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Audi A3 e-tron

In 7,6 Sekunden von 0 auf 100 km/h und eine Höchstgeschwindigkeit von 222 km/h – der Audi A3 Sportback e-tron zeigt, was Hybridautos auszeichnet: Drehmoment satt, von Anfang an!

Nach der ECE-Norm für Plug-in-Hybridfahrzeuge beschränkt sich seine CO2-Emission im Durchschnitt auf 35 Gramm pro km – das entspricht einem Verbrauch von 1,5 Liter pro 100 km. Dank der ultra-Leichtbauphilosophie von Audi wiegt der Fünftürer inklusive aller elektrischen Komponenten leer weniger als 1.580 Kilogramm, dabei bietet er Platz für fünf Personen und viel Gepäck.

Wir erklären Ihnen die Technik:

Die E-Maschine

A3 E-tron E-Maschine Explosionsdarstellung

A3 E-tron E-Maschine Explosionsdarstellung (Audi)

 Video:

Explosionsdarstellung der E-Maschine sowie Kupplung und Getriebe

 

Tipp: Das Video gleich nach dem Start auf Pause drücken.

Beim Elektromotor handelt es sich um eine permanent erregte Synchronmaschine. Sie wiegt 34 Kilogramm und wird über einen Kühlmantel im Stator mit Flüssigkeit gekühlt. Die E-Maschine ist zwischen dem Zweimassenschwungrad des Motors und der neu entwickelten Trennkupplung – der Kupplung K0 – platziert. Wenn der TFSI startet, wird er vom Elektromotor über die Kupplung angeschleppt. Sobald er die gleiche Drehzahl erreicht hat wie die E-Maschine, schließt die Kupplung. Dieser Vorgang läuft innerhalb von etwa einer halben Sekunde geschmeidig und hochpräzise ab. Zusammen mit der Trennkupplung K0 ist die E-Maschine in eine neu konzipierte Sechsgang e-S tronic integriert, die die Kräfte auf die Vorderräder leitet. Wie alle Doppelkupplungsgetriebe von Audi ist sie in zwei Teilgetriebe aufgeteilt, die von den beiden Lamellenkupplungen K1 und K2 bedient werden. Der Gangwechsel erfolgt durch das Wechseln der Kupplungen. Er dauert nur einige Hundertstelsekunden und vollzieht sich ohne spürbare Zugkraftunterbrechung.

Die Batterie

Je nach Ladezustand beträgt die Spannung zwischen 280 und 390 Volt. Der Akku ist aus 96 prismatischen Zellen aufgebaut, die in acht Modulen mit je zwölf Zellen zusammengefasst sind. Inklusive der elektronischen Komponenten – dem Battery Management Controller und der Battery Junction Box – wiegt das Batteriesystem 125 Kilogramm. Sein Gehäuse ist an fünf Punkten mit dem Wagenboden verschraubt, die untere Schale besteht aus Aluminium. Eine aufwändige Flüssigkeitskühlung sorgt dafür, dass die Batterie während des Betriebs im geeigneten Temperaturbereich bleibt.

Der Fahrer des Audi A3 e-tron kann im Hochsommer und im Winter bei Minustemperaturen elektrisch starten. Vier Kühlplatten temperieren die acht Module der Hochvolt-Batterie. Die Kühlung bildet einen eigenen Niedertemperatur-Kreislauf im Auto, der über einen separaten, im Motorraum untergebrachten Kühler läuft. Bei Bedarf lässt er sich an die Klimaanlage ankoppeln und sogar in zwei Teilkreise trennen. Bei einem Crash, bei dem die Gurtstraffer oder Airbags auslösen, wird das ganze System spannungsfrei geschaltet. Die flache Batterie ist unter der Rücksitzbank montiert – ein Bereich, in dem die hochfesten und höchstfesten Stahlbauteile der Fahrgastzelle einen besonders starken Verbund bilden. Ihr Gehäuse und ihr Innenleben sind ebenfalls sehr robust ausgelegt.

