Audi hat viel Zeit und Geld in sein e-tron-Projekt investiert, so dass es sich vorstellt, dass bis 2025 jeder Audi entweder elektrisch oder hybrid sein wird. Das vollelektrische Auto von Audi wurde von Grund auf so konzipiert, dass es diesen Wandel vorantreibt, und soll ein bahnbrechendes Fahrzeug für das Volkswagen-Unternehmen und die Automobilindustrie insgesamt sein. Um diese hohe Messlatte zu erreichen, muss der e-tron schon etwas Besonderes sein, wenn er nächstes Jahr auf den Markt kommt.
So baut Audi den e-tron, um seine Konkurrenten zu übertreffen – und es ist viel mehr als nur das Auto
Zum Glück sieht das für Audi nicht so aus, als würde es eine unmögliche Aufgabe sein. Es hat bereits Zeit in den Bau eines Thermoregulators für seine Batterie investiert, um sicherzustellen, dass sie für eine optimale Leistungsabgabe auf einer konstanten Temperatur bleibt, sowie in den Aufbau eines Support-Netzwerks für Fahrer in ganz Europa und Amerika, um sicherzustellen, dass sie nie weit von einem Ladegerät entfernt sind. Aber jetzt ist Audi bereit, das nächste Geheimnis des e-tron zu enthüllen, und es ist eines, das den EV-Markt für immer verändern könnte – regeneratives Bremsen oder Rekuperation, wie sie es nennen.
Regeneratives Bremsen ist keine neue Innovation auf dem Markt für Elektrofahrzeuge (EV). Einige würden sogar so weit gehen zu sagen, dass es sich tatsächlich um eine ziemlich ausgereifte Technologie handelt, die vor fast zehn Jahren mit dem Aufkommen von Kinetic Energy Recovery Systems (KERS) in der Formel 1 eingeführt wurde. Es ist auch in EVs und Hybridfahrzeugen, mit Autos vom Toyota Prius bis zum BMW i3 und Tesla Model S, die alle die Technologie nutzen, um etwas zusätzliche Energie zurück in die Batterien zu pressen.
Der Unterschied mit dem System des e-tron im Vergleich zu dem des Nissan Leaf oder des Jaguar iPace besteht darin, dass das System dieses Mal tatsächlich bedeutende Gewinne erzielt. Dies geht über einfaches „Ein-Pedal-Fahren“ hinaus. Hier wandelt Audi kinetische „Segelenergie“ wieder in Leistung um, selbst wenn Sie auf die Bremse treten – etwas, das andere Elektrofahrzeuge einfach durch Bremsbeläge und Wärmeaustausch verlieren.
Kurz gesagt, der Audi e-tron ist in der Lage, potenzielle Bewegungsenergie in Strom umzuwandeln, um die eigene Batterie aufzuladen. Das hört sich vielleicht so an, als hätte Audi irgendwie ein Perpetuum mobile entwickelt, aber es funktioniert wirklich und könnte die Sicht der Menschen auf Elektrofahrzeuge in Zukunft verändern.
Audi e-tron regeneratives Bremsen:Energiesparen in Bewegung
Um zu zeigen, wie effektiv und effizient das regenerative Bremssystem des Audi e-tron ist, habe ich einen Ausflug zum Gipfel des Pikes Peak, Colorado – einem 4.302 m hohen Berg – gemacht, um ihn wieder hinunterzufahren. Der für sein jährliches Bergrennen bekannte Pikes-Peak-Downhill-Kurs erstreckt sich über 26 Meilen mit einer Höhe von rund 2.750 m – perfekt, um zu zeigen, wie effektiv das regenerative Bremsen des e-tron sein kann.
Wir begannen unseren Abstieg mit der 700 kg schweren Batterie des e-tron und schätzten eine Reichweite von 105 Meilen bei 67 % Restkapazität. Am Ende unserer 16-Meilen-Abfahrt hatte der e-tron tatsächlich einen Teil dieser Kapazität wiedererlangt – auf 75 % – und seine Reichweite auf 177 Meilen gesteigert.
In Wirklichkeit wird niemand einen Hügel aufsuchen, um beim Fahren noch ein paar Kilometer zurückzulegen, aber es ist ein großartiges Beispiel dafür, wie effektiv die regenerative Bremstechnologie zu sein scheint.
Beim Durchsehen der Daten der Fahrt selbst fiel auf, dass der e-tron bei unserer Abfahrt nur fünfmal gebremst wurde. Alle anderen Bremsvorgänge kamen vom Bremsmanagementsystem des e-tron, das die Kontrolle übernahm und unseren Abstieg durch Motorbremsen verlangsamte und die Energie über den zweimotorigen Antriebsstrang des Autos zurück zur Batterie trieb.
Aus diesem Grund hatten unsere Bremsen, als wir den Bremskontrollpunkt etwa auf halber Höhe des Berges erreichten, niedrige 14 Grad Celsius – fast fünfmal kühler als der Durchschnitt für ein Auto, das den Pikes Peak hinunterfährt.
