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Audi A1 e-tron: Ringe unter Strom

Autor: autonet | Erstellt am: 15.11.2010 | Gelesen: 4902
Kategorie: Auto - Motor & Verkehr | Bewertung: rateArateBrateBrateBrateB
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(Online-Artikel.de) - Am E-Auto führt kein Weg vorbei. Audi zeigt auf, welche Strategien ans Ziel führen könnten.

autonet.at testet die ersten Audi e-tron Modelle.
autonet.at testet die ersten Audi e-tron Modelle.
Warum gibt es den noch nicht zu kaufen? Das ist die Frage, die sich nach dem ersten kurzen Ausflug mit dem Audi A1 e-tron zwingend aufdrängt. Was wir hier vor uns haben, ist eine der möglichen Arten eines Elektroautos, die Audi beim so genannten Tech Day Elektromobilität vorgestellt hat. Äußerlich handelt es sich um einen herkömmlichen A1, dem man sein Wesen kaum ansieht. Auch innen wird man nicht viel von seinem alternativen Auftritt merken. Das Instrumentenfeld hinter dem Lenkrad ist digital und in der Mittelkonsole findet sich das Display der MMI Navigation plus.

Respektable Fahrleistungen

Das Drehen am Zündschlüssel wird nicht mit dem Brummen eines Verbrennungsmotors quittiert, sondern mit der Anzeige „Ready" im Infodisplay. Nächster Schritt: Wählhebel auf Stellung D und den Fuß auf jenes Pedal, das man allgemein als Gaspedal bezeichnet, hier ist aber der Name Beschleunigungspedal passender. Nur das Abrollgeräusch der Reifen wahrnehmend, gewinnen wir zügig an Fahrt. Für den Vortrieb zeichnet ein Synchron-Elektromotor verantwortlich, der über eine Spitzenleistung von 102 PS verfügt. Auf Dauer steht eine Leistung von 61 PS zur Verfügung. Das Feine am Elektromotor ist, dass das maximale Drehmoment von 240 Nm bereits ab dem Start zur Verfügung steht. In 10,2 Sekunden wird der Sprint von 0 auf 100 km/h bewältigt, die Spitzengeschwindigkeit beträgt 130 km/h – respektable und ausreichende Werte für ein Fahrzeug, das vorrangig im Stadtverkehr und auf kurzen Überlandstrecken zum Einsatz kommt.

Audi A1 e-tron fahrt
Auf dem ersten Blick merkt man beim Audi A1 e-tron keine großen Unterschiede zu einem herkömmlichen Audi A1.
Erst wenn man die Lauscher aufsperrt, wird man sich wundern. Da hört man nämlich praktisch nichts.
Leise und rein elektrisch kann sich der A1 e-tron durch die Gegend bewegen.


Fragezeichen Reichweite

Kurze Strecken deshalb, weil die Reichweite der Lithium-Ionen-Akkus beschränkt ist. Die Akkus, die sich unter dem Mitteltunnel und den Rücksitzen befinden haben einen Nominal-Energiegehalt von 12 kWh, das reicht für eine Reichweite von 50 Kilometern. Hört sich nach nicht viel an. Wenn man bedenkt dass, die meisten täglichen Fahrten weniger als die angegebene Reichweite ausmachen, würde man eigentlich ein Auslangen finden. Da man aber flexibel sein will und aus bestimmten Gründen auch einmal mehr als 50 Kilometer zu bewältigen hat, verfügt der A1 e-tron über einen so genannten Range Extender. Damit wird direkt an Bord Strom erzeugt, um die Akkus während der Fahrt zu laden. Dabei handelt es sich natürlich nicht um ein kleines Atomkraftwerk – wir sind ja nicht im Batmobil – sondern um einen Verbrennungsmotor, der einzig und allein zum Laden dient und nicht zum Antrieb des Fahrzeugs.

Audi A1 e-tron Heck
Bei der Reichweite sind dem A1 e-tron allerdings relativ enge Grenzen gesteckt. Dank seiner Lithium-Ionen-Akkus
kann der kleine Ingolstädter rein elektrisch angetrieben rund 50 Kilometer am Stück herunterspulen.
Um den Kunden mehr Flexibilität zuzugestehen, haben sich die Entwickler eine interessante Lösung einfallen lassen.


A1 e-tron Antriebstechnik
Die gesamte Antriebstechnik des A1 e-tron ist flach und tief im Fahrzeugboden angeordnet.
Wo sich normalerweise ein Verbrennungsmotor breit macht, sitzt hier der 61 PS Dauerleistung
und 102 PS Spitzenleistung ausgelegte Elektromotor. Im Mitteltunnel und unter den Rücksitzen
befinden sich die Lithium-Ionen-Akkus. Der Boden unterhalb des Kofferraums ist für den so genannten
Range Extender reserviert. Mit diesem Verbrennungsmotor werden während der Fahrt
die Akkus aufgeladen und die Reichweite auf bis zu 250 Kilometer erweitert.


