L'industria automobilistica è in costante evoluzione, e Audi si posiziona all'avanguardia di questa trasformazione, specialmente nel campo delle motorizzazioni a combustione interna. La nuova Audi A5 non solo ha il compito di preservare queste motorizzazioni all'interno della gamma di Ingolstadt, ma assume anche il ruolo di veicolo portatore di innovazioni tecnologiche per la Casa dei Quattro Anelli. Questo avviene attraverso l'adozione di piattaforme inedite, come la PPC (Premium Platform Combustion), che si affianca alla PPE (Premium Platform Electric) dedicata ai veicoli elettrici. Tuttavia, l'elettrificazione è ormai un elemento imprescindibile, e il nuovo sistema MHEV Plus ridefinisce il concetto di mild-hybrid, un po' come ha fatto Stellantis con l'e-Hybrid.
Il Concetto Mild Hybrid Plus: Efficienza e Prestazioni Potenziate
Il sistema MHEV Plus di Audi non è una semplice evoluzione, ma una vera e propria ridefinizione del concetto di mild-hybrid. L'obiettivo è chiaro: migliorare sia l'efficienza che le prestazioni dei motori Audi attraverso l'integrazione intelligente di componenti elettrici. Questo sistema si basa sull'utilizzo di due motori elettrici e un pacco batterie da 1,76 kWh, progettato per ottimizzare ogni aspetto della propulsione.
I Componenti Chiave del Sistema MHEV Plus
Per comprendere appieno il funzionamento del MHEV Plus, è fondamentale analizzare i suoi componenti principali:
Generatore di Avviamento a Cinghia (BAS): Questo dispositivo svolge una duplice funzione cruciale. Agisce sia come motorino d'avviamento, garantendo avviamenti rapidi e fluidi del motore a combustione, sia come generatore di energia elettrica. Collegato direttamente al motore termico, il BAS è in grado di fornire un supporto temporaneo con 24 CV e 230 Nm di coppia aggiuntiva, migliorando la reattività del veicolo, specialmente nelle fasi di accelerazione da fermo o a basse velocità.
Motore Elettrico di Trazione (PTG): Il secondo motore elettrico, denominato Powertrain Generator (PTG), è un elemento distintivo del sistema MHEV Plus. Montato nella parte posteriore del cambio, questo motore non solo è capace di fornire trazione per una guida 100% elettrica fino a circa 30 km/h, ma eccelle anche nella fase di recupero dell'energia. La sua efficienza in questa fase permette tempi di carica e scarica della batteria più rapidi, massimizzando il recupero energetico durante la decelerazione e la frenata.
Accumulatore (Batteria): Il pacco batterie del sistema MHEV Plus ha una capacità di 1,76 kWh, superiore rispetto ai sistemi MHEV tradizionali. Questa batteria, che opera a 48 volt, è il cuore del sistema di accumulo energetico. Immagazzina l'energia recuperata sia dal BAS che dal PTG, rendendola disponibile per alimentare i componenti elettrici e supportare il motore a combustione quando necessario. La chimica utilizzata è litio-ferro-fosfato, nota per la sua durabilità e sicurezza.
Inverter: L'inverter è il componente responsabile della gestione del flusso di energia elettrica. Converte la corrente continua (DC) immagazzinata nella batteria in corrente alternata (AC), necessaria per alimentare il BAS e il PTG. Questo processo è fondamentale per garantire che l'energia elettrica sia utilizzata nella forma più adatta dai motori elettrici.
Sistema di Recupero Energetico Avanzato: Un elemento distintivo del sistema MHEV Plus è il suo avanzato sistema di recupero energetico. Questo sistema ottimizza il processo di rigenerazione dell'energia durante le fasi di frenata e decelerazione, convertendo l'energia cinetica del veicolo in energia elettrica. Audi afferma che questo sistema riduce le emissioni di CO2 e i consumi di carburante in modo significativo. Ad esempio, sul nuovo motore diesel da 2,0 litri, si parla di una riduzione delle emissioni di CO2 di 10 g/km e dei consumi di 0,38 litri ogni 100 km. Per il motore V6 presente sulle versioni S5, le riduzioni sono ancora più marcate: 17 g/km di emissioni e 0,74 litri ogni 100 km di consumi.
Il Nuovo Motore V6 3.0 TDI con Doppia Sovralimentazione
Una delle innovazioni più significative introdotte da Audi con il sistema MHEV Plus riguarda il nuovo motore V6 3.0 TDI, inizialmente destinato ai modelli A6 e Q5. Questo propulsore, capace di erogare 299 CV e 580 Nm di coppia, rappresenta un passo avanti grazie all'abbinamento, per la prima volta su questa motorizzazione, della tecnologia mild-hybrid plus a 48 V con un sistema di doppia sovralimentazione. Questa configurazione innovativa include un compressore elettrico e un turbocompressore a gas di scarico, progettati per eliminare quasi completamente il turbo lag e garantire una risposta immediata alle richieste del conducente.
Come funziona il Turbo??!
Dettagli Tecnici della Doppia Sovralimentazione
L'interazione tra il powertrain generator, il compressore elettrico (EAV - Electric Auxiliary Compressor) e il turbocompressore a gas di scarico è la chiave delle prestazioni del nuovo V6 3.0 TDI della serie EA897evo4.
- Partenza e Bassa Velocità: Nelle partenze da fermo o a bassa velocità, è il powertrain generator a intervenire per primo, fornendo la spinta iniziale.