Es ist also klar, dass die Technologie von Audi funktioniert und sehr gut funktioniert, auch wenn man einen großen Hügel hinunterfahren muss, um nach Hause zu fahren, wie effektiv sie ist. Aber wie hat es das Engineering-Team geschafft, so viel Potenzial aus einem bereits so ausgereiften Konzept herauszuholen? Die Wahrheit scheint so einfach zu sein, wie das Problem aus einem anderen Blickwinkel anzugehen.
Audi e-tron Nutzbremsung:So funktioniert es
Laut Dr. Marko Hörter, dem leitenden Ingenieur des neuen Bremssystems, sind die physischen Bremsen des e-tron nur für etwa 10 % der Zeit ausgelegt, während alle anderen Bremsvorgänge über reibungsbasierte Motorbremsen erfolgen.
In anderen Elektrofahrzeugen beginnen Sie in dem Moment, in dem Sie den Fuß vom Gaspedal nehmen, durch regeneratives Bremsen zu verzögern, aber in dem Moment, in dem Sie die Bremse berühren, verlieren Sie sie, wenn die mechanischen Bremsen aktiviert werden. Das ist hier nicht der Fall. Im e-tron werden die Bremspedale nicht betätigt, selbst wenn Sie Ihren Fuß auf die Bremse stellen, es sei denn, Sie treten fest auf das Pedal. Stattdessen ermittelt es die beste Verzögerungsmethode und maximiert gleichzeitig die Energiemenge, die es zurück in die Batterie leiten kann.
Da es sich beim e-tron um ein elektrisches – und damit getriebeloses – Auto handelt, wurden die wackeligen Schaltwippen auf beiden Seiten des Lenkrads für den Gangwechsel modifiziert, um die Rekuperationsbemühungen der Motorbremsung des e-tron zu erhöhen oder zu verringern. Im niedrigen Zustand bedeutet dies, dass Sie wie in einem normalen Auto rollen und wirklich keine Auswirkungen auf die Geschwindigkeit spüren können. Die Kehrseite davon ist, dass Sie auch keine Energie regenerieren, um in Ihre Batterie zurückzukehren. In der höchsten Einstellung ist es in der Lage, das Auto so effektiv zu verlangsamen wie sanftes Bremsen – und das alles, während Sie Ihre Batterie aufladen.
Laut Hörter ist diese rekuperative Bremsmethode perfekt für Verzögerungssituationen zwischen 0 und 0,1 g (etwa 0 bis -0,5 mph/s). Wenn Sie schneller abbremsen müssen, treten Sie auf die Bremse. An diesem Punkt setzt das Bremssystem des Fahrzeugs ein und bestimmt, ob Sie wirklich bremsen müssen oder ob die fortschrittliche Motorbremsung für die Verzögerungsrate ausreicht du willst.
Bei Verzögerungen zwischen 0,1 und 0,3 g setzt die Motorbremsung ein, wodurch der e-tron die Leistungsaufnahme jedes Motors verringert und kinetische Energie wieder in Strom für die Batterie umwandelt. Bei jeder Verzögerung über 0,3 g kommen das Hydrauliksystem und die mechanischen Bremsen ins Spiel, die genau so funktionieren, wie Sie es erwarten würden, wobei potenzielle Energie durch Wärme verloren geht.
Vielleicht zweifeln Sie daran, sich ganz auf ein Bremssystem zu verlassen als auf die bewährte „Pedal drücken, bremsen“-Dynamik eines normalen Autos. Aber abgesehen von der leichten Rekuperationsbremsung beim Ausrollen fühlt oder verhält es sich wirklich nicht anders als ein normales Auto.
Das ist ein wichtiges Verkaufsargument für Audi und seine e-tron-Technologie. Wie Jaguar es mit dem i-Pace beabsichtigt hat, gibt der e-tron nicht vor, ein teures Spielzeug zu sein, das mit Strom betrieben wird. Es ist in erster Linie als praktisches und brauchbares modernes Auto konzipiert … das zufälligerweise ein Elektrofahrzeug ist. Audi beabsichtigt, dass der letzte e-tron SUV genauso aussieht und sich anfühlt wie eines seiner benzin- oder dieselbetriebenen Modelle, auch wenn kein Verbrennungsmotor unter der Motorhaube sitzt.
Aus dem, was ich bisher von Audis Bemühungen zur Entwicklung des e-tron gesehen habe, einschließlich seiner futuristischen In-Car-Technologien wie Kameras für Außenspiegel und der unglaublichen 3D-Ansichtskameratechnologie für Parkmanöver, die vom A8 geerbt wurde, ist klar, dass Audi sich entwickelt ein Auto für die Zukunft. Es wird nicht das A und O der Elektrofahrzeuge sein, aber es ist offensichtlich, dass dies den Bereich des Elektrofahrzeugdesigns und der Elektrofahrzeugforschung eher voranbringen wird als etwas wie Faraday Future, Byton oder Fisker EMotion.
Jetzt müssen wir nur noch bis Mitte 2019 warten, um die wahren Früchte der Arbeit von Audi zu sehen.