Audi RS Q e-tron
Rijdend testlaboratorium probeert technologieën voor de toekomst uit tijdens Dakar RallyBijna een jaar na het oorspronkelijke concept idee is Audi Sport gestart met het testen van de Audi RS Q e-tron. Met dit innovatieve elektroprototype neemt Audi in 2022 voor het eerst deel aan de Dakar-rally.
De deelname is uniek: Audi wil als eerste autofabrikant met een geëlektrificeerde aandrijflijn de strijd aangaan tegen conventioneel aangedreven concurrenten en gaat in een van 's werelds zwaarste rally's voor de algehele overwinning. “De quattro was een gamechanger voor het World Rally Championship. Audi was het eerste merk dat de 24 uur van Le Mans won met een geëlektrificeerde aandrijflijn. Nu luiden we een nieuw tijdperk in met de Dakar Rally, waarbij we onze e-tron-technologie onder extreme omstandigheden kunnen testen en verder ontwikkelen,” aldus Julius Seebach, Managing Director van Audi Sport GmbH en verantwoordelijk voor de motorsportactiviteiten van Audi.
Uitdagingen
De kenmerken van de Dakar Rally stellen de ingenieurs voor bijzondere uitdagingen. Het marathonevenement duurt twee weken en de dagelijkse etappes zijn tot 800 kilometer lang. “Dat is een behoorlijk lange afstand,” zegt Andreas Roos, verantwoordelijk voor het Dakar-project bij Audi Sport. “Wat we gaan doen, is nog nooit eerder gedaan. Dit is de ultieme test voor een elektrische aandrijflijn.” Omdat er in de woestijn nu eenmaal geen laadpalen staan, heeft Audi gekozen voor een innovatief laadconcept. De krachtige hoogvoltageaccu van de Audi RS Q e-tron wordt tijdens het rijden zo nodig opgeladen door een energie-omvormer met een efficiënte TFSI-motor uit de DTM. Omdat de verbrandingsmotor in het bijzonder efficiënte bereik van 4.500 tot 6.000 tpm draait, ligt het specifieke verbruik ver onder de 200 gram per kWh.
De aandrijflijn van de Audi RS Q e-tron is elektrisch. De voor- en achteras zijn beide uitgerust met een zogeheten motor generator unit (MGU) uit de Audi e-tron FE07 Formule E-auto die Audi voor het seizoen 2021 heeft ontwikkeld. Er waren maar een paar kleine aanpassingen nodig om de MGU in de Dakar Rally te gebruiken. Een derde MGU dient als generator om de hoogspanningsaccu tijdens het rijden op te laden. Bovendien wordt tijdens het remmen energie teruggewonnen. De batterij weegt ongeveer 370 kilogram en heeft een capaciteit van zo'n 50 kWh.
Ontwikkelingspotentieel
"De batterij is ook een eigen ontwikkeling die we samen met een partner hebben gerealiseerd," zegt Stefan Dreyer, hoofd ontwikkeling bij Audi Sport voor motorsportprojecten. “Als ingenieurs zien we in principe ontwikkelingspotentieel in elk onderdeel. Maar wat het aandrijfsysteem betreft, hebben we in de Formule E al een systeemefficiëntie van meer dan 97 procent bereikt. Veel meer ruimte voor verbetering is er niet te behalen. Maar het batterij- en energiebeheer is een ander geval. Hier ligt het grootste ontwikkelingspotentieel. Wat we leren van het uitdagende Dakar-project zul je terug gaan vinden in toekomstige productiemodellen. Zoals gebruikelijk werken we ook bij dit project nauw samen met onze collega's van de personenwagenontwikkeling."
Het maximale systeemvermogen van de elektrische aandrijflijn is 500 kW. Hoeveel hiervan tijdens de Dakar Rally mag worden gebruikt, moet nog door de organisatoren worden bepaald. De Audi RS Q e-tron heeft maar één versnelling vooruit nodig. De voor- en achteras zijn niet mechanisch met elkaar verbonden, zoals ook gebruikelijk is bij elektrische auto’s. De software die door Audi is ontwikkeld neemt de koppelverdeling tussen de assen over en creëert zo een virtueel en vrij configureerbaar middendifferentieel. Dat heeft als positief neveneffect dat het gewicht en ruimte kan besparen die een cardanas en een mechanisch differentieel wel nodig hebben.
Futuristisch
Uiterlijk verschilt de Audi RS Q e-tron aanzienlijk van conventioneel aangedreven Dakar-prototypes. "Het voertuig ziet er futuristisch uit en heeft veel designelementen die typisch zijn voor Audi," zegt Juan Manuel Diaz, teamleider Motorsport Design bij Audi. Het merk met de vier ringen rijdt de Dakar Rally in samenwerking met Q Motorsport. "Audi heeft altijd nieuwe en gewaagde wegen gekozen in het racen, maar ik denk dat dit een van de meest complexe auto's is die ik ooit heb gezien,” aldus teambaas Sven Quandt. “Door de elektrische aandrijflijn moeten veel verschillende systemen met elkaar communiceren. Naast betrouwbaarheid, die voorop staat in de Dakar Rally, is dat de komende maanden de grootste uitdaging.” Quandt vergelijkt Audi's Dakar-project met de eerste maanlanding. “Destijds wisten de ingenieurs niet echt wat er op hen af ging komen. Bij ons is dat vergelijkbaar. Als we het eerste Dakar-evenement uitrijden, vind ik dat al een succes.”
Het prototype van de Audi RS Q e-tron reed begin juli zijn eerste kilometers. Tot het einde van het jaar staan een intensief testprogramma en de eerste tests bij cross-country rally's op de agenda. Andreas Roos: "De planning van dit project is extreem vol en uitdagend. Er zijn minder dan twaalf maanden verstreken sinds het project officieel van start ging. We moesten beginnen met de ontwikkeling terwijl de regelgeving voor voertuigen met alternatieve aandrijving nog niet eens rond was én we te maken hadden met de Corona-pandemie. Wat het team tot nu toe heeft bereikt, is uniek.”