 

A3 e-tron HV-Batterie

A3 e-tron HV-Batterie (Audi)

Die Leistungelektronik

Die Leistungselektronik ist im Motorraum platziert, wandelt den gespeicherten Gleichstrom in Drehstrom für die E-Maschine um. Dafür nutzt sie sechs Hochleistungstransistoren. Die Leistungselektronik, die einen DC/DC-Wandler zur Ankopplung des 12-Volt-Bordnetzes beinhaltet, ist kompakt und leicht. Sie hat acht Liter Volumen und zehn Kilogramm Gewicht. Zusammen mit dem Ladegerät ist sie in denselben Kühlkreislauf eingebunden wie die Traktionsbatterie.

A3 E-tron Antriebsstrang

A3 E-tron Antriebsstrang (Audi)

Für das elektrische Fahren existieren weitere spezielle Bauteile. Der Kompressor der Klimaanlage verfügt über einen elektrischen Antrieb, der in das Hochvolt-Netz integriert ist. Ein thermoelektrisches Heizelement und eine Benzin-betriebene Standheizung komplettieren die Innenraumheizung.

Das Hybridmanagement überblendet seine Arbeit mit der Arbeit der E-Maschine. Bis in mittlere Bereiche leistet der Elektromotor, der hier als Generator arbeitet, den Großteil der Verzögerung. Die Energie, die er zurückgewinnt, wird in die Traktionsbatterie eingespeist. Erst wenn der Fahrer noch kräftiger aufs Pedal tritt, werden die Radbremsen aktiv. Die Bremsrekuperation ist nur einer von mehreren Fahrzuständen des Audi A3 Sportback e-tron. Der Start erfolgt fast immer elektrisch, außer bei großer Kälte, extremer Hitze oder sehr niedrigem Ladezustand der Batterie. Dank des hohen Drehmoments der E-Maschine beschleunigt der sportliche Kompakte kraftvoll. Von 0 auf 60 km/h geht es in 4,9 Sekunden – ein leiser, aber starker Schub. Im elektrischen Modus erreicht der Audi A3 Sportback e-tron bis zu 130 km/h – mehr wäre möglich, aber nicht effizient. Bei konstanter Fahrt mit 100 km/h ist in der Regel nur der Elektromotor aktiv, solange die Energie in der Batterie ausreicht. Sobald der Fahrer, etwa zum Überholen, Vollgas gibt und das Pedal über einen gewissen Widerstand hinaus durchtritt, schaltet er den TFSI über die Trennkupplung K0 dazu. Der Audi A3 Sportback e-tron beschleunigt im Boost-Modus mit satten 350 Nm Drehmoment.

Wenn der Fahrer bei hohem Tempo vom Gas geht, wechselt das Hybridmanagement in den Source: www.audi-technology-portal.com AUDI AG 2014 Segel-Modus. Jetzt sind beide Antriebe komplett deaktiviert und bauen keine Bremsmomente mehr auf. Beim Gaswegnehmen bei mittlerem und niedrigem Tempo gewinnt das System über die Schubrekuperation Energie zurück, und beim Tritt aufs Bremspedal wird die Bremsrekuperation aktiv, Vollbremsungen ausgenommen.

 

A3 e-tron

Audi A3 Sportback e-tron

Daten A3 e-tron

In 7,6 Sekunden von 0 auf 100 km/h, von 0 auf 60 km/h lediglich 4,9 Sekunden, Höchstgeschwindigkeit 222 km/h,

CO2-Emission 35 Gramm pro km – das entspricht einem Verbrauch von 1,5 Liter pro 100 km, Gewicht unter 1.580 Kilogramm, elektrische Reichweite von bis zu 50 Kilometer, Gesamtreichweite von bis zu 940 Kilometern,

Verbrennungsmotor 1.4 TFSI: 110 kW (150 PS) und 250 Nm konstantem Drehmoment zwischen 1.750 bis 4.000 Umdrehungen.

E-Maschine: Sie bietet ihre maximal 330 Nm praktisch vom Start weg an und bleibt in einem breiten Bereich bis etwa 2.200 Umdrehungen konstant. Ihre Maximalleistung beträgt 75 kW.

Die Systemleistung des A3 Sportback e-tron liegt bei 150 kW (204 PS), das Systemdrehmoment bei 350 Nm

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Autor: Johannes Wiesinger

bearbeitet: 16.11.2016









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