A1 e-tron Reichweite
Die Besonderheit dabei: Es handelt sich um einen Einscheiben-Wankelmotor, der extrem klein,
vibrationsfrei und leise arbeitet. Der Kreiskolbenmotor läuft, wenn benötigt mit einer konstanten
Drehzahl von 5000 U/min und treibt dabei einen Generator an. Die gewonnene Energie
fließt in die Akkus und erhöht die Reichweite.



Ein alter Bekannter feiert sein Comeback

Im Fall des Audi A1 e-tron ist der Range Extender ein kompakter Wankelmotor mit einem Kammervolumen von 254 ccm, der sich unterhalb des Laderaumbodens befindet. Der Motor wiegt samt Elektronik, Ansaug- und Abgassystem, sowie Kühlanlage gerade einmal 65 Kilogramm, ist extrem leise und vibrationsfrei. Er läuft mit einer konstanten Drehzahl von 5000 U/min, hat einen Zwölf-Liter-Tank und treibt einen Generator zum Laden der Batterien an. So kann die Reichweite auf bis zu 250 Kilometer gesteigert werden. In einem speziell für Range-Extender-Fahrzeuge entwickelten Verbrauchszyklus, der sich am herkömmlichen Normverbrauchszyklus orientiert, ergibt sich für den Audi A1 e-tron ein Durchschnittsverbrauch von 1,9 Litern Benzin auf 100 Kilometer. Das entspricht einem CO2-Ausstoß von 45 Gramm pro Kilometer.

A1 e-tron - Laden der Batterien
Die meisten Fahrten im Alltag kommen über eine Strecke von 50 Kilometern nicht hinaus,
daher sollte der Range Extender nur im Ausnahmefall zum Einsatz kommen. Zum Laden der Batterien
kommt der A1 e-tron an die Steckdose. Der Anschluss verbirgt sich hinter den Audi-Ringen.
Ein kleines Display informiert über die verbleibende Ladedauer. Ein Ladevorgang mit 230 Volt dauert rund drei Stunden.
Diebstahlssicher kann die Verdeckung während des Ladens verriegelt werden.


Kluges Navigationssystem von Vorteil

Um die Reichweite möglichst groß zu gestalten und den Range Extender möglichst wenig zum Einsatz kommen zu lassen, ist gutes Energiemanagement gefragt. Noch in Entwicklung befindet sich der Audi Energy Assist. Über Navigationssystem und Smartphone lassen sich wichtige Bestandteile für die Reichweitenmaximierung steuern. Da wäre zum einen die Fahrstrecke. Schon im Vorfeld gibt man über das Smartphone das Fahrziel ein und gibt bekannt, wie viel Restreichweite noch zur Verfügung stehen soll. Das System ermittelt basierend auf den Navigationsdaten (die dann in Zukunft auch das Höhenprofil mittliefern), die idealen Fahrzustände – wo braucht man mehr Strom, wo kann man dank des Gefälles die Bremskraft-Rekuperation nutzen, wo eignet sich der Einsatz des Range Extenders und wo befindet sich in der Nähe des Fahrziels die nächste Lademöglichkeit. Diese lässt sich dann via Smartphone auch gleich zum gewünschten Zeitpunkt reservieren. An der haushaltsüblichen 230-Volt-Steckdose dauert der Ladevorgang rund drei Stunden. Mit einem 380-Volt-Starkstrom-Anschluss kann das Aufladen in weniger als einer Stunde erledigt werden.

A1 e-tron Instrumentenfeld
Abgesehen davon, dass man nichts hört, unterscheidet sich der A1 e-tron auch im Innenraum kaum
von einem herkömmlichen A1. Das Instrumentenfeld ist voll digital. Statt eines Drehzalmessers gibt es
das Power-Meter, das über die Leistungszustände des Elektroantriebs informiert. Der A1 e-tron verfügt
nur über ein einstufiges Getriebe. Neben der Fahrstufe "D" gibt es den Modus "Range",
bei dem im Bedarfsfall der Range Extender als Kraftwerk einspringt.


A1 e-tron Navigations-Technologie
Mit der neuesten Navigations-Technologie kann man nützliches Energiemanagement betreiben.
Über das Smartphone lässt sich die Fahrstrecke programmieren. Das System analysiert die Strecke
unter anderem basierend auf dem Höhenprofil und bestimmt, wann es möglich ist rein elektrisch zu fahren,
wo man Energie beim Schubbetrieb (Gefälle) gewinnen kann und wo der Range Extender einspringen muss.
2011 startet Audi einen Feldversuch mit dem A1 e-tron in München.


