Сверхвысокое напряжение: прототип Audi e-tron в клетке Фарадея

Размер клетки Фарадея на высоковольтном испытательном стенде Siemens, установленном на крупнейшем заводе по выпуску коммутационной аппаратуры в Берлине, составляет 42 × 32 × 25 м. Группа электриков и инженеров завода изучает грозовые импульсы напряжением до 3 млн Вольт. В 1958 году на территории завода был создан параболический зал, в котором сейчас находится генератор импульсного напряжения размером с дом. В самом центре зала — прототип Audi e-tron. Ярко освещая помещение высотой 25 м, над крышей автомобиля сверкают молнии и раздаются пульсирующие разряды. Это значит, что специалисты подали на автомобиль пробивное напряжение. Эксперимент символизирует то, о чем люди мечтают вот уже тысячи лет: покорить молнию и научиться использовать ее энергию. И хотя зарядить аккумулятор электромобиля с помощью молнии невозможно даже в наши дни, инженеры уже сделали шаг к реализации концепции молниеносной зарядки. Серийная версия прототипа Audi e-tron — это первый автомобиль на рынке, который можно подзаряжать током мощностью до 150 кВт.

Подготовка прототипа Audi e-tron к новому путешествию на мощных зарядных станциях, работающих по евростандарту CSS (например, сети Ionity), занимает менее 30 минут. Столь быстрая зарядка основана на передовой системе терморегулирования литий-ионной аккумуляторной батареи. Расположенный под полом автомобиля аккумулятор способен накапливать энергию 95 кВт·ч, обеспечивая запас хода до 400 км (в испытательном цикле WLTP). Благодаря этому кроссовер полностью приспособлен для ежедневных поездок. Ожидается, что к концу 2018 года будет открыто почти 200 мощных зарядных станций (HPC) с шестью зарядными колонками на каждой. К 2020 году вдоль основных магистралей и шоссе планируется возведение уже 400 подобных станций, установленных через каждые 120 км пути.

Помимо быстрой подпитки постоянным током, заряд аккумуляторной батареи электрического кроссовера можно пополнить в пути от зарядных устройств переменного тока мощностью до 11 кВт (в стандартной версии) или 22 кВт (опционально). В общей сложности в распоряжении клиентов находится более 65 000 зарядных станций по всей Европе, и в ближайшие годы их количество будет только расти. К моменту выхода модели на рынок производитель из Ингольштадта предложит покупателям Audi e-tron собственный платежный сервис, упрощающий зарядку на приблизительно 80% оборудованных станций. Владельцам автомобилей Audi достаточно лишь одной карты, чтобы зарядиться на любой оборудованной «заправке» (с постоянным или переменным током и мощностью 11 кВт или 150 кВт). Для получения карты потребуется лишь единожды зарегистрироваться на портале myAudi и заключить индивидуальный договор. Оплата производится автоматически без каких-либо действий со стороны владельца. Повышению удобства процесса зарядки будет способствовать и внедрение в 2019 году функции Plug & Charge. Здесь не потребуется даже карта: авторизация автомобиля и разблокировка зарядной станции будут происходить автоматически.

Распланировать длительные поездки водитель сможет с помощью приложения myAudi или непосредственно в автомобиле. В обоих случаях ему будет предложен оптимальный маршрут с точки зрения расположения зарядных станций. Навигационная система примет в расчет не только уровень зарядки аккумуляторной батареи, но и загруженность дорог, а при расчете длительности поездки — также учтет время, необходимое для зарядки аккумулятора. В базе навигационной системы отмечены зарядные станции постоянного тока и большинство зарядных станций переменного тока.

Компания Audi предлагает сразу несколько вариантов зарядки аккумуляторной батареи в домашних условиях. По желанию клиента сертифицированный электрик, официальный представитель Audi, проведет оценку гаража владельца автомобиля на предмет возможных решений и установит соответствующее оборудование. Стандартная мобильная система зарядки предусматривает два варианта использования: зарядка мощностью до 2,3 кВт от бытовой розетки с напряжением 230 В и до 11 кВт от трехфазной розетки с напряжением 400 В. В последнем случае полная зарядка занимает примерно 8,5 часов. Благодаря системе подключаемой зарядки, доступной в качестве опции, мощность может быть удвоена до 22 кВт, при условии оснащения электрического кроссовера вторым зарядным устройством.

В сочетании с домашней системой энергоуправления, подключаемая система зарядки также предлагает интеллектуальные функции. Например, аккумулятор прототипа Audi e-tron будет заряжаться на максимально возможной мощности, допустимой в конкретной домашней электросети, с учетом других потребностей жильцов в электроэнергии.
Благодаря этому исключается вероятность перегрузки домашней электросети. Кроме того, владельцы могут устанавливать приоритеты. Например, заряжать автомобиль в то время, когда применяется минимальный тариф на электроэнергию. Если дом оснащен солнечными батареями, зарядку аккумулятора электромобиля можно производить преимущественно электричеством, получаемой от этой системы. Причем технология способна учитывать даже прогноз солнечных периодов дня.

Приложение myAudi позволяет управлять системой зарядки без лишних усилий. С его помощью также можно планировать зарядку аккумуляторной батареи и предварительный прогрев/охлаждение салона электрического кроссовера, управлять этими функциями и отслеживать их. Более того, владельцы могут задать время отъезда, к которому аккумуляторная батарея электромобиля Audi e-tron должна быть заряжена, а салон — прогрет или охлажден. Приложение также отображает данные о зарядке и информацию о маршруте.