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Cool bleiben: Komplexe Kühlsysteme für die Rallye Dakar im Audi RS Q e-tron

14.12.2021 | 15:48

Der Niedertemperatur-Kreislauf für die Hochvoltbatterie (HVB)

Herzstück des elektrischen Antriebs ist das Hochvoltbatterie-System. Um es zu temperieren, nutzt Audi ein Kühlmittel namens Novec, das keine elektrischen Ströme leitet. Dieser Niedertemperaturkreislauf besitzt einen Kühler unter der vorderen Haube.

Der Niedertemperatur-Kreislauf für die Motor-Generator-Einheiten (MGU)

Der Verbrennungsmotor ist mechanisch an eine MGU gekoppelt, die den Strom für die Hochvoltbatterie erzeugt. Sie gibt ihre Energie an zwei weitere MGU-Einheiten ab - eine treibt die Hinterräder an, die andere die Vorderräder. Bei umgekehrtem Kraftfluss - also beim Bremsen - rekuperieren beide Einheiten Energie und leiten sie in die Batterie zurück. Diese drei MGU-Baugruppen sind über einen eigenen Niedertemperaturkreislauf miteinander verbunden. Er gibt seine Wärme über den linken Kühler im Vorderwagen ab. Die Niedertemperatur-Kreisläufe stellen für die Ingenieure eine ganz besondere Herausforderung dar. Während selbst bei strahlender Sonne eine gute Kühlwirkung im viel heißeren Hochtemperatur-Kreislauf entsteht und das Kühlwasser nicht zu sieden beginnt, ist die Arbeit für die Niedertemperatur-Systeme sehr viel schwieriger. "Denn 40 Grad heiße Wüstenluft kühlt 60 Grad warme Kühlflüssigkeit wegen des geringen Temperaturunterschiedes nur unwesentlich ab", sagt Fröber.

Der Servo-Kreislauf für Lenkung und Wagenheber

Ebenfalls im linken vorderen Luftschacht vor dem Niedertemperaturkühler sitzt eine Öl-Kühlschleife. In ihr zirkuliert das Hydrauliköl der bei Offroad-Fahrten hoch belasteten Servolenkung. Über Ventile versorgt das System auch die beiden Wagenheber auf der rechten und der linken Fahrzeugseite, falls ein Reifenschaden die Besatzung zum Radwechsel zwingt.

Der Kühlkreislauf der Klimaanlage

Im rechten vorderen Luftschacht befindet sich zusätzlich der Kondensator der Klimaanlage. Ein weiterer Ventilator im Auto lässt die Luft in der Kabine zirkulieren.

Die beiden Hochtemperaturkreisläufe für Kühlflüssigkeit und Ladeluft

Zum Antriebssystem des Audi RS Q e-tronzählt auch ein Energiewandler. Der hocheffiziente TFSI-Motor, der quer hinter dem Beifahrersitz angeordnet ist, besitzt einen Flüssigkeitskreislauf mit einem Kühler. Ein Motor-Ölkreislauf ist über einen Wärmetauscher mit diesem System thermisch verbunden. Die Abgas-Turboaufladung erfordert ein zweites Kühlsystem: Die verdichtete Ansaugluft strömt durch einen Ladeluftkühler in den Motor. Flüssigkeits- und Ladeluftkühler sitzen nebeneinander oberhalb der Hinterachse. Die Hutze auf dem Dach teilt den Luftstrom auf beide Radiatoren auf. "In schwierigen Passagen, zum Beispiel bei Dünenüberquerungen in langsamer Fahrt, kann es sein, dass dieser Luftstrom nicht ausreicht", sagt Sebastian Fröber. "Aus diesem Grund sitzt hinter jedem der beiden Kühler ein Lüfter, der bei Bedarf die Warmluft absaugen kann." Sie tritt am Heck des Audi RS Q e-tronaus.

Auf härteste Belastungen ausgelegt

Das Kühlsystem ist beim Audi RS Q e-tronauf höchste Lasten ausgelegt. "Wir haben die Thermik zuletzt im November in Marokko abgesichert", sagt Sebastian Fröber. "Carlos Sainz hat den weichen Sand eines ausgetrockneten Flussbetts mit bewusst abgeklebten Kühllufteinlässen in einer längeren Erprobung durchquert. Alle Systeme arbeiten einwandfrei."

Trotz aller Verlustleistungen, die sich im Kühlbedarf von Aggregaten zeigen, hat Audi einen Rallye-Prototyp mit hohem Wirkungsgrad gebaut. In der Welt des Motorsports ist dieses Fahrzeug für Langstreckendistanzen mit seiner elektrischen Kraftübertragung und Energiewandler ein Meilenstein. Der mit etwa 200 Kilowatt Leistung betriebene TFSI-Motor ist im Betrieb zwischen 4.500 und 6.000 U/min extrem effizient. Sein spezifischer Verbrauch liegt bei deutlich unter 200 Gramm pro Kilowattstunde. So eilen Mattias Ekström/Emil Bergkvist, Stéphane Peterhansel/Edouard Boulanger und Carlos Sainz/Lucas Cruz im Audi RS Q e-tronbei der Rallye Dakar nicht nur gut temperiert, sondern auch besonders effizient durch die Wüste.

Disclaimer

Audi AG published this content on 14 December 2021 and is solely responsible for the information contained therein. Distributed by Public, unedited and unaltered, on 14 December 2021 14:47:08 UTC.


© Publicnow 2021
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