Η Audi συνεχίζει την παρουσίαση πρωτοτύπων με εναλλακτικά συστήματα κίνησης, αποκαλύπτοντας στην έκθεση NAIAS του Detroit το υδρογονοκίνητο h-tron quattro.

To νέο concept περιγράφεται ως ένα υδρογονοκίνητο SUV κοντά στην παραγωγή, που χρησιμοποιεί τη δομή, το ηλεκτρικό σύστημα κίνησης και την τεχνολογία μπαταριών του προηγούμενου e-tron quattro concept.

Το h-tron quattro υπόσχεται μηδενικές εκπομπές ρύπων, γέμισμα σε μόνο 4 λεπτά με την τελευταία τεχνολογία ανεφοδιασμού σε υδρογόνο και μια αξιοσέβαστη αυτονομία 600 km. Θα κάνει το 0-100 km/h σε λιγότερο από 7”, θα έχει τελική ταχύτητα ηλεκτρονικά περιορισμένη στα 200 km/h και θα μπορεί να είναι προσθιοκίνητο μέσα στην πόλη.

Η h-tron quattro έχει φτιαχτεί για να επιδείξει την ενεργειακή κυψέλη 5ης γενιάς που βρίσκεται υπό εξέλιξη στο τεχνικό τμήμα της Audi, στο Ingolstadt της Γερμανίας. Προγραμματίζεται να ντεμπουτάρει στην έκδοση παραγωγής του h-tron quattro, το 2020.

Η νέα ενεργειακή κυψέλη τροφοδοτείται με υδρογόνο από τρεις δεξαμενές υψηλής πίεσης, 700 bar, κατασκευασμένες από πλαστικό ενισχυμένο με ανθρακονήματα. Η μεγαλύτερη καταλαμβάνει το χώρο του κεντρικού τούνελ και οι δύο μικρότερες είναι τοποθετημένες εγκάρσια κάτω από το πίσω κάθισμα και το δάπεδο του πορτμπαγκάζ. Η συνολική χωρητικότητά τους είναι 6 kg υδρογόνου. Η κυψέλη αποτελείται από 330 στοιχεία και αποδίδει ονομαστική ηλεκτρική ισχύ 110 kW (150 PS).

Σχεδιασμένη να λειτουργεί σε ένα φάσμα θερμοκρασιών από -28 έως 95 βαθμούς Κελσίου (15 βαθμούς παραπάνω από την κυψέλη 4ης γενιάς στο Audi A7 h-tron του 2014), η νέα κυψέλη είναι τοποθετημένη κάτω από το μπροστινό καπό, στο χώρο που καταλαμβάνει ο θερμικός κινητήρας στα συμβατικά Audi.  

Μικρότερη σε διαστάσεις, ελαφρύτερη, πιο ανθεκτική και πιο οικονομική από την προκάτοχό της, η νέα κυψέλη υδρογόνου έχει κατά την Audi βαθμό απόδοσης έως 60% - τον διπλό από έναν τυπικό κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό που τονίζει η Audi είναι η μείωση της ποσότητας λευκόχρυσου (πλατίνας) που χρησιμοποιείται για την παραγωγή της κυψέλης, πράγμα που την κάνει φθηνότερη και πιο φιλική προς το περιβάλλον. Μια νέας σχεδίασης αντλία θερμότητας λέγεται ότι απομακρύνει την περίσσια θερμότητα πιο αποδοτικά, μειώνοντας τη θερμοκρασία του χώρου που αποτελούσε πρόβλημα στα πρώτα υδρογονοκίνητα.

Σε συνδυασμό με μια σχετικά μικρή μπαταρία ιόντων λιθίου των 1,8 kWh, που βρίσκεται κάτω από το χώρο επιβατών και παρέχει μια επιπλέον ώθηση 100 kW (136 PS) για μικρά χρονικά διαστήματα, η ενεργειακή κυψέλη δίνει στο h-tron quattro αυτονομία της τάξεως των 600 km. Η μπαταρία ζυγίζει μόνο 60 kg.

Ενώ η ενεργειακή κυψέλη λειτουργεί με τάση 220 έως 280V, το λειτουργικό εύρος της μπαταρίας είναι 220-480V. Τη διαφορά εξισορροπεί ένας μετατροπέας DC στο χώρο του κινητήρα, παρέχοντας ηλεκτρική ενέργεια σε δύο ηλεκτροκινητήρες. Ο ένας είναι στον εμπρός άξονα, αποδίδοντας 90 kW (122 PS), ενώ ο δεύτερος δίνει 140 kW (190 PS) στον πίσω άξονα. Κάθε ηλεκτροκινητήρας έχει το δικό του σύστημα γραναζιών μιας σχέσης, που λειτουργεί ως διαφορικό.

