Hemos tenido a nuestra disposición, durante una semana, una unidad de prueba del Audi A6 Hybrid. En este segundo artículo nos centramos en la parte mecánica y mostramos su funcionamiento.
En el artículo anterior nos centramos en el comportamiento y la habitabilidad del Audi A6 híbrido y describimos los cuatro estados de funcionamiento y los tres modos de conducción del coche. Para la mejor comprensión de este segundo artículo es aconsejable repasar los conceptos descritos allí.
Acompañando a este artículo incluimos un vídeo grabado desde el interior del coche en el que explicamos su funcionamiento.
Un poco de historia
Más de 20 años lleva Audi detrás de los desarrollos híbridos. El Audi Duo, en su tercera generación, que llegó a comercializarse en una serie corta, era un híbrido en paralelo con un motor diésel TDI y la posibilidad de recarga de sus baterías.
Tras años de investigación hoy en día el máximo exponente del desarrollo híbrido de Audi es el R18 e-tron quattro, un híbrido diesel que este año ha repetido victoria en las 24 horas de Le Mans pilotado por Tom Kristensen.
El fruto de estas dos décadas de experiencia lo podemos encontrar hoy en los concesionarios en los tres modelos con variante híbrida que Audi comercializa actualmente: el A6, el Q5 y el A8. Los tres montan el mismo sistema propulsor compuesto por el motor 2.0 TFSI y un motor eléctrico integrado en la caja de cambios.
Los motores
La variante híbrida que hemos probado monta el motor de gasolina 2.0 TFSI de cuatro cilindros, 1.984 cm3, 211 CV y 350 Nm de par entre las 1.500 y las 4.200 rpm. Combina varias tecnologías; la inyección directa, turboalimentación y el sistema de distribución variables Audi valvelift system (AVS), que varía el alzado de las válvulas de escape en función del régimen de giro y la carga.
Audi le ha aplicado pequeñas revisiones eliminando los accionamientos mediante correas de los grupos auxiliares, innecesarios en este híbrido puesto que son eléctricos. También se ha modificado algunos materiales para mejorar el sistema star-stop.
Apoyando al motor térmico el A6 monta un motor eléctrico síncrono de excitación permanente de 2.300 rpm y refrigerado por agua que rinde 40 kW (54 CV) y 210 Nm de par. Está situado entre el motor de combustión y el cambio tiptronic de 8 velocidades. Puede funcionar como motor de tracción y como generador recargando tanto la batería de alto voltaje como la de 12 voltios que utilizan los sistemas auxiliares.
La potencia total del conjunto es de 245 CV (180 kW) y un par de 480 Nm. Esta potencia no es la suma de ambas al no darse la potencia máxima total cuando cada uno da la suya.
La transmisión
La caja de cambios tiptronic de ocho relaciones ha sufrido importantes modificaciones respecto a la que montan los modelos no híbridos. Dispone de un embrague multidisco bañado en aceite unido por un lado a la transmisión y por el otro al motor de gasolina. Por parte del motor eléctrico el rotor está siempre unido a la transmisión. El embrague se abre cuando la propulsión es eléctrica, se recupera energía o se circula por inercia de forma que el motor de combustión deja de funcionar por completo no cargando el arrastre del eléctrico. Cuando es el motor de combustión o ambos a la vez los que mueven el coche, permanece cerrado y el motor eléctrico funciona como generador.
La batería
Para alimentar al motor eléctrico Audi ha instalado una batería de iones de litio compuesta por 72 celdas que proporcionan una energía de 1,3 kWh. Se ubica en el maletero, pesa 38 kg y cubica 26 litros. Su potencia máxima de salida es de 40 kW y permite recorrer 3 km en modo eléctrico a 60 km/h y alcanzar una velocidad máxima de 100 km/h. La recarga de la batería se realiza a través del freno regenerativo o mediante el motor de combustión que hace girar el eléctrico como generador. No existe la posibilidad de conectarlo a la red eléctrica para la recarga. La batería está refrigerada por aire mediante dos sistemas. Uno para bajas temperaturas que recircula el aire procedente de aire acondicionado del coche y otro para altas que utiliza un evaporador independiente y que se alimenta de la batería de 12 voltios.
