Audi и напредъкът чрез техника: Premium Platform Combustion vs. Premium Platform Electric (Част I)

17 Mar 2025

В този момент някъде в Южнокитайско море може би се разминават рудовоз натъпкан със суровина, предназначена за рафинериите обработващи материали за литиево-йонните клетки и нефтен танкер, които идва от някоя рафинерия. Не, няма грешка – и в двата случая наистина става дума за „рафинерии“ първите от които се намират почти изцяло в Китай. Те обработват литиевата суровина под формата на литиев карбонат или литиев хидроксид до годни за използване катодни материали за литиево-йонните клетки. И от тази гледна точка клишето за живеенето в интересни времена все пак е реално. Ако решим можем да подчертаем същността на прехода и с някаква символика – например с факта че точно преди 60 години, през 1965 година NASA създава първите функционални CuF2/Li клетки, а през 1985 година един от тримата получили нобеловата награда за химия през 2019 г., Акира Йошино създава литиево-йонна клетка с коксов анод получен от петрол.

Ако се върнем назад в автомобилната история ще открием, че подобни периоди на толкова ярко автомобилно разнообразие и с присъствие на толкова много технологични решения в задвижването са се появявали сравнително рядко. Когато през 1894 година френското списание „Льо пти Журнал“ организира първото автомобилно състезание в него участват както автомобили с двигатели с вътрешно горене, така и с парни машини. В началото на 20 век електрическият автомобил прави няколко опита за достигане на конкурентноспособен характер спрямо бензиновите автомобили, но както технологичното ниво на акумулаторите, така и силата на петролната индустрия не позволяват това да се случи.

Век след първата електрическа офанзива идва и втората – този път очевидно по-трайна и с обещания за бляскаво бъдеще. Ако прогнозите на специалистите спрямо автомобилите задвижвани от двигатели с вътрешно горене се сбъднат – а това в голяма степен зависи от политическите решения – и съдейки по масовата електромобилизация на Китай, към средата на следващото десетилетие продажбите на автомобили, задвижвани с конвенционални двигатели ще са значително намалели. Анализите с подобен дългосрочен план обаче не са най-адекватното нещо, предвид факта че в хода на събитията се появява огромен брой непредвидими фактори. През 2008 година например в пика на нефтените цени редица публикации на анализатори сочеха цени на петрола надвишаващи 300 долара за барел още в първите години на второто десетилетие на века. Нищо подобно не се случи. Затова и гръмогласното оповестяване на края на двигателя с вътрешно горене не означава че това ще стане толкова бързо, в толкова големи мащаби и по този начин. Каквото и да се случва ние наистина имаме привилегията да живеем в интересно време, поне що се отнася до автомобилните технологии.

Пътища много…

Бензинов, дизелов, хибриден, електрически – вие избирате. Има една компания обаче която може да послужи като ярък технологичен маркер на настоящето и това е закодирано от години в нейния слоган за „напредъка чрез техника“. Много компании могат да ви предложат както специално разработени на нови платформи електрически автомобили, така и конвенционални. Други, на този етап, разчитат на общи платформи за автомобилите с двигатели с вътрешно горене и електрическите. Концернът Volkswagen може и да носител на иновативни идеи, но вътре в сърцевината му има една компания, която в момента наистина е израз на висш пилотаж в автомобилните технологии. Името и е Audi. С малки изключение автомобилите на VW са базирани на платформите MQB evo и MEB. Ако се вгледате в моделите на Audi ще откриете много по-щедро разнообразие от платформени решения, по-голямата част от които са дело именно на инженерите на фирмата от Инголщад – от споменатите MQB evo и MEB, през MLB evo, създадената съвместно с Porsche J1 за Taycan и e-tron GT (която пък е модификация на MSB, използвана от Panamera), наследника на MLB evo Premium Platform Combustion, на която са базирани новите A5 и Q5 и Premium Platform Electric, създадена съвместно с Porsche Engineering (наследникът на конструкторската компания на Фердинанд Порше, тясно обвързана с автомобилната, но напълно отделна институция) и материализирана под формата на A6 e-tron и Q6 e-tron.

Преди да навлезем в дебрите на последните две платформи все пак е добре да споменем и няколко думи за техния предшественик MLB evo, който все още е актуален в голяма част от гамата и всъщност стана и първоосновата на първия електрически модел e-tron със силно модифицирана подова конструкция.

