Audi acelera su movilidad premium totalmente eléctrica con Premium Platform Electric (PPE), aquí leerás sobre las razones y aspectos más destacados
Premium Platform Electric (PPE): Un salto tecnológico para la próxima generación de movilidad premium totalmente eléctrica de Audi
La Premium Platform Electric (PPE), desarrollada conjuntamente con Porsche, es un componente clave para la expansión de la cartera global de modelos Audi totalmente eléctricos. Para Audi, representa un paso importante para convertirse en un proveedor líder de movilidad premium sostenible. Para la próxima generación de vehículos eléctricos de Audi, la empresa ha rediseñado los motores eléctricos, la electrónica de potencia, la transmisión, así como la batería de alto voltaje y todos los componentes relacionados, y los ha adaptado exactamente a las necesidades de los vehículos eléctricos de batería.
Todos los componentes del sistema de propulsión del PPE están diseñados para ser aún más compactos que los sistemas de propulsión desarrollados e instalados anteriormente y destacan por su mayor eficiencia. En total, las medidas de eficiencia en torno a los nuevos motores eléctricos del PPE permiten 40 kilómetros de autonomía adicional en comparación con el Audi e-tron de primera generación. En el ámbito de la producción, el grado de automatización y la gama vertical de fabricación han aumentado significativamente. Los nuevos motores eléctricos para EPI requieren alrededor de un 30 por ciento menos de espacio de instalación que los modelos eléctricos anteriores. Su peso se ha reducido en aproximadamente un 20 por ciento.
El PSM (motor síncrono de imanes permanentes) del eje trasero del Audi Q6 e-tron tiene una longitud de 200 milímetros. El ASM (motor asíncrono) del eje delantero tiene una longitud de 100 milímetros. Cuando no está en uso, puede girar libremente sin pérdidas significativas por arrastre.
El nuevo devanado en horquilla y el sistema de refrigeración directa por pulverización de aceite en el estator del motor eléctrico contribuyen en gran medida a una mayor eficiencia del sistema de propulsión. Por ejemplo, el factor de llenado ha aumentado al 60 por ciento en comparación con el 45 por ciento de los devanados convencionales que se utilizaban anteriormente.
Una bomba de aceite eléctrica en la transmisión también contribuye a aumentar la eficiencia. Gracias a la refrigeración del aceite del rotor, Audi también pudo prescindir en gran medida del uso de elementos pesados de tierras raras y, al mismo tiempo, aumentó la densidad de potencia en un 20 por ciento.
La electrónica de potencia (inversor) controla el motor eléctrico y también convierte la corriente continua de la batería en corriente alterna. Los datos para el control exacto del inversor los proporciona el ordenador de dominio HCP1 (plataforma informática de alto rendimiento 1), que es responsable del sistema de propulsión y de la suspensión. Los semiconductores de carburo de silicio están instalados en la versión más potente del inversor refrigerado por agua. Gracias a su eficiencia, un 60 por ciento mayor, destacan especialmente bajo carga parcial y son más fiables. Como resultado, contribuyen significativamente a la eficiencia y al mayor rendimiento de los motores eléctricos de los EPI. La ventaja de alcance en comparación con los semiconductores de silicio es de unos 20 kilómetros. Gracias a la arquitectura de 800 voltios, también se puede utilizar un cable más fino para el cableado de la batería y del motor eléctrico. Esto reduce el espacio de instalación, el peso y el consumo de materias primas. Debido a que el sistema se calienta menos debido a una menor pérdida de calor, el sistema de enfriamiento también es más pequeño y más eficiente. La transmisión funciona con lubricación por cárter seco y bomba de aceite eléctrica. Las boquillas rocían los engranajes directamente. Este diseño minimiza las pérdidas por fricción y también reduce el espacio de instalación.
La arquitectura de 800 voltios, necesaria para potencias de carga de hasta 270 kW, es uno de los factores clave para un alto rendimiento de carga. La química de la celda se ha optimizado para adaptarse a un valor tan alto. Audi ha logrado un equilibrio óptimo entre densidad de energía y rendimiento de carga. Las celdas desarrolladas en colaboración con el proveedor ofrecen una alta densidad de energía, un contenido de cobalto significativamente reducido y resistencias más bajas para el mejor rendimiento de carga posible.
