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Audi SQ7 TDI - V8 TDI mit elektrisch angetriebenem Kompressor und 48-Volt-Elektro-Subsystem

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    Audi SQ7 TDI - V8 TDI mit elektrisch angetriebenem Kompressor und 48-Volt-Elektro-Subsystem

    Der 4.0 TDI wurde von Grund auf neu entwickelt. Es kombiniert Best-in-Class-Performance mit geringem Verbrauch und garantiert maximale Dynamik. Der V8-Motor hat einen Hubraum von 3.956 cm3. Die beiden Abgasturbolader werden selektiv nach dem Konzept der sequentiellen Aufladung aktiviert, da Abgas bei niedriger und mittlerer Last nur durch einen Turbolader strömt. Die zweite Turbine wird nur bei höheren Lasten aktiviert. Ein elektrisch angetriebener Kompressor (EPC) erhöht die Arbeit der beiden Turbolader, insbesondere im unteren Drehzahlbereich, und sorgt so für eine äußerst dynamische Off-the-Line-Leistung.

    Zwangsinduktionskonzept und elektrisches System: Elektrischer Kompressor (EPC) und 48-Volt-Subsystem
    Der elektrisch betriebene Kompressor ist eine Weltneuheit in einem Serienfahrzeug. Dieser EPC unterstützt stark den 4.0 TDI-Motor beim Anfahren und Beschleunigen von niedriger Last für reine Dynamik ohne Turboloch. Es ist in der Luftbahn hinter dem Ladeluftkühler in der Nähe des Motors angeordnet. Da der EPC keine Abgasenergie zur Aufladung benötigt, kann er jederzeit eingesetzt werden und ist damit die Lösung für die klassischen Schwächen des klassischen Abgasturboladers. Mit dieser Technologie ist Turboloch Geschichte. Der EPC liefert dem Motor die Boost-Energie, die für die dynamische Leistungsabgabe in weniger als 250 Millisekunden benötigt wird. Angetrieben von einem kompakten Elektromotor dreht das Kompressorrad bis zu 70.000 Umdrehungen pro Minute. Der 4.0 TDI entwickelt so seine immense Kraft ohne spürbare Verzögerung: Es steht unmittelbar nach dem Betätigen des Beschleunigers zur Verfügung. Das ist ein großes Plus, besonders beim Anfahren.

    Das Audi valvelift system (AVS) debütiert auch in einem Dieselmodell von Audi. Die Einlass- und Auslassnockenwellen haben jeweils zwei Nockenkonturen pro Ventil. Auf der Einlassseite unterstützt eine Nockenkontur das Anfahren in Verbindung mit dem EPC, während die andere die Zylinderfüllung und damit die Leistung bei hohen Drehzahlen optimiert. Das AVS-System auf der Abgasseite ermöglicht die Aktivierung des zweiten Abgasturboladers. Das sequentielle Ladesystem steuert die beiden Abgasturbolader so, dass bei niedrigen Drehzahlen nur ein Turbolader zum Einsatz kommt. Die zweite wird zusätzlich bei höheren Lasten und Motordrehzahlen aktiviert. Der Kunde profitiert von einer sehr guten Drehmomentabgabe und Dynamik über den gesamten Drehzahlbereich.

    Die Abgasströme von den zwei Auslassventilen sind hermetisch getrennt, wobei jeder einen der zwei Turbolader antreibt. Im unteren Drehzahlbereich bleibt ein Ventil pro Zylinder geschlossen, so dass der volle Abgasstrom zum aktiven Turbolader fließt. Wenn sich die Last und die Motordrehzahl erhöhen, öffnet der AVS die zweiten Auslassventile. Dieser leitet den zweiten Abgasturbolader an und aktiviert ihn. In diesem Biturbo-Modus erreicht der Motor seine maximale Leistung. Die Umschaltung durch den AVS ermöglicht eine schnelle und präzise Aktivierung der zweiten Abgasturbine.

    Die Leistung für den EPC, die maximal 7 kW erreicht, wird vom 48-Volt-Subsystem zur Verfügung gestellt. Der SQ7 TDI nutzt dieses leistungsstärkere elektrische System, das die elektromechanische aktive Wankstabilisierung (EAWS) und EPC der Hochleistungssysteme ermöglicht. Um ihren hohen Leistungs- und Energiebedarf zu decken, verfügt das elektrische Teilsystem über eine eigene 48-Volt-Lithium-Ionen-Batterie, die unter dem Gepäckraum mit einem Nenn-Energiegehalt von 470 Wattstunden und einer Spitzenleistung von bis zu 13 Kilowatt montiert ist. Ein DC / DC-Wandler verbindet die 48-Volt- und 12-Volt-Systeme. Die benötigte Energie wird von einem leistungsstärkeren und hocheffizienten Generator mit einem Wirkungsgrad von über 80 Prozent bei einer Leistung von bis zu 3 kW bereitgestellt. Dies ist ein sogenannter MOSFET-Generator (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), Das reduziert elektrische Verluste und erhöht die Effizienz. MOFSETs ersetzen die bisher verwendeten Dioden. Zusätzlich unterstützt das 48-Volt-Speichergerät bei Bedarf das 12-Volt-Bordnetz. Dies reduziert auch die Belastung der 12-Volt-Bleibatterie.

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