奥迪正与保时捷紧密合作,共同打造了PPE豪华纯电动车平台,这一平台在推动品牌电动车型全球化方面发挥着举足轻重的作用。对奥迪来说,这是向可持续性高端出行迈进的标志性举措。为了迎接新一代电动汽车的到来,奥迪精心研发了电动机、功率电子设备、变速器以及高压电池包等关键组件,并进行了精确调校,以满足纯电动汽车独特的设计需求和标准。
通过与豪车品牌保时捷的协作,奥迪成功开发了专为豪华电动车辆设计的PPE平台,这不仅是公司扩大其电动车全球市场影响力的核心动力,也象征着公司在推进环保型高端交通工具领域所迈出的决定性步伐。对于新新一代的电动车,奥迪投入大量研发资源,从电动机到功率电子,再到传动系统和高能电池组,无一不经过重新设计并严格调试,旨在确保它们能达到电动车特定的性能要求。
与之前的驱动系统相比,PPE的动力总成组件在设计上更为紧凑,且效率有明显提升。总体来说,仅凭电机的高效性能,PPE车型就能实现增加40公里的航程,这是相对于第一代奥迪e-tron来说的进步。在生产方面,工厂的自动化程度和垂直整合能力有了明显的提高。此外,PPE新型电机所需的安装空间比过去的电机减少了近30%,重量也减轻了约20%。
奥迪Q6 e-tron车系的后部配置了长度为200毫米的永磁同步电机(PSM),而前部则搭载了一个100毫米长的异步电机(ASM)。在不工作状态,这种异步电机能以最小的阻力自由旋转,确保了高效的运行。
电机定子采用了创新的发夹式绕组和先进的直喷油冷技术,这一改革显著提升了驱动系统的性能。举例来说,这种新型发夹式绕组相比原先的传统绕组,其槽填充系数有了大幅度的提高,从原先的45%增加到了60%。
电动油泵的存在在变速箱中,同样为效率提升提供了帮助。借助于转子油冷技术的应用,奥迪明显降低了对重稀土元素的依赖度,同时,也实现了功率密度的20%的提高。
电子设备的功率变换器(也就是逆变器)负责调节电动机,并能将电池中的直流电转化为交流电。逆变器的精确控制数据由HCP1高性能计算平台提供,该平台也管理着驱动系统和悬架。更为高级的水冷逆变器采用了碳化硅半导体,效率提升了60%,在部分负载下的表现尤为卓越并更可靠。这些部件极大地增强了PPE电机的效率和性能。因此,车辆的续航能力比使用硅半导体时增加了20公里。得益于800伏的电子架构,能够使用更细的布线连接电池和电机,这进一步减少了安装空间,降低了重量和原材料的消耗,还减小了冷却系统,使其更高效,因为热量损失较低,系统升温较少。此外,干式油底壳润滑被应用到变速箱中,并配备了电动油泵直接向齿轮喷油,这种设计明显降低了摩擦损失,并减少了安装空间。
实现卓越充电性能,800伏的电子架构能够支持高达270千瓦的充电功率,这是重要的条件之一。为了达到这一显著水平,电池的电化学设计经过精心优化。奥迪在单位体积内的包含的能量与充电效率之间取得了巧妙的平衡。通过与供应商的紧密合作,开发出的电池不仅具备较高的能源密度,而且钴含量大幅度降低,并具有更低的内阻,从而确保了卓越的充电性能。
在800伏的电子框架之上,智能热管系统通过精确调节高压电池的温度,极大地提升了充电效率,并有效延长了电池使用寿命。其中,预测性热控制扮演着至关重要的角色,该功能会结合导航信息,路线规划以及用户的使用模式进行实时计算,提前预判冷却或加热的需求,从而在适当时刻高效地调节温控。
在驶向预定路线上的高功率充电站时,车辆配备的预测式热管理系统会主动为即将进行的直流电充能做准备工作,它能够对电池进行提前冷却或预热,以减少充电所需要的时间。当前方路途中存在比较大坡度时,该系统将适当降低高压电池的温度,以防止过热引起的额外压力。当驾驶者在设置菜单中挑选高效驾驶模式,电池温度管理即被激发,这能根据行驶风格有效延长实际的续航距离。若驾驶员选取动态模式,汽车则致力于提供最优的运动性能,但若当时的交通状况不适宜运动化驾驶,热管理系统也会相应调整,以最小化管理电池温度所消耗的能量。
PPE平台的热管理系统引入了创新的后续和持续温度控制功能。这一系统设计用于在车辆的整个生命周期里实时监测电池的温度,确保电池即使在静止状态下也能维持在一个理想的温度范围内。这一点在炎热环境条件下特别的重要。系统采用了U型流动原理让冷却液从电池模块底部通过,这有助于保持电池里面温度的一致性,该状态由48个温度传感器所监控,并确保了高效能量传输与回收。
凭借全新的E3 1.2电子架构,奥迪Q6 e-tron让用户更直观地感受到车辆数字化的魅力
