與保時(shí)捷聯(lián)合開發(fā)的高端電動(dòng)平臺(tái)（PPE）是擴(kuò)大奧迪全電動(dòng)車型全球產(chǎn)品組合的關(guān)鍵組成部分。對(duì)于奧迪來說，這代表著成為可持續(xù)高端出行領(lǐng)先提供商的重要一步。對(duì)于奧迪的下一代電動(dòng)汽車，該公司重新開發(fā)了電動(dòng)機(jī)、電力電子設(shè)備、變速箱以及高壓電池和所有相關(guān)部件，并根據(jù)純電動(dòng)汽車的要求進(jìn)行了量身定制。
PPE 的電動(dòng)機(jī)與迄今為止使用的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有何不同？
PPE 的所有動(dòng)力總成組件的設(shè)計(jì)比之前開發(fā)和安裝的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更加緊湊，并且由于效率更高而脫穎而出。總的來說，與第一代奧迪 e-tron 相比，圍繞 PPE 新型電動(dòng)機(jī)的效率措施可以使續(xù)航里程增加 40 公里。在生產(chǎn)領(lǐng)域，自動(dòng)化程度和制造垂直范圍顯著提高。 PPE 的新型電動(dòng)機(jī)所需的安裝空間比以前的電動(dòng)型號(hào)減少了約 30%。它們的重量減輕了約 20%。
奧迪Q6 e-tron系列后橋上的PSM（永磁同步電機(jī)）長度為200毫米。前軸上的ASM（異步電機(jī)）長度為100毫米。不使用時(shí)，它能夠自由旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)產(chǎn)生明顯的阻力損失。
電機(jī)定子中的新型發(fā)夾式繞組和直接噴油冷卻系統(tǒng)極大地提高了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率。例如，與之前使用的傳統(tǒng)繞組的 45% 相比，填充因子已增加至 60%。
變速箱中的電動(dòng)油泵也有助于提高效率。得益于轉(zhuǎn)子油冷卻，奧迪還能夠很大程度上免除重稀土元素的使用，同時(shí)將功率密度提高 20%。
奧迪在 PPE 的電力電子和變速箱方面做了哪些改變？
電力電子設(shè)備（逆變器）控制電動(dòng)機(jī)，并將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。逆變器精確控制的數(shù)據(jù)由負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和懸架的域計(jì)算機(jī)HCP1（高性能計(jì)算平臺(tái)1）提供。更強(qiáng)大的水冷逆變器版本中安裝了碳化硅半導(dǎo)體。由于效率提高了 60%，它們?cè)诓糠重?fù)載下尤其出色，并且更加可靠。因此，它們對(duì) PPE 電動(dòng)機(jī)的效率和更高性能做出了重大貢獻(xiàn)。與硅半導(dǎo)體相比，續(xù)航里程優(yōu)勢約為20公里。
由于采用 800 伏架構(gòu)，電池和電動(dòng)機(jī)的接線也可以使用更細(xì)的電線。這減少了安裝空間、重量和原材料消耗。由于熱損失較低，系統(tǒng)發(fā)熱較少，因此冷卻系統(tǒng)也更小、更高效。該變速箱采用干式油底殼潤滑和電動(dòng)油泵。噴嘴直接噴射齒輪。這種設(shè)計(jì)最大限度地減少了摩擦損失，并減少了安裝空間。
哪些技術(shù)措施可以提高個(gè)人防護(hù)裝備的充電性能？
充電輸出高達(dá) 270 kW 所需的 800 伏架構(gòu)是高充電性能的關(guān)鍵因素之一。電池化學(xué)經(jīng)過優(yōu)化以適應(yīng)如此高的值。奧迪在能量密度和充電性能之間取得了最佳平衡。與供應(yīng)商合作開發(fā)的電池具有高能量密度、顯著降低的鈷含量和更低的電阻，從而實(shí)現(xiàn)最佳的充電性能。
除了 800 伏架構(gòu)之外，智能熱管理對(duì)于 PPE 中高壓電池的高充電性能和長使用壽命做出了重大貢獻(xiàn)。最重要的組成部分是預(yù)測熱管理，它使用來自導(dǎo)航系統(tǒng)、路線、出發(fā)計(jì)時(shí)器和客戶使用行為的數(shù)據(jù)來提前計(jì)算冷卻或加熱的需求，并在正確的時(shí)間高效地提供它們。
如果客戶駕車前往路線規(guī)劃中包含的 HPC 充電站充電，預(yù)測熱管理系統(tǒng)將準(zhǔn)備直流充電過程并對(duì)電池進(jìn)行冷卻或加熱，以便充電速度更快，從而減少充電時(shí)間。如果未來出現(xiàn)更陡峭的上升，熱管理系統(tǒng)將通過適當(dāng)?shù)睦鋮s來調(diào)整高壓電池，以防止更高的熱負(fù)荷。如果駕駛員在駕駛選擇菜單中選擇了效率模式，則稍后會(huì)激活電池調(diào)節(jié)，并且可以根據(jù)駕駛行為增加實(shí)際行駛里程。在動(dòng)態(tài)模式下，目標(biāo)是最佳性能。