MLB evo като високотехнологичната основа

MLB бе представена през 2007 година с първото поколение A5, а зад съкращението MLB се криеше терминът Modularer Längsbaukasten на немски или платформена система за надлъжен монтаж на двигателя. През 2015 година тя бе усъвършенствана с представянето на Q7, A7 и A8, но благодарение на високото технологично ниво стана основа – освен на Audi A4, A5, A6, A7, A8, Q5, на Q8, e-tron и на Cayenne, VW Touareg (от 2018 г., дотогава той използваше предишните, по-рудиментарни PL71 и PL72, станали основа и на по-ранните Audi Q7 и Porsche Cayenne), Bentley Bentayga и Lamborghini Urus. Гъвкавостта и позволява интегриране на различни конвенционални и хибридни задвижвания, но за целта на електрическото задвижване инженерите за Audi са експлоатирали възможностите и до крайност заменяйки целия контуриран релеф на долната част – там където е тунелът за карданния вал и изпускателната система – с конструкция с плоски греди под които се разполага корпусът на акумулаторната батерия. Така MLB evo по същество се отличава от MQB, където батериите се разполагаха в различните налични контури. Пример за подобно решение при последната бе електрическият Golf.

Дори A8, който още през 90-те години направи революция в областта на леките каросерийни решения с изцяло алуминиевата си конструкция вече е базиран на MLB evo и благодарение на нейните възможности запазва конкурентни качества по отношение на теглото. Именно тази гъвкава платформа стана основа на конструкцията на актуални или вече останали в историята модели като SQ8 TDI, SQ8 TFSI и e-tron.

Атестат за конструктивната здравина на MLB evo е фактът че тя може да понесе теглото както на 700 килограмовата батерия на е-tron, така и чудовищните V8 агрегати на SQ8 TDI и SQ8 TFSI, първият от които вече е част от историята, да се реализира както в удължена версия при A8 L, така и в голям SUV. Все пак, модификацията и за електрическия e-tron, по-късно прекръстен на Q8 e-tron, бе драстична и изискваше замяната на дънната конструкция, включваща оригинално студено формовани греди и алуминиеви листове, с напречни носещи греди от високоякостна горещо формована стомана, която да може да понесе гореспоменатата батерия. При това последната също е със здрав стоманен корпус, който след монтажа придава допълнителна здравина на каросерията. Както ще видим в конструктивен план и по отношение на използваните материали, разликите между Premium Platform Combustion и Premium Platform Electric са подобни, но с допълнението че „електрическата“ не е модификация на тази за ДВГ и използването на алуминиеви компоненти в дънната конструкция е намалено за сметка на високоякостните стомани.

Ако се върнем отново малко назад към MLB evo ще видим че задвижването и може да включва ZF 8HP трансмисия с преобразувател или разработената от Audi DL501 S-Tronic използвана от Porsche Macan например. А също така че платформата може да помещава разнородни системи за двойно предаване на конвенционалните модели, като Audi A4 Ultra с междуосев съединител, и два отцепващи задните полуоси съединители, Torsen планетарен диференциал или коронен планетарен диференциала или дори два електромотора за e-tron, както и батерията и резервоарите за водород на h-tron. Във всичките си варианти MLB evo прецизно съчетава детайли от студено и топло формована стомана, алуминиеви отливки, профили и листове с минимални производствени допуски.

Premium Platform Combustion

Когато стартират разработките на следващото MLB evo поколение платформени технологии, инженерите на Audi и Porsche Engineering трябва вземат много важно решение – дали новата „електрическа“ платформа да е напълно нова или комбинирана, преди компанията да премине към Scalable Systems Platform SSP около 2029 година. В края на краищата е взето решението Premium Platform Electric да е напълно нова, като включва някои конструктивни единици от Premium Platform Combustion. Последната е силно модифицирана версия на MLB evo и трябва да поеме щафетата от нея, „премоствайки“ времевия интервал докато се появи SSP. Последната от своя страна трябва да фокусирана върху електрическите автомобили с всичките техни характеристики, но все пак да може да помещава и задвижвания от двигатели с вътрешно горене.

