Prototipo eléctrico A1 e-tron de Audi

Audi continúa ampliando paso a paso su nueva familia de modelos bajo la denominación e-tron: el A1 e-tron es un Mega City Vehicle (MCV) innovador. Al igual que su hermano deportivo, cuenta con propulsión eléctrica. En el tráfico urbano, dispone de una autonomía de más de 50 kilómetros. Con una potencia máxima de 102 CV (75 KW), la diversión al volante del A1 e-tron está asegurada. Cuando la batería se agota, un motor de combustión interna compacto se ocupa de recargarla.

El A1 e-tron es propulsado por un potente motor eléctrico montado transversalmente en la parte frontal del vehículo. El vehículo acelera de 0 a 100 km/h en 10,2 segundos y alcanza una velocidad punta de más de 130 km/h. Durante los primeros 50 kilómetros de marcha, por ejemplo en el tráfico en grandes urbes, el MCV compacto no genera emisiones. Un paquete formado por módulos de iones de litio integrado en el cuadro de piso por delante del eje trasero hace las veces de batería.




En casos excepcionales, la autonomía de este prototipo próximo a la producción en serie puede aumentarse mediante un pequeño motor Wankel de un rotor denominado Range Extender y que acciona un generador que produce una intensidad de carga de 15 KW. Cuando está recargando la batería, el A1 e-tron dispone de una autonomía adicional de 200 kilómetros. Según el borrador de la normativa que determinará el consumo de los vehículos Range Extender, el consumo de combustible previsto es de 1,9 l/100 km -lo que equivale a unas emisiones de CO2 de tan sólo 45 g/km.

Gracias a su madurez y a su carácter deportivo y confortable, el Audi A1 e-tron resulta tan fácil de conducir como un vehículo de un segmento superior. El prototipo está equipado con llantas de aleación ligera de 18 pulgadas. Los numerosos detalles del interior reflejan la filosofía de Audi: la nueva movilidad eléctrica no conlleva ninguna disminución de la deportividad o el confort; al contrario, es sinónimo de un nuevo e inteligente tipo de placer de conducción.

El Audi A1 e-tron: un vehículo eléctrico en la ciudad
La nueva serie de modelos e-tron de Audi presentará a un nuevo miembro en el Salón Internacional del Automóvil de Ginebra: el Audi A1 e-tron es un Mega City Vehicle (MCV) con una tecnología de propulsión innovadora. Dispone de un potente motor eléctrico que le permite circular por la ciudad sin generar emisiones. Además, cuenta con un motor de combustión interna que recarga la batería en caso de necesidad. Su propulsor eléctrico, que desarrolla una potencia máxima de 102 CV (75 KW), otorga al A1 e-tron una agilidad sobresaliente.


La técnica del Audi A1 e-tron
La familia de modelos e-tron de Audi sólo tiene unos meses de vida y ya cuenta con varios miembros. Audi utiliza en ellos diferentes conceptos tecnológicos. El primer e-tron, que se presentó en el Salón Internacional del Automóvil de Fráncfort en 2009, es un vehículo deportivo de alto rendimiento próximo a la producción en serie que cuenta con motores eléctricos en las cuatro ruedas. El estudio presentado en el Detroit Motor Show en 2010 es un biplaza compacto y ligero equipado con dos motores eléctricos en el eje trasero.

El A1 e-tron ofrece una nueva perspectiva: un vehículo eléctrico compacto de la clase Premium. Este MCV urbano de cuatro plazas y dos puertas ha sido concebido especialmente para su uso diario en aglomeraciones urbanas, por ejemplo, en Europa, Norteamérica y las megaciudades de Asia y Sudamérica que experimentan un crecimiento vertiginoso. El Audi A1 e-tron es un vehículo con propulsión exclusivamente eléctrica. Su motor de combustión interna sólo se emplea para recargar la batería en caso de necesidad.

La integración de las nuevas tecnologías muestra el enfoque global de Audi en el campo de los vehículos eléctricos. El objetivo es utilizar la energía con las mínimas pérdidas posibles. La interacción precisa de los componentes, su inteligente disposición y la gestión eficiente de los flujos de corriente eléctrica son el resultado de la competencia de la empresa en esta área.

Para que la batería, el motor eléctrico y la electrónica de potencia se mantengan en sus respectivos márgenes de temperatura ideales, Audi ha desarrollado un sistema de gestión térmica propio.

