým vytvořením tlaku se zkrátí brzdná dráha až o 20 procent v porovnání s konvenční brzdovou soustavou.

Integrovaný systém řízení elektrohydraulické brzdové soustavy rozhoduje v závislosti na jízdní situaci, zda bude prototyp Audi e-tron uskutečňovat rekuperaci při brzdění elektromotory, kotoučovými brzdami, nebo kombinací obou systémů – a to elektricky individuálně na každé nápravě. Brzdový pedál je oddělený od hydraulické soustavy, přechody mezi brzděním elektromotory a třecími brzdami jsou plynulé a pro řidiče při ovládání pedálu brzdy nepostřehnutelné. Elektricky poháněné SUV tímto systémem cíleně využívá svůj maximální potenciál pro rekuperaci.

Systém rekuperace je při své činnosti podporován sériově dodávaným asistentem pro hospodárnou jízdu, který rozpoznává provozní podmínky, dopravní situaci v okolí vozidla a průběh trasy pomocí radarových senzorů, obrazů z kamer, dat navigačního systému a informací z komunikace „Car-to-X“. Pokud by bylo smysluplné, aby dal řidič nohu z pravého pedálu, obdrží příslušný pokyn na digitálním panelu přístrojů Audi virtual cockpit. Ve spolupráci s adaptivním asistentem řízení, dodávaným na přání, dokáže asistent pro hospodárnou jízdu elektricky poháněné SUV navíc předvídavě zpomalovat a zrychlovat.

Asynchronní elektromotory s vynikajícím výkonem

Elektricky poháněné SUV fascinuje nejen svou hospodárností, ale také svými výkony. Oba elektromotory dosahují nejvyššího celkového výkonu 265 kW a maximálního točivého momentu 561 N.m. Tyto nejvyšší hodnoty mohou být k dispozici po dobu až 60 sekund. Díky tomu je možné opakovaně v rychlém sledu zrychlit z klidu na elektricky omezenou nejvyšší rychlost 200 km/h bez ztráty výkonu. Během zlomku sekundy lze využívat maximální točivý moment, který zaručuje enormní hnací sílu při akceleraci za jízdy. Pokud řidič přejde z jízdního režimu D na S a sešlápne pravý pedál až na podlahu, aktivuje se režim Boost, který je k dispozici po dobu osmi sekund. Systém pohonu v tomto nastavení dosahuje celkového nejvyššího výkonu 300 kW a točivého momentu 664 N.m. Prototyp Audi e-tron pak absolvuje sprint z 0 na 100 km/h za méně než šest sekund.