Audi Dual-Mode Hybrid: Un nuevo paso en la movilidad eléctrica

El planteamiento global que Audi persigue en el ámbito de la movilidad eléctrica incluye un concepto muy prometedor: la tecnología Dual-Mode Hybrid. Con un motor de combustión, dos motores eléctricos y una transmisión de una sola relación, los prototipos Dual-Mode Hybrid basados en el Audi A1 e-tron ofrecen una potencia de sistema de 177 CV, con una autonomía en modo eléctrico de unos 90 km, y un consumo de 1,0 litros a los 100 km.

El término e-tron engloba en Audi a aquellos automóviles capaces de recorrer largos trayectos en modo eléctrico. La marca de los cuatro aros tiene el firme propósito de ofrecer un modelo e-tron en cada segmento de aquí al año 2020. A finales de este mismo año llegará al mercado una pequeña serie del deportivo eléctrico de alto rendimiento R8 e-tron. Concebido como un híbrido en paralelo enchufable, el Audi A3 e-tron concept se comenzará a fabricar en serie en 2014, y algo más tarde le seguirán el Q7 y el A4.

Una alternativa a los conceptos híbridos paralelos consiste en distribuir las fuerzas del motor de combustión y del motor eléctrico entre los ejes. El prototipo e-tron quattro basado en el Audi A5 se rige por este planteamiento, y el prototipo LMP1 R 18 e-tron quattro, el campeón de la carrera de 24 horas de Le Mans, se basa en un concepto similar.

Pero la amplia y variada estrategia de electrificación de Audi incluye todos los conceptos relevantes. Así, el compacto A1 e-tron es un especialista en núcleos urbanos, con su propulsión eléctrica y range extender (autonomía extendida). Con el A1 e-tron Audi ha creado en Múnich una flota de prueba con la que se han recorrido más de 50.000 km. A lo largo del ensayo la proporción de los trayectos realizados en modo eléctrico aumentó del 76 a 91%. La electricidad producida de modo sostenible utilizada para recargar los Audi A1 e-tron, y el combustible necesario en modo range extender, dieron como resultado un gasto de entre cuatro y siete euros a los 100 km.

Audi continuará los ensayos con el A1 e-tron, participando en el programa subvencionado por el Ministerio alemán de Educación e Investigación “Schaufenster Elektromobilität”, que dará comienzo a principios de 2013. En el marco de este programa, la marca de los cuatro aros desarrollará proyectos de diferentes temáticas en las regiones de prueba de Baviera/Sajonia, Berlín-Brandeburgo y Baden-Wurtemberg.

Tecnología Audi Dual-Mode Hybrid

Dentro del planteamiento global que Audi persigue en el ámbito de la movilidad eléctrica, la marca de los cuatro aros ya trabaja en un concepto muy prometedor: la tecnología Dual-Mode Hybrid. En la actualidad este proyecto se encuentra en la fase de desarrollo previo, y los primeros prototipos basados en el A1 acaban de iniciar las pruebas.

La configuración del sistema de propulsión Audi Dual-Mode Hybrid incluye básicamente un motor de combustión, dos motores eléctricos y una transmisión de una sola relación. Como motor de combustión se utiliza un TFSI de tres cilindros específicamente desarrollado para este proyecto, con una cilindrada de 1,5 litros, derivado de un cuatro cilindros de dos litros. Entrega una potencia de 130 CV (95 KW) y un par motor de 200 Nm. El tres cilindros está conectado a un motor eléctrico (EM1) que actúa principalmente como motor de arranque y alternador. Genera una potencia máxima de 68 CV (50 KW) y un par motor máximo de 210 Nm.

De la función de tracción eléctrica se hace cargo el segundo motor eléctrico (EM2) del grupo motopropulsor, que entrega una potencia máxima de 116 CV (85 KW) y un par motor máximo de 250 Nm. La transmisión de una relación, que ha visto sus dimensiones drásticamente reducidas, ofrece la posibilidad de acoplar o desacoplar el motor de combustión, incluido el alternador, del resto del grupo motopropulsor en función de las necesidades a través de un acoplamiento especial.

El concepto Dual-Mode Hybrid dispone de diferentes modos de funcionamiento. En zonas urbanas en las que la velocidad va desde la parada hasta los 55 km/h, la propulsión se lleva a cabo exclusivamente a través del motor eléctrico del eje posterior (EM2), y la energía necesaria procede principalmente de la batería. Además existe la posibilidad de un funcionamiento en serie, en cuyo caso el motor de combustión y el alternador (EM1) generan energía eléctrica para apoyar a la batería, bien para restarle trabajo o bien para recargarla en caso de que esté vacía.

La conducción eléctrica es posible hasta los 130 km/h. A partir de unos 55 km/h de velocidad, el sistema de propulsión permite al motor de combustión y al alternador (EM1) acoplarse directamente al grupo motopropulsor; este modo híbrido ofrece flexibilidad para combinar los motores en beneficio de la eficiencia o de la potencia. Finalmente, al superarse los 130 km/h, la propulsión se lleva a cabo sobre todo a través del motor de combustión. En caso necesario, como por ejemplo para reducir el consumo de combustible o para incrementar brevemente la potencia del sistema, el motor eléctrico EM1 puede brindar su apoyo al TFSI de tres cilindros.

Junto a los modos de funcionamiento citados, que se pueden seleccionar a través de la gestión de la propulsión dependiendo de cada situación, el conductor puede fijar una configuración que incremente la eficiencia o la potencia; además, al circular por ciudad puede activar el modo eléctrico con la tecla EV. Independientemente del modo operativo, la sensación de conducción es similar a la que ofrece un automóvil eléctrico a batería: el conductor no siente cambios de marcha ni arranques del motor perceptibles.

En los prototipos Dual-Mode Hybrid basados en el Audi A1 e-tron que Audi ha construido, la potencia del sistema es de 177 CV (130 KW), con lo que se consigue una aceleración de 0 a 100 km/h inferior a los 9 segundos. La batería de 17,4 kWh, instalada en su mayor parte debajo de la banqueta trasera, ofrece una autonomía en modo eléctrico de unos 90 km, de lo que resulta un consumo normalizado de 1,0 litros a los 100 km aproximadamente (23 gramos de CO2 /km).

El concept-car Audi crosslane coupé presentado este año en el Salón del Automóvil de París, también se ha mostrado esta tecnología Audi Dual-Mode Hybrid.