Los tres modelos e-tron se basan en un sistema modular tecnológico ampliamente diversificado que sigue creciendo con rapidez, puesto que Audi continúa impulsando su desarrollo.

El motor eléctrico: potencia máxima de 102 CV (75 KW)
El motor eléctrico del Audi A1 e-tron es un motor síncrono montado transversalmente en la parte frontal del vehículo. Su baja posición de montaje mejora el centro de gravedad. Este motor entrega una potencia continua de 61 CV (45 KW) y ofrece una potencia máxima puntual de 102 CV (75 KW). Su par motor de 150 Nm está disponible al arrancar y puede alcanzar un valor máximo de 240 Nm.

La fuerza del motor eléctrico se transmite a la caja de cambios de una única gama que, a su vez, la traslada a las ruedas delanteras. Para seleccionar las gamas de marcha Adelante, Atrás y Punto muerto el vehículo cuenta con una elegante palanca de selección que emerge de la consola central y procede del primer Audi e-tron.

En el compartimento del motor y por encima del motor eléctrico se encuentra la electrónica de potencia. Sus componentes más importantes son el inversor por modulación de ancho de pulso (PWM), que hace las veces de regulador entre el motor eléctrico y la batería; el convertidor de corriente continua, que acopla la red de a bordo de 14 voltios a la red de alta tensión; un interruptor para proteger los componentes de alto voltaje y el módulo de carga. Por detrás de los aros de la parrilla Singleframe del Audi A1 e-tron se encuentra una hembrilla para el enchufe de carga. Cuando la batería está completamente descargada, el proceso de carga en la red de 380 voltios dura unas tres horas. Una pantalla junto al enchufe plug-in muestra el estado de carga actual y el tiempo restante de carga.

El concepto innovador de este Mega City Vehicle requiere la electrificación de importantes grupos auxiliares. Así por ejemplo, el compresor de líquido refrigerante del climatizador se acciona mediante un motor eléctrico de alto voltaje en función de la potencia requerida en ese momento.

Ello aumenta considerablemente la eficacia del sistema respecto a los conceptos convencionales. Gracias a su accionamiento especial, el circuito del aire acondicionado actúa al mismo tiempo como una bomba de calor que calienta el habitáculo y la batería.

La servodirección del Audi A1 e-tron tiene un funcionamiento electromecánico, por lo que es especialmente eficiente desde el punto de vista energético. Un sistema de frenos electromecánico permite aprovechar el potencial de recuperación de los motores eléctricos. El eje delantero dispone de pinzas hidráulicas y en el eje trasero se han instalado dos modernas pinzas flotantes, accionadas eléctricamente, que no se activan mediante elementos de transmisión mecánicos o hidráulicos, sino por cable (brake by wire). Además, cuando el vehículo circula sin aplicar los frenos no se producen pérdidas por fricción debidas a momentos de fricción residual. El servofreno se ha dotado adicionalmente de una nueva bomba de vacío eléctrica regulada en función de la demanda.

El potente motor eléctrico que propulsa al A1 e-tron es capaz de convertir la energía de deceleración en energía eléctrica y realimentar así la red de a bordo. El elevado grado de recuperación mejora la eficacia global del sistema. El conductor no percibe los procesos de regulación eléctrica. Tan sólo la respuesta firme, precisa y perfectamente dosificable del pedal.


El paquete de baterías: una "T" compacta integrada bajo el piso
El acumulador de energía está montado bajo el piso, justo donde es más idóneo para el centro de gravedad y la distribución del peso. El paquete de baterías tiene forma de "T". El corto trazo vertical abarca la parte trasera del túnel central, mientras que el trazo horizontal ocupa el espacio por delante del eje trasero que suele ocupar el depósito de combustible.

La batería de iones de litio, que trabaja con una tensión de 380 voltios, presenta un contenido energético nominal de 12 KW/h. Está compuesta por 96 celdas prismáticas y pesa menos de 150 kilogramos.

Con esta potente batería, el Audi A1 e-tron puede recorrer 50 kilómetros en áreas urbanas sin generar emisiones. En los trayectos más largos la batería es recargada por un motor de combustión interna especialmente compacto situado bajo el maletero.

