Вивчаючи Audi e-tron: як аеродинаміка впливає на дальність ходу електромобіля

Вивчаючи Audi e-tron: як аеродинаміка впливає на дальність ходу електромобіля

Коефіцієнт аеродинамічного опору електромобіля значною мірою визначає дальність ходу. А так як високий електричний діапазон для моделей без ДВС є найважливішою характеристикою, то інженери роблять все можливе для підвищення аеродинамічного показника.

Наприклад, Audi e–tron – перший електричний кросовер преміум–бренду – був геть позбавлений бічних дзеркал з метою поліпшення аеродинаміки. Наш електрокроссовер став першим в світі серійним авто без бічних дзеркал – їх замінили відеокамери, картинка з яких виводиться на дисплей всередині салону.

Отже, аеродинаміка безпосередньо впливає на запас ходу. І при розробці Audi e–tron вона мала вирішальне значення. Про те, які заходи аеродинамічної оптимізації були проведені, і чому для електромобіля аеродинаміка важливіше навіть, ніж фактична вага електромобіля – розповідає Моні Іслам, менеджер з розвитку аеродинаміки в компанії Audi.

Автомобіль Audi e-tron вид ззаду Комбіноване енергоспоживання: 24,6–23,7 кВтг/100 км (за циклом NEFZ); 26,4–22,9 кВтг/100 км (за циклом WLTP) CO2 викиди: 0 г/км.

Наскільки складною виявилася робота по аеродинамічній оптимізації Audi e–tron, що є першим серійним електромобілем бренду?

Моні Іслам: Це був величезний виклик. Як ніяк, Audi e–tron – це перша повністю електрична модель нашого бренду. Однак ми давно вирішили, що доб'ємося того, що e–tron стане аеродинамічно досконалою моделлю. Піонер електромобільності повинен мати якісь серйозні переваги перед іншими, чи не так? Як команда, ми повинні привнесли всі наші знання і навички в цей проект, нерідко кожен з нас працював по кілька нічних змін підряд.

Переосмислення електричної мобільності і дальності ходу

З точки зору розвитку аеродинаміки, чим відрізняється електромобіль від автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння?

C розвитком індустрії електромобілів наша робота стає все більш складною. Тому що хороша аеродинаміка і низький опір повітря ще важливіше для електромобілів. По суті, у вас значно менше енергії, ніж у транспортних засобів з двигуном внутрішнього згоряння. Тому нам необхідно оптимізувати ефективність в кожній області. І однією з таких областей є опір повітря в постійних умовах руху на стабільній швидкості, наприклад на автострадах. Ми повинні запропонувати нашим клієнтам електричний позашляховик з хорошим запасом дальності – думаю, нам вдалося це.

Чи є у інженерів з аеродинаміки більше впливу на розвиток електромобілів в загальному розумінні цього слова?br>
Так, діяльність фахівців з аеродинаміки безпосередньо визначає вигляд і характеристики електромобіля. Зрештою, енергія, яка використовується для подолання опору повітря, не може бути відновлена ​​– на відміну від прискорення автомобіля. У місті важкий електричний автомобіль ефективний, тому що він може відновлювати більшу частину енергії, яку він використовує для прискорення, при їзді до наступного світлофора. Ситуація, однак, зовсім інша в далеких поїздках: тут на швидкості від 70 км/год опір коченню і інерція займають друге місце після аеродинамічного опору незалежно від типу машини. Енергія, необхідна для подолання цього опору, втрачається. Ось чому продумані аеродинамічні заходи так важливі для прототипу Audi e–tron: вони дозволяють забезпечити високу ефективність і, отже, дальність ходу, яка підходить для далеких маршрутів.

Які області електромобіля пропонують велику свободу проектування і розробки в порівнянні зі звичайним автомобілем?

Завдяки своїй великій батареї електромобілі мають закриту і дуже гладкий підлогу. Це мрія кожного інженера з аеродинаміки і величезна перевага для нас в розробці. Ми могли б просто залишити все як є, але пішли ще далі – зробили все можливе, щоб зробити форму кузова максимально обтічною. По суті, Audi e–tron – перша серійна модель Audi з закритим повітряним потоком, який прямує через всю передню частину електромобіля і йде і назад через підлогу. Ні в одній моделі з двигуном внутрішнього згоряння цього поки немає.

Audi e–tron в Центрі аеродинамічних досліджень в Інгольштадті

Електричний Audi e–tron демонструє кращі в своєму сегменті показники: коефіцієнт аеродинамічного опору становить лише 0,28. Унікальна конструкція дзеркал – віртуальні зовнішні дзеркала з компактними камерами – реалізована в серійному автопромі вперше.

Новий Audi e-tron вид зверху
Після довгої і всебічної аеродинамічної оптимізації, Audi e–tron пропонує високу ефективність для далеких поїздок. У циклі WLTP запас ходу досягає понад 400 кілометрів.
Новий Audi e-tron вид спереду
Щоб досягти значення cw 0,28, інженери Audi застосували дуже різнобічні заходи аеродинаміки.
Новий Audi e-tron задні фари
Перша повністю електрична модель Audi відсвяткувала свою світову прем'єру в 2018 році. До цього кілька сотень прототипів проїхали довгі тестові заїзди в різних частинах земної кулі, з метою перевірки ефективності електромобіля з різних точок зору.

Інтелектуальна робота з аеродинамікою – для збільшення діапазону електромобіля

Особисто для вас, що є найважливішим компонентом аеродинаміки Audi e–tron?

Віртуальні зовнішні дзеркала – поза всяким сумнівом. І не тільки тому, що це допомагає значно поліпшити аеродинаміку, а й тому, що це також дуже символічно. Це віщує нове покоління транспортних засобів – з абсолютно іншими підходами до подачі інформації, безпеки, управління.

Відеокамери замість зовнішніх дзеркал: чия це була ідея? Це заслуга відділу аеродинаміки або дизайну?

Протягом багатьох років інженери по аеродинаміці з нетерпінням чекали того дня, коли можна буде обійтися без зовнішніх дзеркал. Вони були одним з найбільш явних перешкод на шляху до найвищої аеродинаміки автомобіля. Концепція віртуального зовнішнього дзеркала для Audi e–tron була визначена відносно рано в процесі розробки. Але хто в кінцевому підсумку сформував остаточну ідею, що була реалізована, я не можу сказати. Але це не важливо. Що важливо, так це те, що ця деталь дизайну дає 5–бальний перевагу щодо cw і розширює діапазон електромобіля приблизно на 2,5 кілометра.

Автомобіль Audi e-tron віртуальні зовнішні дзеркала Вперше в історії віртуальні зовнішні дзеркала будуть використані на моделі Audi e–tron. Вони зменшують коефіцієнт лобового опору ще на 5 cw і є важливим аеродинамічним і оптичним фактором.

Завдяки високим аеродинамічним показниками електрокроссовер Audi e–tron має високе значення cw. Чим це вигідно клієнту?

У електромобілів значення аеродинамічного опору грає визначальну роль для запасу ходу. А адже це вирішальний фактор для наших клієнтів. Електрокроссовер Audi e–tron краще, ніж звичайний позашляховик таких же розмірів, з точки зору аеродинаміки. Відповідно, з точки зору дальності ходу це надбавка близько 35 кілометрів.

І нарешті, коли Ви з вашою командою почали роботу над аеродинамікою Audi e–tron? Дуже рано – ще в 2013 році. Ми були залучені прямо з початкової концепції, аналізуючи найдавніші проекти разом з дизайнерами і тестуючи перші версії електромоделях в аеродинамічній трубі.