Audi e-tron – Sạc và quản lý nhiệt

Các giải pháp thông minh cho gia đình và khi đang di chuyển: khái niệm sạc
Pin điện áp cao lớn trong Audi e-tron có thể lưu trữ năng lượng lên tới 95 kWh và do đó là nền tảng cho phạm vi hoạt động dài. Nói chung không cần phải dừng lại ở các trạm sạc trong quá trình lái xe hàng ngày. Trong những chuyến đi xa, chẳng hạn như khi đi nghỉ, khách hàng có thể sử dụng trạm sạc nhanh để sạc bằng dòng điện một chiều (DC) với công suất lên tới 150 kW –a lần đầu tiên dành cho ô tô sản xuất loạt. Điều này có nghĩa là Audi e-tron đã sẵn sàng cho quãng đường dài tiếp theo của hành trình trong khoảng nửa giờ. Chiếc SUV điện cũng có thể được sạc lại bằng dòng điện xoay chiều (AC) với công suất lên đến 11kW; sạc lại với 22kW có sẵn như một tùy chọn. Dịch vụ thu phí phù hợp của Audi cung cấp cho khách hàng e-tron khả năng tiếp cận dễ dàng với khoảng 80% các trạm sạc công cộng ở châu Âu. Dù AC hay DC, Thẻ 11kW hoặc 150kW –asingle là tất cả những gì khách hàng cần để bắt đầu quy trình. Quy trình sẽ trở nên thuận tiện hơn nữa với chức năng Plug & Charge, sẽ được thực hiện vào năm 2019: Xe tự đến trạm sạc và kích hoạt nó.

Tiêu chuẩn với 11 kW, tùy chọn với 22 kW: sạc tại nhà
Audi e-tron thường sẽ được sạc thường xuyên nhất tại nhà. Và mỗi chu kỳ sạc tiêu tốn của chủ sở hữu chỉ một vài giây thời gian, tức là thời gian cần thiết để kết nối và ngắt kết nối cáp sạc. Trong hầu hết các trường hợp, chiếc SUV điện được sạc qua đêm và sau đó khởi hành vào sáng hôm sau với pin sạc đầy và phạm vi hoạt động hơn 400 km (248,5 mi) theo chu kỳ thử nghiệm WLTP.

Audi cung cấp nhiều giải pháp khác nhau để sạc tại nhà. Nếu muốn, một thợ điện do đại lý Audi địa phương giới thiệu sẽ kiểm tra nguồn điện trong ga ra và lắp đặt công nghệ phù hợp. Hệ thống sạc di động nhỏ gọn tiêu chuẩn có thể được sử dụng theo hai cách – với công suất sạc lên đến 2,3 kW khi kết nối với ổ cắm gia đình 230 volt và lên đến 11 kW khi kết nối với ổ cắm ba pha 400 volt. Trong trường hợp thứ hai, pin có thể được sạc đầy trong khoảng 8 tiếng rưỡi. Hệ thống sạc kết nối tùy chọn tăng gấp đôi công suất sạc lên tới 22 kW. Điều này yêu cầu bộ sạc thứ hai trên Audi e-tron, sẽ có sẵn từ năm 2019. Hệ thống kết nối bao gồm bộ điều khiển với màn hình cảm ứng 5 inch và giá treo tường.

Cùng với hệ thống quản lý năng lượng gia đình, hệ thống sạc kết nối cung cấp các chức năng thông minh. Trong trường hợp này, Audi e-tron có thể được sạc với mức công suất tối đa hiện có với sự cân nhắc của những người tiêu dùng khác trong gia đình để tránh quá tải cho hệ thống điện. Khách hàng cũng có thể xác định các ưu tiên cá nhân của riêng mình, chẳng hạn như sạc khi điện ít tốn kém hơn. Nếu ngôi nhà được trang bị hệ thống quang điện, ô tô có thể được sạc ưu tiên bằng cách sử dụng điện do hệ thống tạo ra, và việc sạc thậm chí còn xem xét các giai đoạn dự báo của ánh nắng mặt trời.

