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Audi zeigt zweites Elektro-Konzeptfahrzeug in Detroit

Auf der ersten großen Automobilmesse des Jahres 2010 stellt Audi die Studie eines puristischen Kompakt-Sportwagens mit reinem Elektroantrieb vor. Das Detroit-Showcar Audi e-tron, so der Name des 3,93 Meter langen und 1,78 Meter breiten sowie knapp 1,22 Meter flachen Zweisitzers, ist damit nur wenige Monate nach dem Debüt des Audi e-tron bei der IAA 2009 das zweite Elektro-Konzeptfahrzeug der Marke mit den vier Ringen.

Zwei Elektromotoren an der Hinterachse mit zusammen 150 kW und 2.650 Newtonmetern Drehmoment beschleunigen das Coupé mit Aluminium-Karosserie in 5,9 Sekunden von 0 auf 100 km/h. Die Höchstgeschwindigkeit ist auf 200 km/h begrenzt, da der Energiebedarf der Elektromotoren mit der Geschwindigkeit überproportional zunimmt. Die beiden einzelnen Asynchron-Motoren, die als Radantriebe mittig im Fahrzeug zwischen den Rädern sitzen, machen es möglich, die Querdynamik des Showcar intelligent zu steuern. Ähnlich wie das Sportdifferenzial bei serienmäßigen Audi-Fahrzeugen erlauben sie das "torque vectoring", was den Elektroantrieb des neuen e-tron dynamischer macht und zugleich die Fahrsicherheit erhöht.

Lithium-Ionen-Akkus, Schwerpunkt-optimal hinter der Fahrgastzelle und vor der Hinterachse platziert, stellen einen real nutzbaren Energieinhalt von 45 kWh bereit. So ist eine Reichweite bis zu 250 Kilometer möglich. Aufgeladen wird der Energiespeicher über Kabel und Stecker mit Haushaltsstrom (230 V /16 A), die Steckdose liegt unter einem Deckel am Heck. Die Ladezeit bei entladener Batterie beträgt zirka elf Stunden, mit Starkstrom (400 V / 32 A) sinkt sie auf etwa zwei Stunden.

Zur Energierückgewinnung während der Fahrt hat Audi sein Showcar mit einer elektromechanischen Bremsanlage ausgestattet, die es erlaubt, das Rekuperationspotenzial der Elektromotoren zu nutzen. Während an der Vorderachse hydraulische Festsättel montiert sind, befinden sich an der Hinterachse zwei elektrisch betätigte Faustsättel - sie werden ohne mechanische oder hydraulische Übertragungselemente betätigt, sondern per Kabel ("brake by wire"). Außerdem entstehen beim ungebremsten Betrieb keine Reibungsverluste durch Restschleifmomente. Aufgrund der Entkopplung vom Bremspedal können die Elektromotoren des Audi e-tron die komplette Verzögerungsenergie in elektrischen Strom umwandeln und zurückgewinnen. Erst bei höheren Verzögerungen wird die elektromechanische Bremsanlage aktiviert.

Ebenfalls zur Steigerung von Effizienz und Reichweite dient die Wärmpumpe, die Audi erstmals in einem Automobil einsetzt. Durch die Kraft-Wärme-Maschine kann der Ingolstädter Automobilhersteller auf elektrische Zuheizer verzichten, die einen vergleichsweise hohen Energieverbrauch verursachen. Für die Kühlung des Innenraums steht eine Klimaanlage bereit; in Zusammenarbeit mit dem Thermomanagement sorgt sie auch für die Temperierung der Hochvoltbatterie.

Über das Thermomanagement und die dazu gehörenden Systeme wird das Fahrzeug auch während des Ladevorgangs entsprechend vorkonditioniert: Bei Kälte wird das Antriebssystem vorgewärmt, bei Hitze abgekühlt. Bei Bedarf kann diese Vorkonditionierung auch auf den Innenraum übertragen werden.

Die Karosseriestruktur des e-tron-Showcar basiert auf der Audi Space Frame-Technologie (ASF) und wurde in Hybridbauweise gefertigt. Alle Anbauteile - Türen, Klappen, Seitenwände und Dach - bestehen aus faserverstärktem Kunststoff. Die Kombination aus Aluminium und Kohlefaser-Verbundwerkstoff realisiert eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht; Audi will sie in ähnlicher Form bald auch für die Serienproduktion künftiger Modelle nutzen. Das Gesamtgewicht des in Detroit gezeigten Showcar Audi e-tron beträgt somit trotz des aufwändigen Antriebslayouts mit den zwei Elektromotoren und dem leistungsstarkem Batteriesystem etwa 1.350 Kilogramm.
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