- Compressore Elettrico: Successivamente, il compressore elettrico, alimentato dal sistema a 48 V, entra in gioco. La sua funzione è quella di fornire coppia supplementare bypassando l'inerzia del turbocompressore tradizionale. Questo avviene perché il compressore elettrico opera in modo esclusivamente elettrico, garantendo tempi di risposta estremamente rapidi.
- Turbocompressore: Il turbocompressore a gas di scarico inizia ad agire solo quando i gas di scarico raggiungono una pressione sufficiente ad azionare la turbina.
Nella sequenza di aspirazione, il compressore elettrico è posizionato a valle del turbocompressore e dell'intercooler. Quando il conducente richiede un aumento improvviso del carico, l'aria già compressa dal turbo viene ulteriormente pressurizzata dal compressore elettrico prima di raggiungere la camera di combustione.
Rispetto ai sistemi precedenti utilizzati su modelli come Audi S4 TDI, S6 TDI e SQ5 TDI, l'attivazione del compressore elettrico nel nuovo V6 3.0 TDI avviene in un range di giri molto più ampio e con un aumento più rapido della pressione di sovralimentazione. Questo miglioramento è dovuto a un percorso dei flussi d'aria ottimizzato e a un motore sincrono a magneti permanenti evoluto. Il compressore elettrico è ora in grado di raggiungere un regime di 90.000 giri al minuto in soli 250 millisecondi, riducendo il suo intervento limitato ai soli regimi bassi per operare invece lungo tutto il range di funzionamento del motore.
L'interazione sinergica tra queste tre componenti - powertrain generator, compressore elettrico e turbocompressore - consente di ottenere una pressione massima di sovralimentazione di 3,6 bar, raggiungendo questo picco un secondo prima rispetto alla generazione precedente, con un miglioramento complessivo dei tempi di risposta del 40%.
Sostenibilità e Compatibilità con Carburanti Alternativi
La sostenibilità è un altro pilastro fondamentale dell'innovazione Audi. Il nuovo motore V6 3.0 TDI è progettato per funzionare anche con il carburante HVO (olio vegetale idrotrattato), conforme alla normativa EN 15940. Questo carburante alternativo offre notevoli vantaggi ambientali, con una riduzione delle emissioni di CO₂ compresa tra il 70% e il 95% rispetto al gasolio fossile. Inoltre, l'HVO presenta un numero di cetano più elevato di circa il 30% rispetto allo standard, contribuendo a un miglioramento del rendimento termico e a una combustione più pulita. La produzione di HVO utilizza oli di scarto provenienti dall'industria alimentare e residui agricoli, che attraverso un processo di idrogenazione vengono trasformati in idrocarburi adatti ai motori diesel, chiudendo il ciclo di vita delle materie prime e riducendo l'impatto ambientale.
L'Ampliamento della Gamma Mild Hybrid Audi
L'introduzione del nuovo motore V6 3.0 Tdi da 286 CV con sistema MHEV a 48 Volt segna un'ulteriore espansione della gamma mild hybrid Audi. Questa tecnologia, che in precedenza era già presente su motorizzazioni a benzina, ora si estende anche alle motorizzazioni diesel dei modelli Audi A4, Audi A5 e Audi Q5, in diverse configurazioni di carrozzeria (berlina, Avant, Allroad quattro per A4; Sportback, Coupé e Cabriolet per A5).
I vantaggi dell'omologazione ibrida, come l'accessibilità alle Zone a Traffico Limitato (ZTL) e i benefici fiscali, si accompagnano a una riduzione tangibile dei consumi e delle emissioni. Questo completa l'elettrificazione del brand su questi modelli, rendendoli conformi ai più recenti standard antinquinamento Euro 6d-Iisc-Fcm (Wltp 3.0). Nel caso dei motori diesel da 2 litri, l'efficienza è ulteriormente rafforzata dal nuovo sistema SCR twin-dosing con doppia iniezione del composto chimico urea.
L'Impegno di Audi per la Riduzione delle Emissioni
L'evoluzione verso la tecnologia mild hybrid e l'introduzione di motorizzazioni più efficienti rientrano nel più ampio programma di elettrificazione dell'offerta Audi. Ogni veicolo non plug-in hybrid (PHEV) dotato di un motore a combustione interna sarà equipaggiato con tecnologia MHEV. Queste innovazioni sono parte integrante dell'ambizioso obiettivo di Audi di ridurre del 30% le emissioni di CO2 dell'intero ciclo di vita delle proprie vetture rispetto ai livelli del 2015.
I Benefici della Tecnologia Mild Hybrid nella Guida Quotidiana
La tecnologia mild hybrid Audi (e non solo) a 12 o 48 Volt offre numerosi vantaggi pratici nella guida di tutti i giorni. Il sistema start/stop, ad esempio, vede il suo campo d'azione ampliato, arrivando fino a 22 km/h nelle versioni a 48 Volt. La riaccensione del propulsore avviene in modo rapido e spesso impercettibile, migliorando il comfort di guida e contribuendo al risparmio di carburante. L'unità elettrica interviene in molteplici situazioni di guida per integrare il propulsore diesel, rendendo la dinamica complessiva del veicolo più fluida e reattiva.
In sintesi, il sistema MHEV Plus di Audi rappresenta un passo avanti significativo nell'ottimizzazione dei motori a combustione interna, combinando efficienza, prestazioni e un occhio di riguardo per l'ambiente, attraverso soluzioni tecnologiche all'avanguardia e un'integrazione intelligente dei componenti elettrici.