Il “cuore” di Audi RS Q e-tron è costituito dalla batteria ad alta tensione, collocata centralmente al prototipo elettrico con range extender. L’accumulatore, caratterizzato da un peso di 370 chilogrammi e da una capacità di 52 kWh, contribuisce alla straordinaria efficienza della catena cinematica elettrica.
“Audi RS Q e-tron è pioniere della rivoluzione energetica nei rally raid” afferma Lukas Folie, Responsabile dello sviluppo della batteria ad alto voltaggio. “Definire le caratteristiche e le performance dell’accumulatore si è rivelata una sfida straordinaria, non esistendo precedenti e riferimenti per affrontare un palcoscenico probante come la Dakar”.
Affidabile e performante: la batteria a celle tonde
Rispetto al Campionato di Formula E, serie nella quale Audi ha primeggiato per anni, la Dakar si contraddistingue per condizioni assolutamente peculiari: tappe giornaliere lunghe centinaia di chilometri, sollecitazioni estreme, sabbia che s’insinua ovunque, temperature elevate e un peso minimo della vettura di due tonnellate, come da regolamento.
“Lo stato dell’arte della tecnologia delle batterie attualmente disponibile non consente di realizzare un veicolo integralmente elettrico, privo di range extender” continua Lukas Folie. Il team d’ingegneri capitanato da Axel Löffler, Capo Progetto di Audi RS Q e-tron, ha dovuto percorrere strade mai esplorate prima. L’unico punto saldo è consistito nella tecnologia delle celle. La batteria ad alta tensione, sviluppata internamente in collaborazione con un partner specializzato, ha una capacità di 52 kWh e pesa 370 kg incluso il sistema di gestione termica.
Le performance, l’affidabilità e la sicurezza richieste dal rally raid più impegnativo al mondo hanno indotto Audi ad affidarsi a una batteria a celle tonde, garante di una straordinaria costanza nelle prestazioni. Nei test effettuati, i piloti dei quattro anelli Mattias Ekström, Stéphane Peterhansel e Carlos Sainz non hanno riscontrato alcuna differenza tra un accumulatore nuovo e un pacco batteria usato.
Equilibrio energetico sulle lunghe percorrenze
Quando i piloti lasciano il bivacco al mattino, a batteria carica, sono pronti ad affrontare qualsiasi terreno e imprevisto, dato che il roadbook viene distribuito a pochi minuti dall’inizio della tappa. Gli ingegneri e i tecnici elettronici di Audi RS Q e-tron hanno creato algoritmi volti a mantenere lo stato di carica (SoC) entro intervalli predefiniti in funzione delle prestazioni richieste. L’erogazione d’energia da parte dell’accumulatore e l’assorbimento grazie all’azione congiunta del range extender e del sistema di recupero devono essere in equilibrio nel lungo periodo.
Se, ad esempio, un passaggio tecnico tra le dune richiede massima energia per un breve istante, lo stato di carica scende entro un intervallo controllato, dato che i kWh assorbiti risultano inferiori a quelli erogati. “Una situazione simile è sostenibile solo per un lasso di tempo limitato”, puntualizza Lukas Folie. “Sulle lunghe distanze, il pareggio energetico è cruciale per coprire l’intero percorso e mantenere performante la vettura”.
Recupero dell’energia in frenata
Per massimizzare l’efficienza di Audi RS Q e-tron, anche nel deserto la Casa dei quattro anelli si affida a una soluzione tecnica ampiamente collaudata a bordo dei propri prototipi endurance e delle monoposto di Formula E: il recupero dell’energia in frenata. Le MGU (Motor Generator Unit) in corrispondenza di ciascun assale, deputate alla trazione, convertono il moto rotatorio delle ruote in energia. Una soluzione resa possibile dal sistema di frenata elettroidraulico che abbina l’azione decelerante dei motori elettrici con la frenata idraulica tradizionale. In aggiunta, la terza MGU agisce quale generatore per contribuire alla ricarica della batteria ad alto voltaggio, specie in frenata.
Grazie all’avanguardistico concept tecnico, Audi RS Q e-tron può contare su di un’efficienza complessiva più elevata rispetto ai competitor, sebbene gravata da un peso superiore. Un primato ribadito dai ridotti consumi del propulsore 2.0 TFSI attivo come range extender, alimentato grazie a un serbatoio del carburante dalle dimensioni nettamente inferiori a qualsiasi veicolo termico.
