在年初的达喀尔拉力赛上,奥迪第一次正式以厂商车队的身份参赛,并且派出了自达喀尔创立以来首款采用电驱技术的RSQe-tron赛车。首次参赛便取得了赛段的1个冠军、2个亚军和3个季军,更何况它的研发周期仅仅短短12个月。究竟是怎样的技术才能让RSQe-tron在环境如此苛刻恶劣的沙漠中纵横驰骋,接下来咱们就一起来一探究竟。
开启达喀尔电动时代的电驱赛车
电动车一直以来给人的印象都是用来城市通勤的座驾,而奥迪却通过RSQe-tron参加世界上最严苛的达喀尔拉力赛,向人们证明电动车的活动范围不止于此。考虑到赛车在漫长的赛程中无法进行充电,于是便创新地采用了转换能源供电的思路满足每日行驶所需。
01:38奥迪RSQe-tron的电驱动系统,前后轴各配备了一台奥迪运动为FormulaE赛季研发的奥迪e-tronFE07赛车同款电动发电机模组,单台功率高达kW。这套由完全解耦的双电机组成的e-quattro四驱系统,前后桥之间无机械连接,即便单一车桥打滑完全不影响另一个驱动桥的动力输出。电动机独有的扭矩瞬时迸发特性,再结合上集成限滑差速器单速电动车赛车变速箱,精准的扭矩分配让它无论在高速行驶还是越野脱困都更加从容。
由于此前达喀尔拉力赛从未出现过电动赛车,所以奥迪的工程师们必须在没有任何前例可循的条件下制造出可满足达喀尔拉力赛各阶段最大电量需求的高压电池组。于是就有了这套最大容量为52kWh,并且支持V高压电气架构,能够实现最高kW的充电功率。
考虑到在每日的长距离赛段行驶中并没有充电的可能,所以奥迪使用了一台源自于德国房车大师赛(DTM)的高效TFSI发动机作为能量转换器,以便在车辆行驶途中为高压电池充电。通过对RSQe-tron使用工况进行调整,令发动机一直可以在4,至6,rpm这一高效率区间运转,燃耗远低于g/kWh,比起众多传统内燃机赛车优势显著。
当赛段开始时,车辆的高压电池为满电状态。然而单纯依靠电池无法满足每日几百公里的行驶需求,所以需要一套完整而复杂的控制体系。工程师通过算法编程保证电池荷电状态(SoC),即剩余电量根据电量需求处于一定范围内,在既定距离内,能量消耗与电池充电之间始终保持平衡。
为了能获得最高能效,奥迪在达喀尔拉力赛当中同样坚持使用勒芒耐力赛和电动方程式锦标赛中结构相同的制动能量回收系统。前后轴的电机将车轮转动的动能转化为电能,尽可能最大程度地回收能量。虽然制动时与加速时不同,功率流没有限值,但却需要由液压制动功能及电力再生制动组成的复杂的智能制动系统来实现。
极致保护助力树立安全新标杆
安全性同样也是奥迪RSQe-tron的亮点之一,其采用的护及承重的基础架构是管式车身结构,材料选择了来自于航天工业的合金结构钢,含有合金元素铬、钼和钒,无论是强度还是重量都更有保障。这套管式框架的结构设计融合了奥迪在过去几十年沉淀而来的方法及研究成果,是奥迪在DTM(德国房车大师赛)、勒芒24小时耐力赛以及拉力越野赛等赛事进行探索与沉淀的结晶。
除了传统的管式车身之外,奥迪还根据车身位置不同,提供了包括碳纤维增强塑料、凯夫拉在内的内部蜂窝复合结构。驾驶舱设计源自于DTM和LMP赛事,采用单体式碳纤维结构,能够提供最强的保护效果。带有加热夹层玻璃挡风玻璃,能够提供高水平的防刮能力。由较轻的聚碳酸酯制成的侧窗,既可减重又能有助于视野优化和防尘密封。
考虑到电池组的存在,所以车辆需要更高标准的抗穿刺、剐蹭、撕裂能力。所以奥迪RSQe-tron应用了CFRP夹层结构保护高压电池和燃油箱。一方面可吸收从铝板上通过泡沫传递的表面载荷,另一方面也可在超过表面载荷时,CFRP夹层结构可通过压碎泡沫来耗散能量传递,对压力进行控制能够有效保护上方电池。这种具有三重碰撞和侵入保护的底部有54毫米厚,足以满足达喀尔拉力赛严苛的安全标准。
同时奥迪RSQe-tron还提供了进一步措施对高压保护系统进行完善,沿用了勒芒原型车和FormulaE比赛中运用的ISO监控器,用于检测危险故障电流。在超过临界值的情况下,电路系统会自动切断,并通过车身控制灯以及声音信号对外界发出警告。车载灭火系统中的电绝缘灭火剂系统,都能够在车身经历极端物理环境时保护车手与领航员的人身安全。
总结:
首次参赛就取得如此亮眼的成绩,足以说明奥迪RSQe-tron的设计理念足够优秀。通过使用三台FormulaE同款电机带来了超强性能,又通过DTM赛车的2.0TFSI发动机实现了续航无忧。奥迪用这台前瞻性理念的电驱赛车,向车迷们证明了电动车不止于城市通勤,更可在广阔的复杂路况下纵横驰骋。
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