Η όλη διάταξη διαφέρει από εκείνη του παλιότερου, αμιγώς ηλεκτρικού e-tron quattro, που είχε τρία ηλεκτρικά μοτέρ –ένα εμπρός και δύο πίσω– καθώς και μια πολύ μεγαλύτερη μπαταρία ιόντων λιθίου, με χωρητικότητα 95 kWh.

Το h-tron quattro έχει συνδυαστική ιπποδύναμη 210 kW (286 PS) και ροπή 56,2 kgm. Για να συγκρίνετε, το σημαντικά βαρύτερο (αλλά πιο αεροδυναμικό) e-tron quattro είχε 370 kW (503 PS) και 60,2 kgm.

Τα παραπάνω νούμερα είναι αρκετά για να δώσουν στο h-tron quattro ένα θεωρητικό 0-100 km/h σε λιγότερο από 7” και μια τελική 200 km/h. Οι αντίστοιχες επιδόσεις του e-tron quattro ήταν 4,6” και 211 km/h.

Ο οδηγός μπορεί να ρυθμίσει την ενέργεια που ανακτάται κατά την επιβράδυνση, επιλέγοντας ανάμεσα σε δύο προγράμματα: gliding και coasting. Η κατανάλωση υδρογόνου κυμαίνεται γύρω στο 1 kg ανά 100 km.

Το νέο πρωτότυπο της Audi είναι βασισμένο σε μια τροποποιημένη έκδοση της νέας πλατφόρμας MLB που θα χρησιμοποιεί το επερχόμενο Q5 νέας γενιάς. Έχει μετατροπές στο δάπεδο και σε δομικά της στοιχεία ώστε να τοποθετηθεί η μπαταρία χαμηλά για χαμηλό κέντρο βάρους.

Η ανάρτηση, πέντε συνδέσμων μπροστά και πίσω, έχει αερόσουστες, προσαρμοζόμενα αμορτισέρ και σύστημα αυτόματης οριζοντίωσης που επιτρέπει και το χαμήλωμα του αμαξώματος σε δύο στάδια κατά 30 mm για μείωση της αεροδυναμικής αντίστασης στις υψηλές ταχύτητες.

Δανειζόμενο τεχνολογία από το νέο Q7, το h-tron quattro έχει επίσης σύστημα τετραδιεύθυνσης που δίνει γωνία έως 5 μοιρών στους πίσω τροχούς, μειώνοντας τον κύκλο στροφής και βελτιώνοντας την ευελιξία στις χαμηλές ταχύτητες, ενώ παράλληλα αυξάνει τη σταθερότητα στις υψηλές ταχύτητες.

Με εξωτερικές διαστάσεις 4880 x 1930 x 1540 mm, το h-tron quattro είναι 250 mm μακρύτερο, 30 mm φαρδύτερο και 115 mm χαμηλότερο από το σημερινό Audi Q5. O αεροδυναμικός του συντελεστής Cd=0,27 είναι καλύτερος από των αντίστοιχων Audi παραγωγής, όμως δεν φτάνει το 0,25 του e-tron Quattro, το οποίο δεν έχει τους μεγάλους αεραγωγούς μπροστά για την ψύξη της ενεργειακής κυψέλης.  

Το εσωτερικό του h-tron quattro ακολουθεί τη σχεδίαση εκείνου που είχαμε δει στο πρωτότυπο Prologue, πέρσι στο Los Angeles. Μπορεί να φιλοξενήσει μέχρι 4 επιβάτες, σε 4 ξεχωριστά καθίσματα. Το σημείο προσοχής είναι οι τρεις οθόνες OLED, που θα έχει το A8 της επόμενης γενιάς, που αναμένεται το 2017. Ο χώρος αποσκευών δίνεται στα 500 λίτρα, 115 λίτρα λιγότερα από εκείνον του e-tron quattro λόγω των δεξαμενών υδρογόνου κάτω από το δάπεδο.

Με σκοπό να μας προϊδεάσει για την τεχνολογία αυτόνομης οδήγησης που θα δούμε στα μελλοντικά μοντέλα της Audi, το h-tron quattro είναι εφοδιασμένο με όλες τις τεχνολογίες που εξελίσσονται από την Audi στο πλαίσιο του προγράμματος Piloted Driving της εταιρείας, και οι οποίες περιλαμβάνουν αισθητήρες ραντάρ, στερεοσκοπικές κάμερες, αισθητήρες με υπερήχους κι ένα laser scanner.

Όλα τα συστήματα ελέγχονται από ένα κεντρικό σύστημα οδήγησης με το όνομα zFAS. Αυτό υπολογίζει και διαμορφώνει ένα πλήρες μοντέλο του περιβάλλοντος του αυτοκινήτου σε πραγματικό χρόνο και παρέχει τις πληροφορίες στα συστήματα υποβοήθησης. Μετά αυτά εκτελούν τις λειτουργίες οδήγησης σε ταχύτητες έως 60 km/h.