Hochintelligent: Die Rekuperation des Audi e-tron

Auf einer 31 Kilometer langen Bergabfahrt speist der Elektro-SUV laut Audi so viel Energie in die Batterie zurück, dass er damit etwa die gleiche Streckenlänge (in der Ebene) zurücklegen kann. Die Voraussetzung dafür schafft der Höhenunterschied von zirka 1.900 Metern. Der Audi e-tron-Prototyp rekuperiert mit bis zu 300 Nm Drehmoment und 220 kW elektrischer Leistung – das sind mehr als 70 Prozent seiner Antriebsleistung. So viel schafft laut Audi kein Serienmodell bisher.

Das Rekuperationssystem trägt bei Audi bis zu 30 Prozent zur Reichweite bei. Es bezieht sowohl die beiden E-Maschinen als auch das elektrohydraulisch integrierte Bremsregelsystem mit ein. Dabei werden erstmals drei verschiedene Rekuperationsarten kombiniert: die manuelle Schubrekuperation per Schaltwippen, die automatische Schubrekuperation über den prädiktiven Effizienzassistenten und die Bremsrekuperation mit fließendem Übergang zwischen elektrischem und hydraulischem Verzögern. Bis 0,3 g rekuperiert der Audi e-tron-Prototyp ohne Einsatz der konventionellen Bremse ausschließlich über die E-Maschinen – dies ist bei mehr als 90 Prozent aller Verzögerungen der Fall. Damit werden praktisch alle normalen Bremsmanöver energetisch in die Batterie zurückgespeist

Der Fahrer kann den Grad der Schubrekuperation über die Lenkradwippen in drei Stufen wählen. Auf der niedrigsten segelt das Auto ohne ein zusätzliches Schleppmoment, wenn er vom Fahrpedal geht. Auf der höchsten Stufe reduziert der Elektro-SUV die Geschwindigkeit spürbar – der Fahrer kann allein über das Fahrpedal verzögern und beschleunigen. Es entsteht das sogenannte One-Pedal-Feeling. Das Bremspedal kann in diesem Fall der Verzögerung ungenutzt bleiben. Erst wenn man per Bremspedal stärker als 0,3 g verzögert, greifen die Radbremsen. Sie sollen sehr schnell ansprechen – aufgrund eines neuen elektrohydraulischen Betätigungskonzepts, das Audi als erster Hersteller weltweit in einem elektrisch angetriebenen Serienautomobil einsetzt. Ein Hydraulikkolben in dem kompakten Bremsmodul erzeugt zusätzlichen Druck und damit ergänzende Bremskraft zum Rekuperationsmoment. Bei einer automatisierten Gefahrenbremsung vergehen zwischen dem Einleiten der Verzögerung und dem Anliegen des maximalen Bremsdrucks zwischen Belägen und Scheiben nur 150 Millisekunden. Durch diesen schnellen Druckaufbau soll sich der Bremsweg um bis zu 20 Prozent gegenüber einer konventionellen Bremsanlage verkürzen.

Das elektrohydraulisch integrierte Bremsregelsystem entscheidet je nach Fahrsituation, ob der Audi e-tron-Prototyp mit E-Maschine, Radbremse oder einer Kombination aus beidem rekuperiert – und das elektrisch individuell an jeder Achse. Das Bremspedal ist von der Hydraulik entkoppelt, der Übergang von der Motorbremse zur reinen Reibbremse ist fließend und für den Fahrer am Fuß nicht wahrnehmbar. Mit diesem System soll das Auto sein maximales Rekuperationspotenzial gezielt ausschöpfen. Unterstützt wird es dabei vom serienmäßigen Effizienzassistenten:. Das System erkennt das Verkehrsumfeld und den Streckenverlauf mithilfe von Radarsensoren, Kamerabildern, Navigationsdaten und Car-to-X-Informationen. Sobald der Fahrer sinnvollerweise den Fuß vom rechten Pedal nehmen sollte, erhält er entsprechende Hinweise im Audi virtual cockpit. Im Zusammenspiel mit dem optionalen adaptiven Fahrassistenten kann der Effizienzassistent den Elektro-SUV zudem vorausschauend verzögern und beschleunigen.

Was bedeutet das?

Optisch kommt der e-tron vergleichsweise konventionell daher, doch unter der Hülle hat sich Audi viele Gedanken zum Thema Rekuperation gemacht. Vieles kennt man zwar schon von Jaguar oder Nissan, aber die Ingolstädter gehen hier noch einen ganzen Schritt weiter. Man darf gespannt sein, wie effizient der e-tron in der Realität dann wirklich sein wird – und welchen Anteil daran die Rekuperationsmöglichkeiten tragen.