Audi: come funziona la batteria ad alto voltaggio della RS Q e-tron

Lukas Folie, responsabile Audi, è tornato a parlare della nuova RS Q e-tron che correrà alla Dakar. In questo caso l’accento è stato posto sulle sue performance energetiche legate all’innovativa batteria ad alto voltaggio.

RS Q e-tron è pioniere della rivoluzione energetica nei rally raid. 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. Lo stato dell’arte della tecnologia delle batterie attualmente disponibile non consente di realizzare un veicolo integralmente elettrico, privo di range extender.

La batteria a celle tonde

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. Si tratta di un sistema a celle tonde, garante di una straordinaria costanza nelle prestazioni.

E per adattarla all’imprevedibilità del percorso di ogni tappa, 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. Per questo 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. Spiega Lukas Folie:

Una situazione simile è sostenibile solo per un lasso di tempo limitato. 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 anche nel deserto Audi si affida inoltre a una soluzione tecnica ampiamente collaudata a bordo dei propri prototipi endurance e delle monoposto di Formula E: il recupero dell’energia in frenata. Il sistema si chiama MGU (Motor Generator Unit) ed montato in corrispondenza di ciascun assale in modo da convertire 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, una 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.