Además de la arquitectura de 800 voltios, la gestión térmica inteligente contribuye significativamente al alto rendimiento de carga y a la larga vida útil de la batería HV del EPI. El componente más importante es la gestión térmica predictiva, que utiliza datos del sistema de navegación, la ruta, el temporizador de salida y el comportamiento de uso del cliente para calcular de antemano la necesidad de refrigeración o calefacción y proporcionársela de forma eficiente y en el momento adecuado.
Si un cliente conduce para cargar en una estación de carga HPC incluida en la planificación de la ruta, el sistema de gestión térmica predictiva preparará el proceso de carga de CC y enfriará o calentará la batería para que pueda cargarse más rápido, reduciendo así el tiempo de carga. Si hay una subida más pronunciada por delante, el sistema de gestión térmica ajustará la batería HV mediante un enfriamiento adecuado para evitar una carga térmica mayor. Si el conductor ha seleccionado el modo de eficiencia en el menú de selección de conducción, el acondicionamiento de la batería se activa más tarde y la autonomía real puede aumentarse en función del comportamiento de conducción. En modo dinámico, el objetivo es un rendimiento óptimo.
Sin embargo, si la situación actual del tráfico no permite una conducción dinámica, el sistema de gestión térmica reaccionará y minimizará el uso de energía para el acondicionamiento de la batería.
El acondicionamiento posterior y continuo es otra característica nueva en el sistema de gestión térmica del EPI. Esta función controla la temperatura de la batería durante toda su vida útil para mantenerla en el rango de temperatura óptimo incluso cuando el vehículo está parado, por ejemplo, a temperaturas exteriores muy altas. El flujo de refrigerante se optimizó implementando el principio de flujo en U debajo de los módulos de batería. Esto conduce a una homogeneidad de alta temperatura dentro de la batería (monitoreada por 48 sensores de temperatura) y, en última instancia, a un alto rendimiento de absorción y entrega de energía.
Con un estado de carga (SoC) de aproximadamente el diez por ciento, los vehículos de la serie Audi Q6 e-tron necesitan solo diez minutos en una estación de carga rápida con una potencia máxima de carga de 270 kW con carga de CC para generar una autonomía de hasta 255 kilómetros (158 millas) en condiciones ideales. La batería HV tarda 21 minutos en cargarse desde un SoC del diez al 80 por ciento. Una unidad de control de comunicaciones, denominada Dispositivo de interfaz de carga con actuador inteligente (SACID), actúa como una interfaz para establecer un enlace entre el enchufe de carga y la estación de carga y transmite la información estandarizada entrante a la computadora del dominio HCP5.
Se ha rediseñado el sistema de gestión térmica del vehículo. Para compensar la mayor eficiencia de la transmisión y la consiguiente reducción de la pérdida de calor, la bomba de calor de agua y glicol se complementa con una bomba de calor de aire. Esto significa que, además del calor residual en el refrigerante del motor eléctrico, la electrónica de potencia y la batería, el aire ambiente también puede utilizarse como fuente de calefacción para el interior. El intercambio de temperatura funciona ahora directamente a través de un serpentín calefactor. Además, como complemento eficaz se desarrolló una calefacción PTC de aire de 800 voltios, que también ayuda directamente a la regulación de la temperatura interior en el aire acondicionado en caso de mayores necesidades de calefacción. Esto evita las pérdidas de calor asociadas con los circuitos de calefacción a base de agua.
Por regla general, con el EPI se puede cubrir aproximadamente el 95 por ciento de todo el proceso de frenado diario mediante recuperación, es decir, frenado regenerativo a través de motores eléctricos. El uso de frenos de ficción en la combinación de frenos se produce correspondientemente más tarde o menos frecuentemente. En el PPE, la función de recuperación ya no la realiza el sistema de control de frenos, sino el HCP1, uno de los cinco ordenadores de alto rendimiento del vehículo, responsable del sistema de propulsión y de la suspensión en el PPE. Como resultado, aumenta la influencia del sistema de propulsión sobre el sistema de frenos.
