Audi A2 e-tron: витрата 12,8 кВт·год і LFP-батарея

Компанія Audi розповіла про технічні рішення, які допомогли зробити новий A2 e-tron одним із найефективніших компактних електромобілів марки. Версія потужністю 140 кВт із пакетом підвищеної ефективності отримала вдосконалену аеродинаміку, модернізований електродвигун, нову силову електроніку та літій-залізо-фосфатну батарею місткістю 61 кВт·год.

За попередніми вимірюваннями відповідно до циклу WLTP, енергоспоживання Audi A2 e-tron становить 12,8 кВт·год на 100 кілометрів. Досягти такого показника вдалося не завдяки одному окремому рішенню, а внаслідок комплексної оптимізації кузова, трансмісії, акумулятора, системи охолодження та програмного забезпечення.

Аеродинаміка допомагає збільшити запас ходу

Коефіцієнт аеродинамічного опору Audi A2 e-tron становить 0,24. Це найкращий результат серед компактних моделей німецького виробника. Зниження опору повітря має особливе значення під час руху автомагістраллю, адже на швидкості близько 100 км/год і вище подолання аеродинамічного опору може потребувати понад половину всієї енергії, яку споживає автомобіль.

Кузов електромобіля створили відповідно до принципів обтічного дизайну. Модель отримала заокруглену передню частину, плавну лінію даху та чітко окреслену корму. Така форма повинна зменшувати турбулентність і забезпечувати кращу ефективність порівняно зі звичайними автомобілями з кузовом типу фастбек.

У передній частині також встановлені спеціальні повітряні канали. Вони спрямовують потік уздовж коліс і зменшують завихрення біля колісних арок. Додаткові ущільнення та оптимізовані проміжки між елементами кузова допомагають зробити рух повітря стабільнішим.

Ще одним важливим рішенням стала активна система подачі охолоджувального повітря. Під час звичайної їзди та руху на високій швидкості відповідні заслінки залишаються закритими, зменшуючи аеродинамічний опір. Вони відкриваються під час заряджання, інтенсивного прискорення або за високої температури навколишнього середовища, коли батарея та електроніка потребують додаткового охолодження.

Усі аеродинамічні заходи разом дозволяють скоротити енергоспоживання приблизно на 0,9 кВт·год на 100 кілометрів порівняно з аналогічним автомобілем без пакета ефективності.

Електрична силова установка стала ефективнішою

Audi A2 e-tron оснащений синхронним електродвигуном із постійними магнітами. Його налаштували передусім для щоденної експлуатації, плавності роботи та мінімізації втрат енергії. Загальну ефективність силової установки вдалося підвищити приблизно на 10 відсотків.

Однією з головних змін стало використання у силовій електроніці напівпровідників із карбіду кремнію замість традиційних кремнієвих компонентів. Вони зменшують втрати під час перемикання, особливо коли двигун працює не на повній потужності. Змінна частота перемикання дозволяє скоротити втрати ще приблизно на 20 Вт, а альтернативні алгоритми керування — зменшити втрати під час перемикання до 33 відсотків порівняно зі звичайними рішеннями.

Інженери також змінили конструкцію самого електромотора. Товщину металевих пластин у його осерді зменшили з 0,3 до 0,2 міліметра. Це допомогло обмежити так звані втрати в сталі, які виникають під час роботи електричної машини.

Обмотку статора перевели зі схеми «зірка» на схему «трикутник». Завдяки цьому двигун частіше працює в діапазоні обертів, де демонструє найвищу ефективність.

Нова трансмісія зменшує втрати на високій швидкості

Оптимізації зазнала і трансмісія Audi A2 e-tron. У редукторі використовується нова малов’язка олива, яка знижує внутрішнє тертя. Передатне число становить 10,2:1.

Таке налаштування дозволяє зменшувати частоту обертання електродвигуна під час руху на високій швидкості. У результаті силова установка витрачає менше енергії, а автомобіль може ефективніше пересуватися автомагістралями.

Для електрокара це особливо важливо, оскільки високі оберти мотора та значний аеродинамічний опір належать до основних причин збільшення споживання електроенергії під час швидкісних поїздок.

LFP-батарею можна регулярно заряджати до 100 відсотків

Audi A2 e-tron отримав літій-залізо-фосфатний акумулятор місткістю 61 кВт·год. У його конструкції застосована схема cell-to-pack, за якої елементи інтегруються безпосередньо в корпус батареї без традиційного поділу на окремі модулі.

Це дозволяє ефективніше використовувати доступний простір і збільшувати щільність компонування акумуляторного блока. Хімічний склад LFP також відомий високою термічною стабільністю, тривалим строком експлуатації та стійкістю до деградації.

Однією з практичних переваг такої батареї є можливість регулярно заряджати її до 100 відсотків без необхідності постійно обмежувати максимальний рівень заряду. Для власника це означає простіше щоденне використання та доступ до повної місткості акумулятора перед поїздкою.

LFP-елементи мають відносно рівну криву напруги. Завдяки цьому батарея здатна підтримувати стабільні характеристики навіть тоді, коли рівень заряду поступово знижується. За станом акумулятора стежить спеціальний алгоритм, який оцінює рівень заряду та ступінь зношення батареї.

Ефективність заряджання становить 89,6 відсотка

В Audi наголошують, що ефективність електромобіля залежить не лише від характеристик акумуляторних елементів. Важливу роль відіграє взаємодія батареї, зарядної електроніки, системи терморегулювання та програмного забезпечення.

Адаптована стратегія охолодження дозволила довести ефективність заряджання від домашньої зарядної станції до 89,6 відсотка. Це означає, що більша частина електроенергії, отриманої з мережі, накопичується в батареї, а втрати у вигляді тепла зменшуються.

Показник споживання електромобіля під час руху не враховує всіх можливих втрат під час заряджання. Саме тому підвищення ефективності на рівні зарядного пристрою та системи охолодження може помітно впливати на фактичні витрати електроенергії власника.

Audi A2 e-tron зможе живити будинок і електроприлади

Новий електромобіль підтримує двонаправлене заряджання. Функція Vehicle-to-Load дозволяє використовувати батарею автомобіля для живлення зовнішніх електричних пристроїв. Це можуть бути побутові прилади, інструменти або туристичне обладнання.

Технологія Vehicle-to-Home дає можливість інтегрувати Audi A2 e-tron у домашню енергетичну систему. За відповідного обладнання автомобіль може накопичувати електроенергію, а потім віддавати її для живлення будинку.

Така функція дозволяє заряджати машину в періоди нижчого навантаження на мережу або використовувати надлишкову енергію від домашніх сонячних панелей. У разі потреби накопичена в батареї електроенергія може повертатися до домашньої системи.

Таким чином, Audi A2 e-tron позиціонують не лише як економічний компактний електромобіль, а й як повноцінний елемент енергетичної інфраструктури. Поєднання низького аеродинамічного опору, модернізованої силової установки, LFP-батареї та двонаправленої зарядки має зробити модель практичною як для міських поїздок, так і для щоденної експлуатації за межами міста.