Công suất lên đến 150 kW: sạc khi đang di chuyển
Nhờ phạm vi hoạt động xa hơn 400kilometers (248,5 mi), thường không cần dừng lại ở trạm sạc trong quá trình lái xe hàng ngày. Tuy nhiên, trường hợp này không xảy ra đối với các chuyến đi dài hơn, chẳng hạn như khi đi nghỉ. Trong những tình huống này, Audi e-tron có thể sạc lại với công suất lên tới 150 kW DC tại các trạm sạc nhanh đáp ứng tiêu chuẩn Hệ thống sạc kết hợp của Châu Âu (CCS) –là lần đầu tiên dành cho ô tô sản xuất hàng loạt. Điều này có nghĩa là chiếc SUV điện sẽ được trang bị cho quãng đường dài tiếp theo của hành trình trong khoảng nửa giờ. Tất cả đều có thể thực hiện được nhờ khả năng quản lý nhiệt phức tạp của pin lithium-ion, cho phép sạc với công suất lên tới 150 kW. Các kế hoạch kêu gọi mạng Ionity bao gồm 400 trạm sạc công suất cao (HPC) như vậy được lắp đặt ở 120 km (74. 6 mi) dọc theo đường cao tốc châu Âu và các hành lang giao thông vận tải chính vào năm 2020. Tập đoàn Volkswagen bao gồm Audi và Porsche, BMW Group, Daimler AG và Ford Motor Company đang cùng thúc đẩy việc mở rộng mạng lưới HPC. Các điểm sạc HPC tương thích bổ sung cũng đang được lắp đặt ở Châu Âu bên ngoài liên doanh này.

Ngoài dòng điện một chiều, chiếc SUV điện cũng có thể được sạc khi đang di chuyển bằng dòng điện xoay chiều tại bộ sạc AC, với công suất tiêu chuẩn lên tới 11 kW và ở mức 22 kW với bộ sạc thứ hai tùy chọn trên xe. Xe được kết nối với trạm sạc bằng cáp sạc tiêu chuẩn chế độ 3. Khoảng 95% tất cả các điểm sạc hiện có ở Châu Âu hiện đang tuân theo tiêu chuẩn này.

Yếu tố hiệu suất quan trọng: quản lý nhiệt
Hệ thống quản lý nhiệt hiệu quả trong Audi e-tron đảm bảo sạc DC nhanh chóng với công suất lên đến 150 kW, tuổi thọ pin dài và khả năng tái tạo hiệu suất trên đường ngay cả khi chịu tải nặng. Đối với khách hàng, điều này có nghĩa là luôn luôn đạt hiệu suất cao. Hệ thống quản lý nhiệt của Audi e-tron bao gồm bốn mạch có thể được kết nối theo nhiều cách khác nhau theo yêu cầu. Nó làm mát các động cơ điện bao gồm rôto, thiết bị điện tử công suất và bộ sạc. Nó cũng làm mát và làm ấm cả nội thất và pin cao áp. Các rôto, đạt tới 13.300 vòng / phút trong quá trình vận hành xe thực sự, bao gồm các tấm điện dẫn từ tính và nhôm nhẹ, có độ tinh khiết cao. Nước làm mát chảy qua bên trong các trục để đảm bảo nhiệt độ không vượt quá 180 độ C. Stato và tấm chắn cuối của động cơ điện cũng được làm mát bằng nước. Các hộp số gắn trên tấm chắn cuối được hưởng lợi gián tiếp từ giải pháp này. Khả năng làm mát hiệu quả đã đặt ra những thách thức mới cho các nhà phát triển, đặc biệt là với động cơ điện được bố trí đồng trục ở trục sau. Giải pháp là cung cấp chất làm mát thông qua một đường ống hai vách và con dấu bằng sứ của nó trên rôto động cơ điện.

22 lít (5,8 US gal) nước làm mát lưu thông quanh 40 mét (131,2 ft) của đường ống làm mát trong Audi e-tron. Là thành phần nóng nhất trong hệ thống truyền lực, động cơ điện cung cấp cho hệ thống quản lý nhiệt một lượng nhiệt lớn. Máy bơm nhiệt tiêu chuẩn sử dụng nhiệt thải của chúng – tổn thất điện năng thực tế lên đến 3 kW được sử dụng hiệu quả để sưởi ấm và điều hòa không khí bên trong. Tùy thuộc vào nhiệt độ bên ngoài, điều đó có thể tăng phạm vi hoạt động của Audi e-tron lên tới 10% trong hoạt động của khách hàng.