El Range Extender
El prototipo A1 e-tron cuenta con un motor Wankel que permite aumentar su autonomía (Range Extender), aunque también son factibles otros conceptos compactos. El pequeño motor Wankel de un rotor tiene un volumen de cámara de 254 cc y gira constantemente a 5.000 rpm cuando alcanza su máximo grado de eficacia. En caso necesario, la electrónica conecta el Range Extender de forma automática. Al hacerlo se tienen también en cuenta los datos de navegación, como el perfil del destino y el trayecto. Siempre que la situación lo requiera, el conductor puede activarlo y desactivarlo con sólo pulsar una tecla. Un depósito con un volumen de 12 litros se encarga de la alimentación de combustible.

Las grandes ventajas de un motor Wankel son su funcionamiento prácticamente silencioso y sin vibraciones, sus pequeñas dimensiones y su peso extremadamente bajo. Junto con el generador, accionado por el motor Wankel y que genera una potencia eléctrica de 15 KW, el grupo constructivo completo pesa aproximadamente tan sólo 70 kilogramos. Esta cifra también incluye la especial electrónica de potencia, el sistema de aspiración, de escape y de refrigeración, así como el aislamiento y el bastidor auxiliar.

La experiencia de conducción
La primera sensación que obtiene el conductor cuando sube a bordo del Audi
A1 e-tron es el casi absoluto silencio. Incluso el motor Wankel, situado en la zaga, resulta muy silencioso cuando está funcionando.

El segundo aspecto que llama la atención es la fuerza del motor eléctrico, disponible prácticamente desde el arranque y que propulsa vigorosamente al Audi A1 e-tron. Este innovador Mega City Vehicle, que a pesar de su compleja tecnología de propulsión sólo pesa 1.190 kilogramos, ofrece un placer de conducción libre de emisiones sofisticado y meditado. El vehículo acelera de 0 a 100 km/h en 10,2 segundos y alcanza una velocidad punta de más de 130 km/h.

Cuando el Range Extender está cargando la batería, el Audi A1 e-tron es capaz de recorrer también etapas más largas; la autonomía adicional obtenida, pensada sobre todo para el tráfico extraurbano, es de 200 km.

Según el borrador de la normativa, con estos dos modos de funcionamiento bien diferenciados se prevé un consumo de combustible de tan sólo 1,9 l/100 km, que equivale a unas emisiones de CO2 de 45 g/km. En el modo de funcionamiento eléctrico, las emisiones directas de CO2 son cero, con lo que el compacto A1 e-tron resulta tan ecológico como económico.

La tercera impresión que transmite el A1 e-tron es la de ser un vehículo de una categoría superior. Este compacto vehículo de dos puertas presenta las mismas ventajas que la nueva serie A1 de Audi: un tren de rodaje deportivo armonizado con precisión, llantas de aleación ligera de 18 pulgadas diseñadas especialmente y neumáticos de tamaño 215/35 R18, un habitáculo generoso y sofisticado, una excelente calidad de acabado y numerosos equipamientos de alta tecnología.

En el interior domina la tonalidad oscura llamada soul: los asientos con costuras en gris roca y el revestimiento del techo están realizados en color blanco alabastro.

El diseño
El prototipo que se muestra en Ginebra se presenta con una pintura especial en el tono Menta Fresca efecto perla, mientras que el arco del techo está pintado en color de contraste Acero Ultrabrillante oscuro. Las llantas de 20 radios y 18 pulgadas con diseño de turbina transmiten, al igual que en los otros dos modelos e-tron, la ambiciosa técnica del concepto.

El difusor trasero con inserto de aluminio carece de terminales de escape. Ello acentúa la anchura del vehículo y es un signo inequívoco de las bajas emisiones contaminantes. Las dos aletas guardabarros delanteras están adornadas con la inscripción e-tron.

En el interior, los paneles de las puertas y la consola central están también pintados en el color del exterior menta fresca efecto perla. La palanca de cambio tiene un diseño especial y está recubierta de cuero. El botón de arranque-parada presenta el diseño típico de e-tron y está situado en la parte delantera de la consola central. Una cubierta de la batería en la parte delantera concebida especialmente, así como el motor Range Extender con aletas refrigeradoras integrado en el maletero bajo una tapa de cristal subrayan también visualmente la tecnología limpia que se esconde en el A1 e-tron. Y, como un novedoso sistema de propulsión requiere también una nueva gestión de la información, el prototipo dispone de un cuadro de instrumentos con visualizador virtual y un innovador concepto de visualización y manejo que puede programarse libremente.

Fuente: Audi | En Revista Coche: Audi A1 | Galería de imágenes