Audi RS5 TDI concept - Elektrische Luftnummer

[tobbas]

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Hoher Ladedruck ab Leerlaufdrehzahl
In den beiden Entwicklungsträgern vom Typ RS5 TDI arbeitet nicht mehr nur die neue V6-BiTurbo-TDI-Generatiom mit 2967 ccm Hubraum. Zwischen Ladeluftkühler und Drosselklappe sorgt ein elektrisch angetriebener Verdichter für einen Ladedruck, der unabhängig verfügbar ist von Motordrehzahl und -last. Das BiTurbo-Konzept sorgte bisher schon dafür, dass die Wirkung der Aufladung über ein deutlich breiteres Drehzahlband abrufbar ist als bei einem einfachen Turbo-Diesel. Bereits so wurde das früher gefürchtete Turboloch nahezu komplett ausgeglichen. Noch früher setzt nun der elektrische Verdichter an. Er sorgt – über das 48 Volt-Bordnetz betrieben – fast aus dem Stand für den nötigen Ladedruck und dadurch reichlich Drehmoment. Mit einer Reaktionszeit von 200 Millisekunden schafft es der „eLader“ auf 72.000 Umdrehungen in der Minute. Das Maximale Drehmoment von üppigen 750 Nm liegt dadurch praktisch sofort an und treibt den auf 283 kW/385 PS gepuscht Audi in nur rund vier Sekunden von 0 auf 100 km/h.

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http://www.heise.de/autos/artikel/Elektrische-Luftnummer-2204789.html?artikelseite=2

 

[NoFear]

Ich habe irgendwo gelesen, dass es den Herstellern -einige arbeiten wohl daran, nicht nur Audi- (noch) gewisse Schwierigkeiten bereitet, das für den elektrischen Verdichter erforderliche 48V-Bordnetz stabil sicherzustellen.

Wo liegt den dabei das Problem und aus welchen Gründen ist dies für den Betrieb des neuen Verdichters erforderlich? Ist dessen Energiebedarf im Vergleich zum Standard-12V-Bordnetz tatsächlich so hoch?

Mögen dumme Fragen sein, aber ich bin absoluter Laie und mich würde das einfach mal interessieren...

 

[Schmiddi]

Ich denke man versucht die Ströme zu verkleinern und damit die Querschnitte der Leitungen zu verringern.

 

[Sebbl]

Jo, so 10 kW an Verdichterleistung kann man gut gebrauchen, denke ich (könnte mir vorstellen, dass das Audi-System noch darunter liegt). Selbst beim 48V-Netz wären das über 200A, beim 12V-Netz entsprechend das 4-fache...

 

[Wooden]

Ab Mitte 2015 will Audi mit dem Tri-Turbo um die Ecke kommen.

 

[tobbas]

@NoFear:

Die 48V-BN-Topologie stabil hinzubekommen ist allerdings weniger ein Problem, als die Kosten gering zu halten. Es gab schon in den 90ern Bestrebungen dem steigenden elektrischen Leistungs- und Energiebedarf mit einem 42V Bordnetz zu begegnen. Dieser Ansatz ist aus Konstengründen gecancelt worden. Dabei sind die Kosten weniger bei der Entwicklung des BNs an sich, als bei der Industriealisierung für den Massenmarkt zu suchen. Die BN-Umstellung ist nicht nur ein Thema des Antriebsstrangs, sondern kann auch sonstige Systeme im Fahrzeug wie Komfort- und Unterhaltungselektronik betreffen, sodass weitere Kosten durch eine Umstellung entstehen. Ebenso schwierig gestaltet sich auch die Findung eines gemeinsamen Konsens für die Standardisierung aller Bauteile und Elemente, damit eine Austauschbarkeit gewährleistet ist. Das betrifft also selbst den Aftersales/Zubehör Bereich.
Der Treiber für den aktuellen 48V Ansatz ist die infolge vereinfachte Implementierung von erweiterten Hybridfunktionen für den Massenmarkt, wodurch zukünftige flottenweite CO2 Ziele eingehalten werden können. Es steht mehr Rekuperationsleistung zur Verfügung, was erweiterte hybride Betriebsstrategien ermöglicht und somit den Betrieb des Verbrenners zu höheren Wirkungsgraden hin verschiebt. Zwar bewegt man sich immer noch in der Kategorie der Micro/Mildhybride, diese werden dann allerdings einfacher/günstiger zu Entwickeln/Produzieren.* Mehr oder Minder jeder OEM/Zulieferer hat bereits irgendein 48V Konzept vorgestellt bzw. arbeitet daran, aber es besteht noch eine gewisse Unsicherheit bei der Gestaltung der Topologie/der Wahl des Energiespeichers sodass wohl noch abgewartet wird, bis sich mal einer traut und so ein Konzept in die Serie führt.** Die Untersuchungen zum eBooster zeigen auch diese Unsicherheit, weil noch nicht klar ist, was man mit diesen Möglichkeiten wirklich sinnvoll machen kann. Der ebooster ist ein Mittel, extremes Downsizing ohne Nachteile ber der Fahrbarkeit/Response zu betreiben***, aber beim Downsizing wird teilweise auch schon wieder zurückgerudert...

* Ein BMW-Foliensatz zum Thema:

http://lexikon.kfz.tu-berlin.de/kfz-seminar/downloads/Vortrag_TU_Berlin_Final_Netz.pdf


** Guter Artikel/Prognose zur Zukunft der 48V Systeme:
http://www.greencarcongress.com/2014/05/20140526-lux.html#more


*** Weiteres eBoooster Konzept von Ford/Ricardo:

http://www.greencarcongress.com/2011/11/hyboost-20111101.html

 

[dexter]

Hier noch ein Artikel über 48V-Bordnetz. Wird zuerst beim nächsten Q7 eingesetzt.