Elektrilised superautod
Hannu Ahonen, Tapio Koisaari
05.05.2011

Ehkki nii Mercedes-Benz SLS AMG E-Cell kui Audi R8 e-Tron on praegu alles prototüübid, on selge, et elektrist saab lähiaegadel ka sportautode jõuallikas.

SLS AMG E-Cell on hea näide sellest, millises suunas liiguvad Mercedes-Benzi inseneride mõtted, sobitamaks elektrit sportautodesse. Kui tavalistel elektriautodel on üks elektrimootor, siis MB-l on elektrimootoreid neli – üks igas ratta kohta. Nii ongi elektrilise SLSi võimsusklass tavalise A- või B-klassi elektriversiooniga võrreldes neljakordne. SLSi võimsuseks on tehas teatanud 392 kW (533 hj), momendinäiduks 880 Nm. Elektrimootorid saavad vajamineva energia 400 V vedelikjahutusega 40 Ah liitiumioonakude plokist. Energiat on akudes 48 kWh ja maksimaalselt tagab see kombinatsioon kuni 480 kW võimsust.
SLSi akude plokk moodustub tegelikult kolmest 16 kWh akust. Paraku ei ole seni täpsemat teavet akude kestvusest ning auto võimalikust läbisõidust. Kiirendamine ja suur kiirus nõuavad energiat omajagu, nii et laadimisvälp lüheneb seda kiiremini, mida suurem on kiirus. Seega on ootuspärane, et tulevasel seeriaautol näeme lõppkiirust siiski elektrooniliselt piiratuna.
Elektrimootorid asuvad SLSil auto keres, mitte ratastes, nagu seda autonäitustel esitletud visoonidel sageli tehtud on, veojõud kantakse edasi veovõllide kaudu. Mootorite paigutamine ratastesse muudaks oluliselt auto kaalujaotust ning halvendaks sõiduomadusi – need on aga sportautol esmase tähtsusega. Sama eesmärki teenivad tavapärastest 40% kergemad keraamilised pidurikettad. Päris uus on ka esivedrustus, mis on lubanud elektrimootorid ja ülekanded paigutada ratastele võimalikult lähedale.
Väikesed sünkroonmootorid arendavad maksimaalselt 12 000 p/min, pöörded toob tavasagedustele reduktor. Kui tavalises SLSis on ees ülaasetusega kolmiktugivars, siis siin kasutatakse multilink-vedrustust, kus spetsiaalsed amordid on paigutatud sportautole omaselt auto suhtes pikisuunaliselt. Rataste liikumine kandub nendeni vibumehhanismi kaudu. Rehvimõõt on ees 265/35 R 19, taga 295/30 R 20.
Käiguvahetuse osa on lihtne – valida saab vaid sõidusuuna ning parkimisasendi vahel (nagu tavalise automaadi puhul). Lühikese testsõidu põhjal tuleb tõdeda, et auto liigub nimele kohaselt särtsakalt. Elektrimootorid tagavad teatavasti maksimaalse momendi kohe, nii et auto liigub kohalt lennukalt. 100 km/h kiirus saavutatakse tehaseandmete põhjal 4 sekundiga (võrdluseks – tavalise V8-bensiinimootoriga mudelil on vastav näit 3,8 sekundit).
SLS AMG E-Cell on väikeseeriatootmiseks juba igati kõlblik, kuid otsust tootmise alustamiseks seni tehtud ei ole.

Audi nägemus
Audi R8 e-tron baseerub meilgi hästi tuntud-teatud Audi R8-l, kuid selle tehnilised lahendused on paljuski üsna sarnased nendega, mida kasutatakse SLSil.
Praeguse e-troni liitiumraudfosfaatakude nimimahtuvus on küll 53 kWh, kuid praktikas saadakse kätte 42 kWh. Sedagi on samas üsna palju, sest see number on pöördvõrdeline aku kestvusega. Akude nimipinge on 400 V, kuid seda on kavas tõsta ja nii peaks lõpliku seeriaversiooni läbisõiduvälp ulatuma 250 km-ni.
Tavalise ühefaasilise 230 V vahelduvvooluga laadimiseks kulub Audi e-troni akudel 6–8 tundi, kuid see eeldab standardsest (16 A) suuremat kaitset – seda tühja aku korral. Kiirlaadimise korral peaks laadimisaeg vähenema 2,5 tunnile.
Neli asünkroonmootorit on lühikeste veovõllide abil ühendatud ratastega, ligi 70% veojõust on suunatud tagaratastele. Et igal rattal on oma mootor, hõlbustab see nii veojõu jagamist kui elektrooniliste turvasüsteemide tööd.
Auto tühimass on 1600 kg, millest enam kui kolmandik (550 kg) langeb akudele. Kaalujaotus 42/58 on sama mis tavalisel R8-l.
Mootorite koguvõimsus on 230 kW ja ratastele mõjub kokku 4500 Nm moment, mis saadaval kohe nullist kohalt minnes. Mootorite moment on seejuures oluliselt väiksem, kuna iga mootori külge on ühendatud reduktor.
Dünaamika on tasemel. 100 km/h saavutamiseks kulub 4,8 sekundit, tippkiirus on piiratud 200 km/h-ga (sportautole tagasihoidlikku tippkiirust põhjendab akude mahutavus). Kuigi 42 kWh on elektriauto akude mahtuvuseks piisav, vastab seal sisalduv energiahulk vaid umbes 5 liitrile bensiinile. Seega kustub aku isegi praeguse piiratud lõppkiiruse juures napi poole tunniga.
Lõppkiirust piirab ka elektrimootorite pöördesagedus ja reduktori ülekandesuhe. Kiiremaks sõiduks oleks tarvis teist käiku ja seega keerulisemat ülekandemehhanismi (ja et mootoreid on neli, tuleb see kõik neljaga korrutada!). Mootorite võimsusest piisaks tegelikult u 300 km/h lõppkiiruseks, kuid sel juhul oleks akudest ramm otsas vaevalt kümmekonna minutiga…
Sõiduomadustelt on R8 teatavasti tippklassist ja see kehtib ka e-troni puhul. Vaid vedrustuse seaded vajaks veidi kohendamist, kuid tegu pole ka veel lõpliku toodanguversiooniga.
Tänase seisuga on e-tron pelgalt tulevase tehnika esitluseksponaat, kuid Audi teatel saab temast peagi toodanguauto – seda juba 2012. aastal.

Sarnased artiklid