Разликите между PPC и PPE от материална и конструктивна гледна точка са видни от иначе уникалните илюстративни схеми, в които, смея смело да твърдя Audi са на първо място по отношение на техническата комуникация с медиите. Ясно видни са силно скултурираната стена зад моторния отсек, която трябва да осигури място за двигателя и трансмисията на модели като A5 и Q5 при PPC и напълно правата стена на същото място при PPE, която трябва предложи повече простор за батерията. Дънната конструкция при PPE е напълно плоска и, както долната част на предната стена е изработена от горещо формована стомана за да може да издържи огромната маса на батерията. При моделите базирани на PPC тази част е оформена съобразно наличието на задвижващи компоненти като карданни валове и изпускателната система и изработена от студено формовани стоманени елементи. Последните позволяват достатъчно високо ниво на конструктивна здравина, изискват големи преси за формоване, но не са толкова енергоемки за производство. Тук е мястото да отбележим че Audi има собствени леярни за производството на горещо формовани детайли, които изискват големи количества топлинна енергия и създава различни технологични решения за оптимизация на производството.

Има нещо много важно и обединяващо и за двете платформи – това е така нареченото усещане за качество, или perceived quality. Независимо от задвижването и платформата автомобилите носят характерните за новите модели на Audi стилистични решения с определени нюанси като затворената решетка при електрическите модели, която има значителен принос за намаляването на коефициента на обтекаемост при A5 до феноменалната стойност от 0,21. Основният принос за постигането на това усещане за дизайна имат както материалите, така и контролът на целия производствен процес, който води до създаване на каросерии с пластични форми, малки и равномерни фуги. В това уравнение се включват и гореспоменатите студено формовани стомани, които позволяват много по-прецизно съединяване на детайли. От тях и в двата случая са изработени страниците на каросерията, вратите и покрива, а при моделите с двигател с вътрешно горене и предният капак (при електрическите той е алуминиев).

Четни и нечетни номера

С появата на новите A5/S5 и Q5/SQ5 от една страна и A6/S6 e-tron и Q6/SQ6 e-tron от друга, Audi започва нова ера в своето моделно обозначение, при което четните модели ще са електрически, а нечетните с двигатели с вътрешно горене, като за известно време ще има и смесване между стари и нови. Както вече споменахме Premium Platform Combustion и Premium Platform Electric имат съществени разлики по отношение на конструктивните особености. И двете обаче използват една и съща базова електронна архитектура (E3). Досегашните платформи разчитаха на само едно електронно контролно устройство ECU, но новата платформа разделя отговорностите между пет електронни контролни устройства с висок капацитет за анализ и обработка на данни high computing performance (HCP).

„Забелязахме, че през последните години на нашите ECU започнаха да достигат лимита си. Затова решихме да използваме нова мрежа, така че да сме подготвени за бъдещето“, отбеляза скоро по този повод отговорният за развойната работа при задвижването на Audi Дитер Зеебах. Само един от тези HPC компютърни модули е отговорен за управлението на задвижването, при това той е един и същ при електрическите модели и вариантите с ДВГ, като в последния случай управлява както работата на двигателя, така и на трансмисията и може да получава актуализации по въздуха.

За да поддържат по-ниска себестойност за корпоративни паркове базовите модели с двигатели с вътрешно горене не са електрифицирани, освен разбира вече стандартният стартер-генератор. При по-мощните версии обаче могат да се открият повече разлики, най-вече в лицето на новата система MHEV Plus и преработените двигатели с вътрешно горене. Новата 48-волтова mild хибридна система комбинира ремъчен стартер-генератор RSG с напълно нов като конструкция и концепция, генератор монтиран на края на трансмисията и позволяващ по-ефективно предаване ва въртящ момент към колелата и рекуперация на електричество. Именно системата MHEV Plus позволява използването за първи път на трансмисия с два съединителя в S версиите на моделите като S5. Предимствата при мощните машини с известно турбозакъснение на преобразувателя на въртящия момент се компенсира от мощния електрически мотор.

Как и защо е създадена тази компановка, новите решения при двигателите с вътрешно горене, както и всичко свързано с Premium Platform Electric – от каросерията, през електронната архитектура, напълно новите електрически мотори и батериите ще ви разкажем в следващата част на тази поредица.

(следва)

Текст: Георги Колев