„Audi nigdy wczeÅ›niej nie startowaÅ‚o w Rajdzie Dakar. Pierwsze pytanie, jakie sobie zadaliÅ›my, brzmiaÅ‚o: Jak odprowadzić ciepÅ‚o z samochodu?” - mówi Sebastian Fröber, inżynier odpowiedzialny za systemy chÅ‚odzenia. „ZaczÄ™liÅ›my od symulacji CFD dla aerodynamiki caÅ‚ego pojazdu. NastÄ™pnie zaprojektowaliÅ›my poszczególne ukÅ‚ady chÅ‚odzenia.” W tym procesie pomogÅ‚o doÅ›wiadczenie Audi w zakresie skomplikowanych wymagaÅ„ regulaminowych dotyczÄ…cych chÅ‚odzenia, które cztery pierÅ›cienie wyniosÅ‚y z wyÅ›cigu Le Mans i z FormuÅ‚y E. Tym razem cele byÅ‚y nieco inne: Podczas gdy w sportowym samochodzie Le Mans priorytetem byÅ‚a maksymalna wydajność aerodynamiczna, w pustynnym prototypie chodzi o jak najlepsze odprowadzanie ciepÅ‚a. OdpowiedniÄ… temperaturÄ™ zapewni w nim kilka obiegów chÅ‚odzÄ…cych. 

 

Sercem napÄ™du elektrycznego Audi RS Q e-tron jest system akumulatorów wysokiego napiÄ™cia. Aby utrzymać go w odpowiedniej temperaturze, Audi stosuje pÅ‚yn chÅ‚odzÄ…cy o nazwie Novec, który nie przewodzi prÄ…du elektrycznego. Ten niskotemperaturowy obieg ma chÅ‚odnicÄ™ pod przedniÄ… maskÄ…. 

 

Silnik spalinowy jest mechanicznie sprzężony z jednostkÄ… generatora-rozrusznika MGU, która wytwarza energiÄ™ elektrycznÄ… dla akumulatora wysokiego napiÄ™cia. Przekazuje on swojÄ… energiÄ™ do dwóch innych jednostek MGU - jedna napÄ™dza koÅ‚a tylne, druga przednie. Kiedy przepÅ‚yw mocy jest odwrócony, np. podczas hamowania, oba zespoÅ‚y odzyskujÄ… energiÄ™ i przekazujÄ… jÄ… z powrotem do akumulatora. Te trzy zespoÅ‚y MGU sÄ… poÅ‚Ä…czone wÅ‚asnym obwodem niskotemperaturowym. Odprowadza on swoje ciepÅ‚o przez lewÄ… chÅ‚odnicÄ™ w przedniej części pojazdu. Obwody niskotemperaturowe stanowiÄ… szczególne wyzwanie dla inżynierów. Podczas gdy nawet w peÅ‚nym sÅ‚oÅ„cu, w znacznie gorÄ™tszym obiegu wysokotemperaturowym wystÄ™puje dobry efekt chÅ‚odzenia, a pÅ‚yn chÅ‚odzÄ…cy nie zaczyna siÄ™ gotować, praca w ukÅ‚adach niskotemperaturowych jest znacznie trudniejsza. „Dzieje siÄ™ tak dlatego, że powietrze pustynne o temperaturze 40°C tylko w niewielkim stopniu chÅ‚odzi pÅ‚yn chÅ‚odzÄ…cy, który ma wtedy ok. 60°C. Różnica temperatur jest wtedy po prostu zbyt maÅ‚a” - mówi Fröber. 

 

Obieg chÅ‚odzenia oleju znajduje siÄ™ w lewym przednim kanale powietrznym przed chÅ‚odnicÄ… niskotemperaturowÄ…. Krąży w nim olej hydrauliczny do wspomagania ukÅ‚adu kierowniczego, który jest poddawany dużym obciążeniom podczas jazdy terenowej. System ten zasila również dwa podnoÅ›niki - po prawej i lewej stronie pojazdu – zamontowane tam na wypadek gdyby przebicie opony zmusiÅ‚o zaÅ‚ogÄ™ do zmiany koÅ‚a. 

 

W prawym przednim kanale powietrznym znajduje siÄ™ skraplacz ukÅ‚adu klimatyzacji. Wentylator rozprowadza powietrze w kabinie. 

 

W skÅ‚ad ukÅ‚adu napÄ™dowego Audi RS Q e-tron wchodzi również przetwornik energii. Wysokowydajny silnik TFSI, umieszczony poprzecznie za fotelem pasażera, posiada obieg cieczy z chÅ‚odnicÄ…. Obieg oleju silnikowego jest poprzez wymiennik ciepÅ‚a termicznie poÅ‚Ä…czony z tym systemem. TurbodoÅ‚adowanie spalin wymaga drugiego systemu chÅ‚odzenia: sprężone powietrze dolotowe przepÅ‚ywa do silnika przez chÅ‚odnicÄ™ miÄ™dzystopniowÄ…. ChÅ‚odnica cieczy i powietrza doÅ‚adowujÄ…cego znajdujÄ… siÄ™ obok siebie, nad tylnÄ… osiÄ…. OsÅ‚ona na dachu rozdziela przepÅ‚yw powietrza pomiÄ™dzy obie chÅ‚odnice. „Na trudnych odcinkach, na przykÅ‚ad podczas pokonywania wydm z niewielkÄ… prÄ™dkoÅ›ciÄ…, ten przepÅ‚yw powietrza może być niewystarczajÄ…cy” - mówi Sebastian Fröber. „Z tego powodu za każdÄ… z dwóch chÅ‚odnic umieszczono wentylator, który w razie potrzeby może odprowadzać ciepÅ‚e powietrze.” Uchodzi ono z tyÅ‚u Audi RS Q e-tron. 

 

UkÅ‚ad chÅ‚odzenia Audi RS Q e-tron jest przystosowany do maksymalnych obciążeÅ„. „Ostatnio systemy testowaliÅ›my w listopadzie w Maroku” - mówi Sebastian Fröber. „Carlos Sainz w dÅ‚ugim teÅ›cie przemierzaÅ‚ miÄ™kki piasek wyschniÄ™tego koryta rzeki z celowo zaklejonymi wlotami powietrza chÅ‚odzÄ…cego. Wszystkie systemy dziaÅ‚aÅ‚y bez zarzutu". 

 

Mimo wszystkich strat mocy zachodzÄ…cych przy uwzglÄ™dnieniu wymagaÅ„ dotyczÄ…cych chÅ‚odzenia jednostek napÄ™dowych, Audi zbudowaÅ‚o rajdowy prototyp o wysokiej wydajnoÅ›ci. DziÄ™ki elektrycznemu ukÅ‚adowi przeniesienia napÄ™du i przetwornikowi energii, pojazd ten stanowi kamieÅ„ milowy w Å›wiecie sportów motorowych. Silnik TFSI o mocy okoÅ‚o 200 kilowatów, jest najbardziej wydajny w zakresie od 4500 do 6000 obr/min. Jego jednostkowe zużycie paliwa wynosi znacznie poniżej 200 gramów na kilowatogodzinÄ™. DziÄ™ki temu zaÅ‚ogi Audi: Mattias Ekström/Emil Bergkvist, Stéphane Peterhansel/Edouard Boulanger i Carlos Sainz/Lucas Cruz zasiadajÄ…ce za kierownicami Audi RS Q e-tron, nie tylko pokonajÄ… pustyniÄ™ w Rajdzie Dakar w odpowiedniej temperaturze, ale także wyjÄ…tkowo sprawnie.