在最佳条件下,奥迪Q6 e-tron车系若电池剩余10%,仅需接入270千瓦的直流快充设备,短短10分钟即可迅速增加255公里的行驶距离;而将电池充至80%的电量,仅需要约21分钟。车辆与充电站之间的沟通桥梁是通信控制单元,亦称作智能执行器充电接口设备(SACID),它负责将接收到的统一数据传送给高效能计算平台HCP5。
奥迪对旗下车型的热管理体系进行了创新改进。为了抵消由于电动动力系统效率提升而引起的热量流失问题,奥迪采纳了空气源热泵技术来辅助水-乙二醇热泵。这样的设计使得车辆能利用环境空气中的热量进行内部供暖,不仅限于电机、电力电子设备以及电池冷却系统的余热。温度交换如今得以更直接地通过散热线圈实现。此外,为满足更高效的加热需求,奥迪进一步推出了一款800伏的空气PTC加热器,这一设备能有效地支持车内空调系统的温度调节,减少传统水加热循环系统会造成的热能损失。
在PPE车型中,能量回收在完成大约95%的常规制动任务方面起到了关键作用,这一过程主要是通过电机的再生制动来实现。因此,机械制动器在制动过程中的使用被相对减少或推迟。在PPE模型里,能量恢复功能并非由传统的制动控制管理系统负责,而是由五个高性能计算平台之一,即HCP1来处理。这样的平台专门负责管理车辆的驱动和悬挂系统,以增强制动和驱动系统的协同效应。
在最新的奥迪Q6 e-tron车型中,驾驶者将无法察觉到从电力驱动的再生制动到液压驱动的摩擦制动的切换过程。这种混合制动系统也确保了优秀的刹车踏板感,提供明确且线性的压力反馈。奥迪在其PPE车型中逐步发展了其智能制动系统(IBS)。例如,该品牌首次引入了基于车轴的制动混合,允许汽车根据自身的需求仅后轴使用再生制动,同时前轴进行液压制动。
作为奥迪的标志性设计,两级滑行回收选项可通过方向杆上的拨片选择,使得车辆可以自由滑行。当您的脚离开油门时,车辆可以毫无阻力地前行,无需额外的推动。
此外,奥迪Q6 e-tron系列的另一个可选模式是“B”模式,这提供了一种类似“单踏板模式”的驾驶体验。
奥迪的全新E3 1.2电子构架为用户展现了车辆数码化的迷人风采。首先,这一先进框架不仅提升了车载显示屏的量、尺寸和清晰度,还提供了更丰富的信息展示。更进一步,该框架借助移动网络实现OTA在线升级,使车辆功能持续进化以实现用户日渐增长需求。同时,奥迪Q6 e-tron车系融入了基于安卓系统的最新型信息娱乐系统,其配备的奥迪助手——一个具备自我学习技能的语音助理能操控众多车内设备。这位数字助理已紧密整合进汽车中,通过专属控制盘以及增强现实型抬头显示器首次亮相。除此之外,借助第三方应用市场,用户还可以在车内直接用他们偏爱的应用,享受个性化的车载体验。
第三方应用市场为驾驶者带来了丰富多彩的应用程序选择,涵盖从音乐播放到视频观赏,从游戏娱乐到导航指引,从泊车辅助到充电服务,以及提升效率的天气和资讯应用。所有这些,都可以直接通过车载MMI触控屏幕来安装,无需依赖智能手机。我们的车辆内置应用商店将定期扩展和刷新其应用库,以满足多种用户的需求。更新应用,只需简单点击MMI触摸屏上专设的界面就可以完成。随着新应用的加入,它们将被完美融入MMI显示系统,确保为驾驶者提供稳定安全的数字交互体验。针对不同的市场需求,我们也会相应调整应用的种类和功能。奥迪Q6 e-tron系列车型,更是采纳了用户所熟识的奥迪手机端操作界面,并集成了如Apple CarPlay等广受欢迎的功能,以提供更为人性化的连接体验。
未来导向的E3 1.2电子架构,设计上具备高度的可扩展性,它能够作为一个标准化的平台,助力奥迪品牌推出丰富多样的车型。这种标准化的E3 1.2电子架构,不仅简化了研发和生产的过程,也实现了规模经济的效益。更重要的是,这一全新的电子架构,为后续的创新功能的加入提供了坚实的基础。在研发之初,我们就将安全性(通过设计划保安全)作为核心,深植于架构的每一部分。
随着功能控制从传感器到执行器层面转移至计算机层面,即软件和硬件逐渐分离,管理日益复杂的系统将更加可靠。
在开发过程中,一个核心焦点是确保域控制器、控制单元、传感和执行器在高效运行的情况下,能够安全地进行网络连接。五大高性能计算平台(HCP)为E3 1.2电子架构的核心提供了强大的支持。车辆的各功能被分配到各个电脑的特定域中。奥迪利用广为人知的车辆协议和千兆以太网标准,成功构建了车辆与外部数字化世界的联系。