Audi startet Flottenversuch

Zurück zur eingangs gestellten Frage: Warum gibt es das noch nicht zu kaufen? Zu viele Fragen sind noch offen. Zunächst muss Audi mit dem A1 e-tron noch in eine umfangreiche Erprobung gehen. Ab dem kommenden Jahr wird eine Flotte der sauberen A1-Modelle in München unterwegs sein. Neben der technischen Haltbarkeit erwartet sich Audi auch umfassende Erkenntnisse über die Kundenzufriedenheit hinsichtlich Mobilität, Flexibilität und Reichweite. Schließlich sind auch noch die Kosten für die Akkus ein Knackpunkt für die Serienreife. Derzeit sind die im Auto verwendeten Lithium-Ionen-Zellen schlicht noch zu teuer, man erwartet sich aber in den nächsten Jahren eine Angleichung an die vergleichbaren Systeme in Konsumgütern. Dabei stellt der A1 e-tron eine relativ kostengünstige Lösung dar, weil er dank seines Range Extenders mit relativ kleinen Akkus auskommt. Bis man den A1 e-tron dann tatsächlich in der Preisliste finden wird können, dürften wir wohl das Jahr 2013 bzw. 2014 schreiben.

Hochleistungssportler mit vier E-Motoren

Wer es gar nicht erwarten kann mit der elektrischen Mobilität aus dem Haus Audi, dem könnte schon 2012 geholfen werden, das bestens ausgestattete Portemonnaie vorausgesetzt. Ab dann plant Audi den Bau einer Kleinserie des R8 e-tron. Auf Basis des Hochleistungs-Sportwagen kommt ein nicht minder dynamischer, rein elektrisch angetriebener Zweisitzer. Beim R8 e-tron verfolgen die Techniker ein anderes technisches Konzept. Nicht ein Elektromotor plus ein Verbrennungsmotor als Range Extender kommen hier zum Einsatz, sondern gleich vier Elektromotoren – je zwei an Vorder- und Hinterachse – und ein 550 Kilogramm schweres Batterienpaket. Die Spitzenleistung der vier E-Motoren beträgt zusammen 313 PS, das maximale Drehmoment, das wiederum ab dem Stand zur Verfügung steht liegt bei (Achtung, kein Tippfehler!) 4500 Newtonmetern. In 4,8 Sekunden katapultiert sich der R8 e-tron von 0 auf 100 km/h. Dank der vier Elektroaggregate verfügt der schnelle Stromer auch über Allradantrieb, der sich durch direktes Ansprechen der Räder, situationsgerecht verteilen lässt.

Die Rennstrecke ruft

Im Innenraum merkt man wiederum relativ wenig vom alternativen Wesen. Gewöhnungsbedürftig ist das Fehlen des markanten V8- oder V10-Sounds. Die Lenkung ist fast noch eine Spur schwergängiger als im konventionell angetriebenen Audi R8. Die Beschleunigung ist beeindruckend, wie man sie von einem Sportwagen erwartet. Einschränken muss man sich nur, was die Höchstgeschwindigkeit betrifft – diese liegt bei 200 km/h und bei der Reichweite. Was man sich klarmachen muss, der R8 ist kein Alltagsauto für lange Fahrten. Würde man sich heute in den Prototyp setzen und auf der deutschen Autobahn Vollgas fahren, wäre nach einer halben Stunde der Saft heraußen. Ziel der Entwickler ist es, die Reichweite bei einer Dauerleistung der E-Motoren von 250 PS auf einen Wert von 250 Kilometern zu bringen. Beim Rennstreckeneinsatz hat man den Vorteil durch kurze Beschleunigungsphasen und länger Bremsphasen, die Reichweite möglichst groß zu gestalten. Denn während des Bremsens gewinnt der R8 e-tron dank Rekuperation Energie zurück, die in die Akkus gespeist wird. Ansonsten lässt sich der R8 e-tron an der 230-Volt-Steckdose in sechs bis acht Stunden wieder aufladen. Mit Starkstrom sinkt die Ladezeit auf zweieinhalb Stunden.

Q5 Hybrid kommt Mitte 2011

Als Anknüpfungspunkt zwischen herkömmlicher Antriebsweise und Elektromobilität versteht sich die zeitlich nächste Alternativmotorisierung von Audi. Mitte 2012 erfolgt der Marktstart des Audi Q5 Hybrid. Im bekannten Kleid des kompakten Ingolstädter SUV-Modells verrichtet ein 211-PS-starker, direkteinspritzender Turbo-Benzinmotor seinen Dienst im Zusammenspiel mit einem 45-PS-starken Elektromotor. Aufgrund der unterschiedlichen Leistungskurven ergibt sich eine Systemleistung von 245 PS und ein maximales Drehmoment von 480 Nm. Das System ist als Voll-Hybrid ausgelegt. Wer will kann im EV-Modus auf Strecken bis maximal drei Kilometer rein elektrisch fahren. Im Normal-Modus ist das System so ausgelegt, das möglichst wenig Sprit verbraucht wird. Ziel der Entwickler ist ein Durchschnittswert von unter 7 Litern Benzin pro 100 Kilometer. Im Sport-Modus des Achtgang-Automatikgetriebes dient der Elektroantrieb als zusätzlicher Push, um die Fahrdynamik und Performance zu steigern. Wie viel der Audi Q5 Hybrid kosten wird, steht noch nicht fest.

von Thomas Weibold, autonet.at
 
 
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