Nové Audi A2 e-tron má byť podľa výrobcu najúspornejším modelom značky. Verzia s výkonom 140 kW má pri voliteľnom balíku efektivity dosahovať kombinovanú spotrebu 12,8 kWh/100 km podľa cyklu WLTP. Predbežne uvádzaný rozsah kombinovanej spotreby pre Audi A2 e-tron 140 kW je 15,6 až 12,8 kWh/100 km, kombinované emisie CO₂ sú 0 g/km a model patrí do emisnej triedy A.
Za výsledkom nestojí iba aerodynamika a batéria. Audi upravilo výkonovú elektroniku, elektromotor aj jednostupňovú prevodovku. Cieľom je znížiť energetické straty, zachovať výkon a zároveň zlepšiť akustický komfort v kabíne.
Elektromotor APP350 pracuje pri napätí 400 voltov
Na zadnej náprave Audi A2 e-tron pracuje synchrónny elektromotor s permanentnými magnetmi. Jednotka APP350 je uložená rovnobežne s nápravou, využíva 400-voltovú elektrickú sústavu a poskytuje krútiaci moment až 350 Nm. Pohon bol upravený pre modulárnu elektrickú platformu MEB a v Audi A2 e-tron sa používa v troch výkonových úrovniach.
Výkonová elektronika využíva pulzný menič, ktorý premieňa jednosmerný prúd z vysokonapäťovej batérie na striedavý prúd pre elektromotor. Nový menič používa polovodiče MOSFET z karbidu kremíka namiesto doterajších bipolárnych tranzistorov na báze kremíka. Podľa výrobcu tým dosahuje účinnosť viac ako 97 percent.
Softvér zároveň prispôsobuje spínaciu frekvenciu aktuálnemu pracovnému bodu pohonu. Nižšia frekvencia znamená menšie straty a tento spôsob riadenia sa využíva najmä pri typických čiastočných zaťaženiach v meste a na okresných cestách. Audi uvádza aj to, že lepšie využitie energie umožňuje výkonovej elektronike dodávať pohonu plný výkon pri nízkej úrovni nabitia.
Ďalšia funkcia pulzného meniča sa zameriava na zvukový prejav. Do prúdu elektromotora cielene pridáva vysokofrekvenčné harmonické zložky, ktoré podľa aktuálneho pracovného bodu kompenzujú rušivé zvuky.
Zmeny na rotore a statore znižujú straty
Elektromotor APP350 je ďalším vývojovým stupňom pohonu v rámci platformy MEB. Audi zmenilo hrúbku plechov v rotore a statore, usporiadanie segmentov rotora aj zapojenie vinutia statora. Hrúbka rotora sa oproti predchádzajúcemu pohonu APP310 znížila o viac ako 30 percent. Úpravou sa majú znížiť straty v železe, ktoré vznikajú pri opakovanom premagnetovaní materiálu.
Segmenty rotora už nie sú usporiadané v jednej línii, ale v stupňovitom vzore. Takéto riešenie podľa Audi obmedzuje vznik vibrácií prvej torznej vlastnej frekvencie a takmer odstraňuje dominantné tónové zložky, najmä pri rozjazde z miesta. Výsledkom má byť tichší interiér.
Vinutie statora prešlo z hviezdicového na trojuholníkové zapojenie a znížil sa aj počet paralelných vetiev. Táto kombinácia zvyšuje účinnosť elektromotora predovšetkým pri čiastočnom zaťažení, ktoré je typické pre každodennú jazdu v meste a na vidieckych cestách.
Prevodové pomery sú rozdielne podľa výkonu
Kompaktná a ľahká prevodovka využíva podľa výkonovej verzie dva prevodové pomery. Pri výkonoch 125 kW a 140 kW je použitý pomer i = 10,21, zatiaľ čo verzia s výkonom 170 kW dostáva pomer i = 11,53. V materiáloch Audi sa pri verzii s voliteľným balíkom efektivity uvádza aj zaokrúhlený pomer nápravy 10,2:1.
Každý pomer má udržiavať otáčky elektromotora v účinnejšej časti jeho charakteristiky, čo má prispieť k nižšej spotrebe pri každodennej jazde. Ozubenie prešlo jemným obrábaním, vďaka čomu majú mať boky zubov hladší povrch. Tým sa znižujú trecie straty v prevodovke.
Hladšie ozubenie zároveň umožnilo použitie špeciálneho prevodového oleja s veľmi nízkou viskozitou. V spojení s upraveným vedením oleja má toto riešenie znižovať straty spôsobené vírením oleja v súkolí.
Audi A2 e-tron tak spája niekoľko samostatných úprav elektrického pohonu: karbid kremíka v meniči, adaptívne riadenie spínania, tenšie rotorové plechy, zmenené usporiadanie segmentov, trojuholníkové zapojenie statora a optimalizovanú prevodovku. Výrobca ich spája s nízkou spotrebou, dlhším dojazdom a kultivovanejším akustickým prejavom.