然而，如果當(dāng)前的交通狀況不允許動(dòng)態(tài)駕駛，熱管理系統(tǒng)將對(duì)此做出反應(yīng)并最大限度地減少電池調(diào)節(jié)的能源使用。
后期和連續(xù)調(diào)節(jié)是個(gè)人防護(hù)裝備熱管理系統(tǒng)的另一個(gè)新功能。該功能在整個(gè)使用壽命期間監(jiān)控電池溫度，即使在車輛靜止時(shí)（例如，在非常高的室外溫度下）也能將電池保持在最佳溫度范圍。通過在電池模塊下方實(shí)施 U 型流原理，優(yōu)化了冷卻劑流量。這導(dǎo)致電池內(nèi)的高溫均勻性（由 48 個(gè)溫度傳感器監(jiān)控），并最終實(shí)現(xiàn)高能量傳輸和吸收性能。
PPE 的高壓 (HV) 電池充電速度有多快？
奧迪 Q6 e-tron 系列車輛的充電狀態(tài) (SoC) 約為 10%，在快速充電站只需 10 分鐘，最大充電功率為 270 kW，采用直流充電即可產(chǎn)生高達(dá) 10% 的續(xù)航里程理想條件下為255 公里（158 英里）。 HV 電池從 SoC 的 10% 充電到 80% 需要 21 分鐘。通信控制單元，稱為智能執(zhí)行器充電接口設(shè)備（SACID），充當(dāng)在充電插座和充電站之間建立鏈路的接口，并將傳入的標(biāo)準(zhǔn)化信息傳輸?shù)紿CP5域計(jì)算機(jī)。為 PPE 平臺(tái)打造的高壓電池中，鎳、鈷、錳的比例約為 8:1:1，與以往的電池相比，鈷的比例減少，鎳的比例增多，對(duì)環(huán)境更加友好。
奧迪在車輛熱管理方面還實(shí)施了哪些創(chuàng)新？
車輛的熱管理系統(tǒng)經(jīng)過重新設(shè)計(jì)。為了補(bǔ)償傳動(dòng)系統(tǒng)效率的提高和由此產(chǎn)生的熱損失的減少，水-乙二醇熱泵由空氣熱泵補(bǔ)充。這意味著除了電動(dòng)機(jī)、電力電子設(shè)備和電池的冷卻劑中的廢熱之外，環(huán)境空氣也可以用作內(nèi)部的加熱源。現(xiàn)在，溫度交換直接通過加熱線圈進(jìn)行。此外，還開發(fā)了 800 伏空氣 PTC 加熱器作為有效補(bǔ)充，在加熱需求增加的情況下，它還可以直接支持空調(diào)裝置的內(nèi)部溫度控制。這避免了與水基加熱回路相關(guān)的熱損失。
Q6 e-tron 中的能量回收和摩擦制動(dòng)器的使用如何協(xié)同工作？
一般來說，使用 PPE，大約 95% 的日常制動(dòng)過程可以通過能量回收來完成，即通過電動(dòng)機(jī)進(jìn)行再生制動(dòng)。虛構(gòu)制動(dòng)器在制動(dòng)混合中的使用相應(yīng)地出現(xiàn)得較晚或較少。在PPE中，能量回收功能也不再由制動(dòng)控制系統(tǒng)處理，而是由HCP1處理，HCP1是車輛中的五個(gè)高性能計(jì)算機(jī)之一，負(fù)責(zé)PPE中的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和懸架。其結(jié)果是，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的影響增大。
從通過電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的再生制動(dòng)到通過液壓驅(qū)動(dòng)的摩擦制動(dòng)器的機(jī)械制動(dòng)的轉(zhuǎn)變對(duì)于駕駛員來說不再是感知的。制動(dòng)混合確保良好控制的踏板感覺和明確定義的恒定壓力點(diǎn)。
之前 e-tron 車型所采用的智能制動(dòng)系統(tǒng) (IBS) 在 Premium Platform Electric 中得到了進(jìn)一步的重大發(fā)展。例如，首次實(shí)現(xiàn)了針對(duì)車軸的制動(dòng)混合。根據(jù)需要，能量回收保留在后軸上，同時(shí)在前軸上產(chǎn)生液壓。與奧迪的典型做法一樣，有一個(gè)兩級(jí)滑行恢復(fù)選項(xiàng)，可通過方向盤上的撥片進(jìn)行選擇。滑行也是可能的。當(dāng)腳離開油門時(shí)，電動(dòng) SUV 可以自由滾動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生額外的阻力。奧迪 Q6 e-tron系列的另一個(gè)選擇 是駕駛模式“B”，它非常接近通俗所說的“單踏板感覺”。
奧迪 Q6 e-tron 底盤的大部分系統(tǒng)和部件都為全新研發(fā)，在底盤調(diào)校方面，奧迪秉持精確理念，確保懸架控制系統(tǒng)之間精準(zhǔn)協(xié)調(diào)。前軸經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，奧迪 Q6 e-tron 的駕駛動(dòng)態(tài)有了顯著改進(jìn)。例如，奧迪 Q6 e-tron 首次將控制臂安裝在支臂前方，以優(yōu)化高壓電池的安裝空間。此外，新研發(fā)的部件還優(yōu)化了車輛的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