El conductor ya no percibe la transición del frenado regenerativo mediante sistemas de propulsión eléctrica al frenado mecánico mediante frenos de fricción accionados hidráulicamente. La combinación de frenos garantiza una sensación de pedaleo bien controlada con un punto de presión constante y claramente definido. El sistema de frenos inteligente (IBS), conocido de los modelos e-tron anteriores, ha experimentado un importante desarrollo en el Premium Platform Electric. Por ejemplo, por primera vez es posible combinar los frenos en función del eje. La recuperación permanece en el eje trasero según sea necesario, mientras que la presión hidráulica se genera en el eje delantero. Como es habitual en Audi, existe la opción de recuperación de inercia en dos etapas, seleccionable mediante las levas en el volante. También es posible navegar por inercia. Aquí el SUV eléctrico rueda libremente cuando se retira el pie del acelerador, sin resistencia adicional. Otra opción en la serie Audi Q6 e-tron es el modo de conducción "B", que se acerca mucho a lo que coloquialmente se llama "sensación de un solo pedal".
Con la nueva arquitectura electrónica del E3 1.2, los clientes de Audi experimentan las ventajas de la digitalización del vehículo de forma más inmediata que nunca. E³ permite aumentar aún más el número, el tamaño y la resolución de las pantallas de los vehículos. También está diseñado para actualizaciones inalámbricas (por aire) y para agregar nuevas funciones, por ejemplo, ofreciendo Funciones bajo demanda. En la serie Q6 e-tron, Audi presenta una plataforma de infoentretenimiento estandarizada completamente nueva basada en Android Automotive. Numerosas funciones del vehículo se pueden controlar mediante el asistente digital de Audi, un asistente de voz con autoaprendizaje. El asistente digital está profundamente integrado en el vehículo y se visualiza por primera vez mediante un avatar en el salpicadero (Audi Assistant Dashboard) y en el head-up display de realidad aumentada. Gracias a una tienda de aplicaciones de terceros, los usuarios también pueden utilizar sus aplicaciones favoritas de su ecosistema digital directamente en la pantalla del vehículo.
La tienda ofrece a los clientes acceso a una amplia variedad de aplicaciones, que pueden instalarse directamente en el MMI sin necesidad de utilizar sus teléfonos inteligentes. Inicialmente, estarán disponibles aplicaciones de las siguientes categorías: Música, Vídeo, Juegos, Navegación, Estacionamiento y Carga, Productividad, Clima y Noticias. La categoría Música, por ejemplo, incluye aplicaciones como Amazon Music y Spotify. La tienda se ampliará continuamente en el futuro. Se puede seleccionar a través de un mosaico separado en el MMI. Las aplicaciones adicionales se integrarán perfectamente en el MMI y estarán disponibles para un uso seguro y fiable durante el viaje. El portafolio de aplicaciones que se ofrece es específico para cada mercado. Por supuesto, en la serie Q6 e-tron también está disponible la conocida interfaz de smartphone de Audi para integrar Apple CarPlay y Android Auto.
La arquitectura electrónica escalable y preparada para el futuro permite a Audi ofrecer varios modelos de vehículos y derivados de forma electrónica estandarizada. Este enfoque reduce la complejidad tanto en el desarrollo como en la producción y crea economías de escala adicionales. Además, la nueva arquitectura electrónica constituye la base para futuras innovaciones. La seguridad (seguridad por diseño) y las capacidades de actualización están ancladas en la arquitectura desde el principio.
La transferencia de funciones del nivel de sensor-actuador al nivel de ordenador, es decir, la creciente desvinculación entre hardware y software, permitirá también hacer frente de forma segura a la creciente complejidad en los próximos años.
El objetivo del desarrollo fue la conexión en red segura y de alto rendimiento de ordenadores de dominio, unidades de control, sensores y actuadores. Cinco ordenadores de alto rendimiento, conocidos como plataforma informática de alto rendimiento de Audi, o abreviadamente "HCP", forman el sistema nervioso central del E3 1.2. Todas las funciones del vehículo se asignan a los distintos profesionales sanitarios según el dominio. Audi interconecta los sistemas individuales del vehículo con protocolos automotrices conocidos y con Gigabit Ethernet.
Tras el estreno mundial en su centro de producción de Ingolstadt en marzo y el estreno europeo en la Casa del Progreso durante la Semana del Diseño de Milán en abril, el Audi Q6 e-tron1 pronto se exhibirá en otros eventos. Del 15 al 17 de mayo, Audi mostrará el nuevo modelo en el Greentech Festival de Berlín, uno de los mayores foros de sostenibilidad de Europa. Del 22 al 25 de mayo, los entusiastas de la tecnología podrán experimentar el Audi Q6 e-tron1 en Vivatech en París, la feria de tecnología líder en Europa.
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