Para aumentar la duración de la batería su régimen de funcionamiento se sitúa entre el 30% y el 80% de carga. El indicador del tablero muestra este intervalo, es decir, hay casi un 50% de capacidad de batería oculta a los ojos del conductor.
El control electrónico de potencia
Situado en el vano motor consta de los siguientes elementos:
• Convertidor de tensión. Convierte la corriente continua de la batería de alto voltaje en corriente alterna para el motor eléctrico y, a la inversa, cuando este funciona como generador.
• Transformador. Convierte la tensión de la batería de alto voltaje en baja tensión para la batería auxiliar de 12 v.
Las conexiones se realizan a través del sistema de cables de alto voltaje y la refrigeración se realiza mediante agua a través de un circuito específico para él.
Funcionamiento
El Hybrid Manager creado por Audi permite gestionar los cuatro estados de funcionamiento del sistema: motor de combustión, motor eléctrico, boost y recarga cuyas características describimos en nuestro anterior artículo.
Cuando el vehículo se encuentra detenido ambos motores se paran. El climatizador permanece funcionando puesto que su accionamiento es eléctrico y controlado por el módulo de potencia. Si el inicio de la marcha se hace suavemente y siempre que exista suficiente carga en la batería será el motor eléctrico el que impulse al coche. Cuando se pide mayor velocidad o aceleración o cuando se agota la capacidad necesaria de la batería es el motor térmico el que genera el movimiento. La energía excedente permite utilizarse para hacer funciona el motor eléctrico como generador. Cuando la demanda de aceleración es muy grande el motor eléctrico puede ayudar al de combustión durante un espacio de tiempo breve en el que se generan los 480 Nm de par máximo del sistema.
La recuperación de energía se produce cuando se suelta el pedal del acelerador. En este movimiento inercial el motor de combustión se desacopla mediante el embrague permitiendo la navegación a vela activa hasta los 160 km/h. también se regenera energía cuando se pisa el freno de forma ligera. En estas circunstancias el motor eléctrico invierte su giro para funcionar como generador.
El futuro: Audi A6 L e-tron concept y A3 e-tron sportback
En el salón de Pekín de 2012 Audi presentó el prototipo de lo que podría ser la versión enchufable del Audi A6 basado en el diseño del Audi A6 L.
El sistema híbrido consta del motor 2.0 TFSI de 211 CV (155 kW) y un eléctrico de 70 kW (95 CV) que permitirá llegar hasta los 80 km de autonomía eléctrica a una velocidad constante de 60 km/h.
Este concept está pensado para el mercado chino en el que el A6 es la berlina premium más vendida y donde Audi, mediante una alianza con el fabricante chino FAW (First Automobile Works), produce este modelo.
Además sacará al mercado el año que viene el A3 e-tron sportback, otro híbrido enchufable del que ya hablamos en esta entrada de nuestra web.
- Cargar un coche eléctrico: cuánto cuesta, cuánto tarda y todo lo que necesitas saber
- Las 10 motos eléctricas que se pueden conducir sin carnet B que más se venden en España. Guía comparativa 2022
- Todos los coches eléctricos de la marca Tesla para 2022. Precios, potencia y autonomía
- Patinetes eléctricos con asiento: todo lo que debes saber antes de comprar uno. Precios, potencia y autonomía
Carlos Sánchez Criado
Publicista por la Universidad Complutense. Director comercial de publicaciones técnicas del sector de la energía durante doce años. Director de Energy News Events, S.L. desde 2012 difundiendo información en Energynews.es, movilidadelectrica.com e hidrogeno-verde.es. Y por supuesto, organizando eventos como VEM, la Feria del Vehículo Eléctrico de Madrid.
