Audi: nuovi programmi di elettrificazione "mild hybrid"

"Mild-hybrid", rete di bordo a 48V, compressore elettrico, assetto elettrificato e ammortizzatori elettromeccanici a rotazione: li vedremo dal 2016.

Audi: la strategia di elettrificazione "mild hybrid"

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Entro dieci anni, Audi completerà un ampio programma di elettrificazione "mild hybrid" per tutti i futuri modelli di gamma. La novità, che non sarà applicata alla gamma ibrida Plug-in e-tron e in un certo senso anticipata nei mesi scorsi con i prototipi Audi TT Clubsport Turbo (presentata la scorsa primavera al Worthersee 2015) e RS5 TDI Competition Concept (esposta all'AMI di Lipsia 2014), viene comunicata in queste ore in un dettagliato progetto di attuazione, che avrà inizio già l'anno prossimo con il potenziamento della rete di bordo.

Più nel dettaglio, spiega una nota diramata da Ingolstadt, il piano di elettrificazione per Audi - che avrà un arco di sviluppo di una decina d'anni e prevede per il motore elettrico un ruolo di supporto all'azione dell'unità a combustione interna - inizierà nel 2016: si tratterà dell'introduzione di una rete di bordo parziale a 48V nell'impianto elettrico di un nuovo modello che, fra le altre novità connesse, verrà equipaggiato con un inedito compressore ad energia elettrica e da un dispositivo elettromeccanico di stabilizzazione del rollio in curva. L'obiettivo, spiegano i tecnici Audi, è di fornire alla vettura un maggiore dinamismo. Tecnicamente, l'alternatore sarà mantenuto a 12V, mentre un convertitore DC/DC avrà il compito di collegare la rete 12V al nuovo impianto da 48V.

Una seconda fase del piano di elettrificazione "mild hybrid" sarà avviata nel 2017, e si attuerà sulla base della rete di bordo a 48V. Successivamente, il progetto prevede un ampliamento ai gruppi ausiliari della vettura (pompe, turbocompressori, cambio, impianto di climatizzazione), che saranno anch'essi convertiti a 48V: ne deriverà, anticipa Audi, una più efficace gestione dei gruppi powertrain in funzione delle differenti esigenze di guida, minori pesi a bordo e dimensioni ridotte dei dispositivi. Inoltre, una tensione più elevata permette l'impiego di cavi a sezione inferiore, con conseguente riduzione di peso dei cablaggi e minore dissipazione di potenza. Proprio quest'ultima "voce" risulterebbe aumentata: dati alla mano, spiegano i tecnici di Ingolstadt, la conversione dei gruppi ausiliari a 48V permetterà una potenza fino a quattro volte superiore rispetto alla "tradizionale" rete 12V. Riguardo alla batteria (agli ioni di litio) e all'alternatore - starter, rispettivamente da 10 Ah e da 12 kW, permetteranno un risparmio di carburante che è stato calcolato nell'ordine di 0,7 litri per 100 km.

Di più: nuove piattaforme di accumulo dell'energia potranno essere impiegate quali fonti di corrente per gli "hub" di ricarica rapida da più di 250 kW; oppure, queste saranno impiegate come "buffer" per energie rinnovabili (impianti di energia eolica o fotovoltaici), per le reti domestiche e per le reti di distribuzione pubblica di energia. Riguardo a queste ultime finalità, Audi comunica di avere già progettato grandi impianti con potenze fino a 500 kWh.

La nuova strategia di elettrificazione "mild - hybrid" per Audi si concretizzerà anche sugli assetti: in un futuro a breve termine, il marchio di Ingolstadt porterà al debutto nella produzione di serie il sistema eAWS di stabilizzazione attiva elettromeccanica del rollio, dove un motore elettrico di piccole dimensioni - 1,5 kW e 1.200 Nm di coppia massima - dotato di ruotismo planetario a tre stadi ha il compito di separare le due metà della barra stabilizzatrice: le due metà restano disaccoppiate nelle fasi di guida a bassa velocità, per unirsi e ruotare l'una contro l'altra in condizioni di guida più sportiva, per offrire minore rollio, ridotta tendenza al Sottosterzo e maggiore accelerazione trasversale al corpo vettura. Questo sistema, inoltre, offre il recupero dell'energia: nel caso che le ruote di uno stesso asse molleggino a forze differenti fra loro, l'azione del piccolo motore elettrico è di alternatore e generatore di energia, trasformando l'impulso in energia elettrica. Ne deriva un minore assorbimento energetico per l'eAWS che nel caso di terreni particolarmente accidentati può pressoché annullarsi.

E', poi, in fase di sviluppo un secondo sistema di recupero dell'energia dall'assetto: si tratta di "eROT", un ammortizzatore elettromeccanico a rotazione, anch'esso alimentato a 48V, che sostituirà il "tradizionale" ammortizzatore idraulico. Il principio tecnico di progetto dell'"eROT" è, a grandi linee, simile all'eAWS: in condizioni di guida sportiva o su fondo stradale sconnesso, le forze agenti sui supporti ruota vengono assorbite da un braccio che, attraverso un ingranaggio, le trasferisce a un motore elettrico che ha il compito di trasformarle in energia. Si ipotizza che, sulla base delle attuali condizioni medie delle strade tedesche, la potenza recuperabile si attesterà sui 150W.

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di Francesco Giorgi | 24 novembre 2015

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